Подшпальный амортизатор

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к прокладкам, размещаемым между щебеночным основанием железнодорожного пути и подошвами шпал.

Подшпальный амортизатор выполнен трехслойным в форме пластины. Верхняя часть платины и ее основание выполнены из нетканого материала на основе полиэфиров, а средний слой пластины выполнен из пористой резины с наполнителем при следующем соотношении компонентов, масс %: пористая резина - 90, наполнитель - 10, причем в качестве наполнителя использована натуральная пробковая крошка диаметром 100 мкм и СВМПЭ с заданной поверхностью частиц.

Слои пластины амортизатора соединены между собой для обеспечения отсутствия взаимного продольного и поперечного смещения в процессе формования амортизатора.

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к прокладкам, размещаемым между щебеночным основанием железнодорожного пути и подошвами шпал.

Для обеспечения определенной эластичности верхнего строения железнодорожного пути, снижения вибрации, создаваемой при прохождении подвижного состава, между щебеночным основанием и подошвами шпал устанавливаются эластичные прокладки.

Известны различные конструкции амортизирующих прокладок, размещаемых между щебеночным основанием и подошвами шпал (например, патент Германии 4315215, МПК Е01В 1/00, публикация 1993 г., патент США 6860433, МПК Е01В 3/12, публикация 2005 г., европейский патент 1857590, МПК Е01В 7/22, публикация 2007 г.).

Известна железобетонная шпала, имеющая расположенные на подошве шпалы упругие прокладки, выполненные из полимерного материала, причем прокладки закреплены в шпале путем втапливания их в свежеуложенный бетон при формовании шпал (патент РФ 76649, МПК Е01В 3/34, публикация 2008 г.).

Известные прокладки не обладают достаточной эксплуатационной стойкостью и требуемой эффективностью виброизоляции.

Технической задачей заявляемой полезной модели является создание амортизирующей прокладки, размещаемой между щебеночным основанием железнодорожного пути и подошвами шпал, обладающей повышенными характеристиками поглощения вибраций для обеспечения снижения вибрации, создаваемой при прохождении подвижного состава, а также обладающей повышенными эксплуатационными характеристиками, увеличенными величиной износостойкости и сроком эксплуатации.

Сущность полезной модели заключается в следующем.

Подшпальный амортизатор выполнен трехслойным в форме пластины. Верхняя часть платины и ее основание выполнены из нетканого материала на основе полиэфиров, а средний слой пластины выполнен из пористой резины с наполнителем при следующем соотношении компонентов, масс %: пористая резина - 90, наполнитель - 10, причем в качестве наполнителя использована натуральная пробковая крошка диаметром 100 мкм и сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) с заданной поверхностью частиц.

Средний слой пластины выполнен из пористой резины изготовленной на основе синтетических каучуков с добавкой сверхвысокомолекулярного полиэтилена при следующем соотношении компонентов, масс %: каучук синтетический СКИ-3-23,38, каучук синтетический бутадиенстирольный СКМС-30-15,68, каучук синтетический СКД - 7,25, сера (техническая молотая) - 0,90, стеарин технический Т-32-0,90, канифоль - 1,44, масло индустриальное - 2,80, порофор - 4,17, парафин - 1,21, глицерин - 3,18, углерод - 9,39, мел молотый - 23,48, альтакс - 0,76, белила цинковые БЦ-ОМ - 4,70, сверхвысокомолекулярный полиэтилен СВМПЭ с молекулярной массой не менее 4,5×10⁶ г/моль и специально развитой поверхностью частиц - 0,76.

Средний слой пластины выполнен толщиной 15 мм, а верхняя часть пластины и ее основание имеют одинаковую толщину равной 2 мм.

Слои пластины амортизатора соединены между собой для обеспечения отсутствия взаимного продольного и поперечного смещения в процессе формования амортизатора.

Подшпальный амортизатор может быть прикреплен к шпале как клеевым способом, так и с использованием специальных крепежных элементов.

Подшпальный амортизатор может быть выполнен в форме прямоугольной или трапецеидальной пластины.

Подшпальный амортизатор может быть выполнен составным по длине.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен подшпальный амортизатор; на фиг.2 - шпала с прикрепленным к ее подошве амортизатором, вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид снизу; на фиг.4,5 - варианты крепления амортизатора к шпале (сечение).

Подшпальный амортизатор выполнен в виде пластины 1, включающей верхний слой 2, обращенный к подошве шпалы 3, нижний слой 4, располагаемый на щебеночном основании (не показано), и средний слой 5.

Подшпальный амортизатор может иметь прямоугольную форму (фиг.3) или трапецеидальную форму.

Подшпальный амортизатор может быть выполнен составным.

Верхний и нижний слои пластины амортизатора имеют одинаковую толщину равную 2 мм и выполнены из нетканого материала на основе полиэфиров.

Средний слой пластины амортизатора толщиной 15 мм выполнен из пористой резины с наполнителем при следующем соотношении компонентов, масс %: пористая резина - 90, наполнитель - 10, причем в качестве наполнителя использована натуральная пробковая крошка диаметром 100 мкм и СВМПЭ с заданной поверхностью частиц.

Средний слой пластины выполнен из пористой резины изготовленной на основе синтетических каучуков с добавкой сверхвысокомолекулярного полиэтилена при следующем соотношении компонентов, масс %: каучук синтетический СКИ-3-23,38, каучук синтетический бутадиенстирольный СКМС-30-15,68, каучук синтетический СКД - 7,25, сера (техническая молотая) - 0,90, стеарин технический Т-32-0,90, канифоль - 1,44, масло индустриальное - 2,80, порофор - 4,17, парафин - 1,21, глицерин - 3,18, углерод - 9,39, мел молотый - 23,48, альтакс - 0,76, белила цинковые БЦ-ОМ - 4,70, сверхвысокомолекулярный полиэтилен СВМПЭ с молекулярной массой не менее 4,5×10⁶ г/моль и специально развитой поверхностью частиц - 0,76.

Соединение слоев в единую конструкцию происходит в момент формования изделия.

За счет пористого мягкого слоя обеспечивается гашение вибрационного воздействия на балласт в 14 раз. Подобранная рецептура материала и соотношение между основным материалом и наполнителем позволяют повысить эффективность виброизоляции.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить характеристики износостойкости и виброгашения амортизатора в условиях многократных динамических нагружений (в низкочастотной области вибраций до 30 Гц), а также увеличить их влаго - и маслостойкость, при этом нижний предел температуры эксплуатации таких прокладок составляет не менее - 60°С.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано на железных дорогах для скоростного и высокоскоростного движения железнодорожного транспорта.

1. Подшпальный амортизатор, выполненный в форме пластины, комбинированной из нескольких материалов и имеющей две противоположные внешние контактные стороны, отличающийся тем, что пластина выполнена трехслойной, при этом верхняя часть пластины и ее основание выполнены из нетканого материала на основе полиэфиров, а средний слой пластины выполнен из пористой резины с наполнителем при следующем соотношении компонентов, мас. %: пористая резина - 90, наполнитель - 10, причем в качестве наполнителя использованы натуральная пробковая крошка диаметром 100 мкм и сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) с заданными молекулярной массой и специально развитой поверхностью частиц.

2. Подшпальный амортизатор по п.1, отличающийся тем, что средний слой пластины выполнен из пористой резины, изготовленной на основе синтетических каучуков с использованием сверхвысокомолекулярного полиэтилена при следующем соотношении компонентов, мас. %: каучук синтетический СКИ-3 - 23,38, каучук синтетический бутадиенстирольный СКМС-30 - 15,68, каучук синтетический СКД - 7,25, сера (техническая молотая) - 0,90, стеарин технический Т-32 - 0,90, канифоль - 1,44, масло индустриальное - 2,80, порофор - 4,17, парафин - 1,21, глицерин - 3,18, углерод - 9,39, мел молотый - 23,48, альтакс - 0,76, белила цинковые БЦ-ОМ - 4,70, сверхвысокомолекулярный полиэтилен СВМПЭ с молекулярной массой не менее 4,510⁶ г/моль и специально развитой поверхностью частиц - 0,76.

3. Подшпальный амортизатор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что средний слой пластины выполнен толщиной 15 мм, а верхняя часть амортизатора и его основание имеют одинаковую толщину, равную 2 мм.

4. Подшпальный амортизатор по п.3, отличающийся тем, что он прикреплен к шпале посредством клея.

5. Подшпальный амортизатор по п.3, отличающийся тем, что он прикреплен к шпале посредством крепежных элементов.

6. Подшпальный амортизатор по п.3, отличающийся тем, что он выполнен в форме прямоугольной пластины.

7. Подшпальный амортизатор по п.3, отличающийся тем, что он выполнен в форме трапецеидальной пластины.

8. Подшпальный амортизатор по п.3, отличающийся тем, что он выполнен составным.

9. Подшпальный амортизатор по п.1, отличающийся тем, что слои пластины соединены между собой в процессе формования амортизатора с возможностью обеспечения отсутствия взаимного продольного и поперечного смещения.