Болтовое соединение элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена

Болтовое соединение элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена содержит болт с шайбой, установленные в крепежное отверстие элемента чугунной обделки, и расположенную под шайбой болта кольцеобразную прокладку из эластичного материала, имеющую на своих верхней и нижней поверхностях слой мастики на основе эластомера, выбранного из группы, содержащей полисульфидный полимер, полиуретановый полимер, и вулканизатора, имеющей прочность адгезии к металлу при прямом отрыве не менее 0,1 Мпа. Нижняя поверхность шайбы и ее торцевая поверхность также содержат слой названной мастики, при этом слой мастики на торцевой поверхности шайбы имеет вид валика, диаметр которого превосходит высоту торцевой поверхности шайбы.

Заявляемая полезная модель относится к болтовому соединению элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена.

В настоящее время Метрострой при монтаже элементов чугунной обделки тоннелей метрополитена используют болт с шайбой в сочетании с пластмассовой или полиэтиленовой прокладкой, имеющей на своей верхней поверхности, обращенной к шайбе, слой битума. Предполагается, что слой битума обеспечивает адгезию прокладки к шайбе и способствует более надежному положению болта в крепежном отверстии.

Однако, из-за постоянных вибраций, возникающих при эксплуатации метрополитена, происходит выкрашивание битума, при этом прокладка начинает свободно болтаться, в результате чего болтовое соединение ослабевает и фиксация чугунной обделки нарушается, в результате чего происходит разрушение чугунной обделки и тоннеля в целом.

В основу заявляемой полезной модели положена задача создания болтового соединения элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена, конструкция которого позволит обеспечить прочное соединение элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена, в том числе в условиях воздействия постоянных вибраций, возникающих при эксплуатации метрополитена.

Эта задача достигается тем, что в болтовом соединении элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена, содержащем болт с шайбой, установленные в крепежное отверстие элемента чугунной обделки, расположенную под шайбой болта кольцеобразную прокладку, имеющую на своей верхней поверхности слой из герметизирующего материала, согласно полезной модели, кольцеобразная прокладка выполнена из эластичного материала и имеет на своих верхней и нижней поверхностях слой мастики на основе эластомера, выбранного из группы, содержащей полисульфидный полимер, полиуретановый полимер, и вулканизатора, имеющей прочность адгезии к металлу при прямом отрыве не менее 0,1 МПа, нижняя поверхность шайбы и ее торцевая поверхность содержат слой названной мастики, при этом слой мастики

на торцевой поверхности шайбы имеет вид валика, диаметр которого превосходит высоту торцевой поверхности шайбы.

Благодаря заявляемой полезной модели создано болтовое соединение конструкция которого позволяет обеспечить прочное крепление элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена, в том числе при воздействии постоянных вибраций, возникающих при эксплуатации метрополитена.

Наиболее целесообразно, согласно заявляемой полезной модели, чтобы слой мастики на поверхности кольцеобразной прокладки и нижней поверхности шайбы составлял от 1,0 до 1,5 мм.

Согласно заявляемой полезной модели, полезно, чтобы в качестве вулканизатора мастика содержала реагент на основе бихромата натрия и дибутилфталата.

Согласно заявляемой полезной модели, полезно, чтобы в качестве вулканизатора мастика содержала реагент на основе двуокиси марганца и дибутилфталата.

Другие цели и преимущества заявляемой полезной модели станут ясны из последующего подробного описания болтового соединения элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена и прилагаемого чертежа, на котором

Фиг.1 изображает болтовое соединение элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена, согласно заявляемой полезной модели, вид спереди.

Болтовое соединение элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена содержит болт 1 с шайбой 2, установленные в крепежное отверстие элемента (на фиг. не показано) чугунной обделки, и кольцеобразную прокладку 3, расположенную под шайбой 2 болта 1, при этом, согласно полезной модели, кольцеобразная прокладка 3 выполнена из эластичного материала, например, резины или подобного высокомолекулярного соединения и имеет на своих верхней и нижней поверхностях слой 4 мастики на основе эластомера, выбранного из группы, содержащей полисульфидный полимер, полиуретановый полимер, и вулканизатора, имеющей прочность адгезии к металлу при прямом отрыве не менее 0,1 МПа.

Согласно заявляемой полезной модели, нижняя поверхность шайбы 2 и ее торцевая поверхность содержат слой (на фиг. не показано) названной

мастики, при этом слой мастики на торцевой поверхности шайбы 2 имеет вид валика, диаметр которого превосходит высоту торцевой поверхности шайбы 2.

Наиболее целесообразно, согласно заявляемой полезной модели, чтобы слой мастики на поверхности кольцеобразной прокладки 3 и нижней поверхности шайбы 2 составлял от 1,0 до 1,5 мм.

Согласно заявляемой полезной модели, полезно, чтобы в качестве вулканизатора мастика содержала реагент на основе бихромата натрия и дибутилфталата.

Согласно заявляемой полезной модели, полезно, чтобы в качестве вулканизатора мастика содержала реагент на основе двуокиси марганца и дибутилфталата.

Преимущественно в качестве вулканизатора мастика «Монофлекс Е» содержит реагент на основе бихромата натрия и дибутилфталата или в качестве вулканизатора мастика «Монофлекс Е» содержит реагент на основе двуокиси марганца и дибутилфталата. Возможно, чтобы качестве вулканизатора мастика «Монофлекс Е» содержала оксиды свинца, марганца.

Помимо указанных компонентов, мастика «Монофлекс Е» может содержать эпоксидную смолу, например, марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84), неорганический пигмент - углерод технический П-803 (ГОСТ 7885-86Е) или сажу белую БС-120 (ГОСТ 18307-78), модификатор в виде, например, олигоэфиракрилата, кремнеорганического соединения ГЭКОС-М (ТУ 6-06-101-9-91), а также смолу каменноугольную (ГОСТ 492) или фенолформальдегидную (ГОСТ 18694-80).

Также мастика «Монофлекс Е» может содержать такой ускоритель вулканизации, как гуанид Ф или такие вулканизирующие вещества как бихроматы кальция, натрия или другого щелочного или щелочноземельного металла, отдельно или в сочетании с окислами свинца, марганца или других металлов переходной валентности. Такие ускорители могут содержаться в количестве от около 0,1 до 0,5, предпочтительно, от около 0,2 до 0,3 масс.%. Обычно вулканизация происходит при комнатной температуре без необходимости специального нагрева.

Для применения мастики «Монофлекс Е» в заявленных целях полисульфидный полимер модифицируют путем добавления кремнийорганической смолы, чтобы улучшить адгезионные свойства такого полимера. В структуру таких кремнийорганических смол входят функциональные группы, такие как винильная группа, эпоксидная группа, аминогруппа, тиоловая группа и т.д., способные вступать в реакцию с -SH-группами полисульфидного полимера. Такие смолы также вступают в реакцию с алкоксигруппами, гидролизуемыми в присутствии влаги или воды и образующими реакционно-способные силанольные группы. Такие группы, в свою очередь, активно участвуют в формировании химических связей с диоксидом кремния наполнителя и подложкой, такой как чугун. Предпочтительной кремнийорганической смолой является смола со структурой HS-R--(ОR')₃, в которой R - это алкильная группа с прямой или разветвленной цепью из 1-10 атомов углерода, а R' - реакционно-способная группа, такая как -NH-группа, винильная группа, эпоксидная группа, --SH-группа и т.п. Такие кремнийорганические смолы добавляют в количестве, достаточном для обеспечения совместимости между минеральными вяжущими компонентами и эластомером, таком как, предпочтительно, от около 0,05 до 2, более предпочтительно, от около 0,1 до 1 масс.%.

Благодаря заявляемой полезной модели создано болтовое соединение конструкция которого позволяет обеспечить прочное крепление элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена, в том числе при воздействии постоянных вибраций, возникающих при эксплуатации метрополитена.

Деформации, возникающие в чугунной обделке метрополитена, элементы которой закреплены заявляемым болтовым соединением, частично компенсируются и поглощаются указанным выше слоем 4 мастики. Такая компенсации нагрузок обеспечивается высокими механическими характеристиками самого слоя 4 мастики, а также упругими свойствами прокладки 3.

1. Болтовое соединение элементов чугунной обделки тоннеля метрополитена, содержащее болт с шайбой, установленные в крепежное отверстие элемента чугунной обделки, расположенную под шайбой болта кольцеобразную прокладку, имеющую на своей верхней поверхности слой из герметизирующего материала, отличающееся тем, что кольцеобразная прокладка выполнена из эластичного материала и имеет на своих верхней и нижней поверхностях слой мастики на основе эластомера, выбранного из группы, содержащей полисульфидный полимер, полиуретановый полимер, и вулканизатора, имеющей прочность адгезии к металлу при прямом отрыве не менее 0,1 МПа, нижняя поверхность шайбы и ее торцевая поверхность содержат слой названной мастики, при этом слой мастики на торцевой поверхности шайбы имеет вид валика, диаметр которого превосходит высоту торцевой поверхности шайбы.

2. Болтовое соединение по п.1, отличающееся тем, что слой мастики на поверхности кольцеобразной прокладки и нижней поверхности шайбы составляет от 1,0 до 1,5 мм.

3. Болтовое соединение по п.1, отличающееся тем, что в качестве вулканизатора мастика содержит реагент на основе бихромата натрия и дибутилфталата.

4. Болтовое соединение по п.1, отличающееся тем, что в качестве вулканизатора мастика содержит реагент на основе двуокиси марганца и дибутилфталата.