Металлический сердечник изолирующей магнитопроводной накладки

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, и может быть использовано в конструкции электрически изолирующих рельсовых стыковых соединений. Предлагаемой полезной моделью решаются следующие технические задачи: предотвращение нарушения изоляции и замыкания концов рельсов в зоне изолирующего стыка. Обеспечение целостности и функциональности стыка за счет предотвращения деформации стыковых болтов. Также обеспечивается установка в зоне изолирующего стыка стальных клемм современных стандартных промежуточных рельсовых скреплений для железобетонных и деревянных шпал. Для достижения указанного технического результата в металлическом сердечнике изолирующей магнитопроводной накладки, у которого прямолинейные профили стенок, взаимодействующих с головкой и подошвой рельса, имеют уклон не более 1:4; участок профиля верхней головки, обращенной к шейке рельса, участок профиля, примыкающий к выкружке рельса и сопрягающийся с прямолинейными участками профиля, участок профиля нижней головки, обращенной к шейке рельса, выполнены эквидистантными с сопрягающимися ними участками поверхности рельса, в отличие от прототипа, внутренняя, обращенная к шейке рельса, часть профиля поперечного сечения сердечника образована поверхностью, эквидистантной поверхности шейки рельса, в нижней части сердечника с внешней стороны выполнен уступ для установки стальной клеммы современных стандартных промежуточных рельсовых скреплений.

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, и может быть использовано в конструкции электрически изолирующих рельсовых стыковых соединений.

Известна принятая за прототип двухголовая накладка (по сути сердечник накладки) рельсового стыкового электроизолирующего соединения - патент РФ 2250281, выполненная из металла, у которой прямолинейные профили стенок, взаимодействующих с головкой и подошвой рельса, имеют уклон не более 1:4; участок профиля верхней головки, обращенной к шейке рельса, отклонен от вертикальной плоскости в сторону верхней стенки на угол 3-4°, участок профиля, примыкающий к выкружке рельса и сопрягающийся с прямолинейными участками профиля, описан окружностью с радиусом 11-12 мм, а участок профиля нижней головки, обращенной к шейке рельса, описан окружностью с радиусом 19-21 мм.

Существенными признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками предлагаемого технического решения являются следующие: металлический сердечник изолирующей магнитопроводной накладки, у которого прямолинейные профили стенок, взаимодействующих с головкой и подошвой рельса, имеют уклон не более 1:4; участок профиля верхней головки, обращенной к шейке рельса, участок профиля, примыкающий к выкружке рельса и сопрягающийся с прямолинейными участками профиля, участок профиля нижней головки, обращенной к шейке рельса, выполнены эквидистантными с сопрягающимися ними участками поверхности рельса.

Недостатком данной известной накладки является наличие полости между головками сердечника. В данной полости собирается грязь, металлическая стружка и т.п., что может привести к нарушению изоляции и замыканию концов рельсов в зоне изолирующего стыка. Кроме того, при изменении окружающей температуры рельсы изменяют свою длину, соответственно удлиняясь при разогреве и укорачиваясь при охлаждении. Нагрузки передаются стыковым болтам, соединяющим накладки (несущей частью которых являются металлические сердечники) и рельсы. У прототипа в зоне стыковых болтов расстояния между стенкой рельса и стенкой полости накладки составляет 15-20 мм. При этом температурные усилия могут составлять до 200-250 т., что может приводить к изгибу стыковых болтов и соответствующему разрушению изоляции и «расползанию» стыка. Увеличенная толщина накладки и отсутствие специальной фаски в ее нижней части приводит к невозможности установки на подошве рельса в зоне изолирующего стыка стальных клемм (диаметром до 18 мм) современных промежуточных рельсовых скреплений. Данная проблема ограничивает применение запатентованной модели, так как отсутствует типовая конструкция закрепления рельсов на шпалах в зоне стыка в случае отсутствия на подошве рельса места для размещения круга диаметром до 18 мм.

Предлагаемой полезной моделью решаются следующие технические задачи: предотвращение нарушения изоляции и замыкания концов рельсов в зоне изолирующего стыка. Обеспечение целостности и функциональности стыка за счет предотвращения деформации стыковых болтов. Также обеспечивается установка в зоне изолирующего стыка стальных клемм современных стандартных промежуточных рельсовых скреплений для железобетонных и деревянных шпал.

Для достижения указанного технического результата в металлическом сердечнике изолирующей магнитопроводной накладки, у которого прямолинейные профили стенок, взаимодействующих с головкой и подошвой рельса, имеют уклон не более 1:4; участок профиля верхней головки, обращенной к шейке рельса, участок профиля, примыкающий к выкружке рельса и сопрягающийся с прямолинейными участками профиля, участок профиля нижней головки, обращенной к шейке рельса, выполнены эквидистантными с сопрягающимися ними участками поверхности рельса, в отличие от прототипа, внутренняя, обращенная к шейке рельса, часть профиля поперечного сечения сердечника образована поверхностью, эквидистантной поверхности шейки рельса (сердечник выполнен полнотелым), в нижней части сердечника с внешней стороны выполнен уступ (фаска) для установки стальной клеммы современных стандартных промежуточных рельсовых скреплений.

Отличительными признаками предлагаемого технического решения - прототипа являются следующие - внутренняя, обращенная к шейке рельса, часть профиля поперечного сечения сердечника образована поверхностью, эквидистантной поверхности шейки рельса, в нижней части сердечника с внешней стороны выполнен уступ для установки стальной клеммы современных стандартных промежуточных рельсовых скреплений.

Благодаря наличию данных отличительных признаков достигаются следующие технические результаты - предотвращается замыкание концов рельсов в зоне изолирующего стыка, обеспечивается целостность и функциональность стыка за счет предотвращения деформации стыковых болтов, а также обеспечивается установка в зоне изолирующего стыка стальных клемм современных стандартных промежуточных рельсовых скреплений для железобетонных и деревянных шпал.

Предложенное решение может найти применение в конструкции верхнего строения железнодорожного пути для обеспечения электрической изоляции рельсовых стыков и может быть использовано как при монтаже нового пути, так и при ремонте старого.

Предлагаемое техническое решение поясняется рисунком, на котором изображены поперечное сечение рельса и металлический сердечник изолирующей магнитопроводной накладки, у которого прямолинейные профили стенок, взаимодействующих с головкой 1 и подошвой 2 рельса, имеют уклон не более 1:4; участок профиля верхней головки 4 сердечника, обращенной к шейке 3 рельса, участок профиля, примыкающий к выкружке рельса и сопрягающийся с прямолинейными участками профиля, участок профиля нижней головки 5, обращенной к шейке рельса 3, выполнены эквидистантными с сопрягающимися ними участками поверхности рельса, внутренняя, обращенная к шейке 3 рельса, часть профиля поперечного сечения сердечника образована поверхностью 6, эквидистантной поверхности шейки 3 рельса (сердечник выполнен полнотелым), в нижней части сердечника с внешней стороны выполнен уступ 7 (фаска) для установки стальной клеммы современных стандартных промежуточных рельсовых скреплений (на рисунке не приведена).

Металлический сердечник изготавливается методом горячей прокатки валками на металлургических комбинатах.

Сборка данного стыка рельсового изолирующего производится традиционным способом.

Металлический сердечник изолирующей магнитопроводной накладки, у которого прямолинейные профили стенок, взаимодействующих с головкой и подошвой рельса, имеют уклон не более 1:4; участок профиля верхней головки, обращенной к шейке рельса, участок профиля, примыкающий к выкружке рельса и сопрягающийся с прямолинейными участками профиля, участок профиля нижней головки, обращенной к шейке рельса, выполнены эквидистантными с сопрягающимися с ними участками поверхности рельса, отличающийся тем, что внутренняя, обращенная к шейке рельса, часть профиля поперечного сечения сердечника образована поверхностью, эквидистантной поверхности шейки рельса, в нижней части сердечника, с внешней стороны выполнен уступ для установки стальной клеммы современных стандартных промежуточных рельсовых скреплений.

РИСУНКИ