|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Изобретение относится к стрелочному переводу, содержащему рамный рельс (1) и остряк (9), выполненный из рельса для остряка, каждый из которых содержит головку (2, 10), шейку (3, 11) и подошву (4, 12), образованную полками, расположенными с двух сторон от нижнего конца шейки (3, 11), при этом указанный рамный рельс (1) и указанный остряк (9) имеют, каждый, дистальную часть и проксимальную часть, причем последняя находится со стороны подошвы (12) остряка (9), соединяющейся с рельсом основного пути, при этом головки (2, 10) рамного рельса (1) и остряка (9) имеют, каждая, поверхность качения с наклоном не менее 1/60 по отношению к горизонтали и профиль износа, идентичный профилю износа рельса основного пути. Головку (10) выполняют заостренной путем механической обработки рельса остряка, а подошву (12) выполняют только посредством прокатки без механической обработки. Проксимальную часть остряка (9) выполняют посредством ковки или посредством ковки и механической обработки. Вертикальная инерция (Ix) рельса остряка превышает или равна 60% вертикальной инерции (Ix) рамного рельса (1) и рельса основного пути. Минимальная боковая инерция (Iy) остряка (9) по меньшей мере равна 100% минимальной боковой инерции (Iy) рамного рельса (1) и рельса основного пути. Зазор (Е) между концом (22) подошвы (12) остряка (9) и рамным рельсом (1) составляет не менее 2 мм, когда остряк (9) прижимается к рамному рельсу (1). Когда остряк (9) прижимается к рамному рельсу (1), длина контакта между ними составляет не менее 80% длины наклонной контактной стороны рамного рельса. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к стрелочному переводу, содержащему рамный рельс (1) и остряк (9), выполненный из рельса для остряка, каждый из которых содержит головку (2, 10), шейку (3, 11) и подошву (4, 12), образованную полками, расположенными с двух сторон от нижнего конца шейки (3, 11), при этом указанный рамный рельс (1) и указанный остряк (9) имеют, каждый, дистальную часть и проксимальную часть, причем последняя находится со стороны подошвы (12) остряка (9), соединяющейся с рельсом основного пути, при этом головки (2, 10) рамного рельса (1) и остряка (9) имеют, каждая, поверхность качения с наклоном не менее 1/60 по отношению к горизонтали и профиль износа, идентичный профилю износа рельса основного пути. Головку (10) выполняют заостренной путем механической обработки рельса остряка, а подошву (12) выполняют только посредством прокатки без механической обработки. Проксимальную часть остряка (9) выполняют посредством ковки или посредством ковки и механической обработки. Вертикальная инерция (Ix) рельса остряка превышает или равна 60% вертикальной инерции (Ix) рамного рельса (1) и рельса основного пути. Минимальная боковая инерция (Iy) остряка (9) по меньшей мере равна 100% минимальной боковой инерции (Iy) рамного рельса (1) и рельса основного пути. Зазор (Е) между концом (22) подошвы (12) остряка (9) и рамным рельсом (1) составляет не менее 2 мм, когда остряк (9) прижимается к рамному рельсу (1). Когда остряк (9) прижимается к рамному рельсу (1), длина контакта между ними составляет не менее 80% длины наклонной контактной стороны рамного рельса.
Евразийское (2D 201500833 (13) А1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. E01B 7/02 (2006.01)
2017.03.31
(22) Дата подачи заявки 2015.09.09
(54) СТРЕЛОЧНЫЙ ПЕРЕВОД, СОДЕРЖАЩИЙ ОСТРЯК И РАМНЫЙ РЕЛЬС
(71) Заявитель:
ФОССЛО КОЖИФЕР (FR)
(72) Изобретатель:
Баррези Франческо, Кёбель Кристоф
(FR)
(74) Представитель:
Фелицына С.Б. (RU)
(57) Изобретение относится к стрелочному переводу, содержащему рамный рельс (1) и остряк (9), выполненный из рельса для остряка, каждый из которых содержит головку (2, 10), шейку (3, 11) и подошву (4, 12), образованную полками, расположенными с двух сторон от нижнего конца шейки (3, 11), при этом указанный рамный рельс (1) и указанный остряк (9) имеют, каждый, дистальную часть и проксимальную часть, причем последняя находится со стороны подошвы (12) остряка (9), соединяющейся с рельсом основного пути, при этом головки (2, 10) рамного рельса (1) и остряка (9) имеют, каждая, поверхность качения с наклоном не менее 1/60 по отношению к горизонтали и профиль износа, идентичный профилю износа рельса основного пути. Головку (10) выполняют заостренной путем механической обработки рельса остряка, а подошву (12) выполняют только посредством прокатки без механической обработки. Проксимальную часть остряка (9) выполняют посредством ковки или посредством ковки и механической обработки. Вертикальная инерция (Ix) рельса остряка превышает или равна 60% вертикальной инерции (Ix) рамного рельса (1) и рельса основного пути. Минимальная боковая инерция (Iy) остряка (9) по меньшей мере равна 100% минимальной боковой инерции (Iy) рамного рельса (1) и рельса основного пути. Зазор (Е) между концом (22) подошвы (12) остряка (9) и рамным рельсом (1) составляет не менее 2 мм, когда остряк (9) прижимается к рамному рельсу (1). Когда остряк (9) прижимается к рамному рельсу (1), длина контакта между ними составляет не менее 80% длины наклонной контактной стороны рамного рельса.
1511615
СТРЕЛОЧНЫЙ ПЕРЕВОД, СОДЕРЖАЩИЙ ОСТРЯК И РАМНЫЙ РЕЛЬС
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и, в частности, касается специальных рельсов, используемых в путевых устройствах, таких как стрелочные переводы. В частности, но не исключительно, изобретение относится к рельсам и стрелочным переводам, используемым в системе железных дорог бывших республик Советского Союза и Монголии, в частности, к острякам, рельсам остряков и рамным рельсам.
Модернизация железнодорожной сети, а также сетей бывших республик Советского Союза, где железнодорожные пути по-прежнему соответствуют советскому стандарту, направлена на увеличение скорости движения составов с целью использования высокоскоростных поездов и в то же время ставит задачу увеличения срока службы путей, даже если они предназначены для поездов, движущихся с обычной скоростью. Для выполнения этих задач необходимо найти технические решения, позволяющие улучшить качество контакта рельс/колесо и увеличить срок службы стрелочных переводов.
При скоростях сверх 250 км/час существующие нормы требуют наклона зоны контакта рельс/колесо, называемой "поверхностью качения", по отношению к горизонтали. Заявитель полагает, что положительное влияние такого наклона начинает сказываться уже при скорости 160 км/час и что, следовательно, его можно с успехом применять для классических железнодорожных путей. Этот наклон должен воспроизводиться и на уровне стрелочных переводов и, в частности, на уровне остряков и рамных рельсов.
В случае российской железнодорожной сети конфигурация остряков должна быть совместимой с российским профилем рельса основного пути, называемым "Р 65".
В дальнейшем тексте термин "рельс остряка" применяется к необработанному кованому рельсу, из которого в дальнейшем получают, в частности, посредством механической обработки некоторых частей рельса, остряк стрелочного перевода. Обычно этот остряк связан с "рамным рельсом", который представляет собой путевой рельс обычной конфигурации, головку которого подвергли механической обработке по меньшей мере в зоне, предназначенной для вхождения в контакт с остряком во время использования стрелочного перевода. Остряк позволяет направлять железнодорожный состав либо на основной путь, либо на боковой путь по отношению к его номинальному пути следования. Это происходит за счет перемещения остряка на его переводных брусьях
между двумя положениями: соответственно одним положением, в котором остряк прилегает к смежному рамному рельсу, и другим положением, в котором остряк отходит от рамного рельса.
В дальнейшем тексте, если речь пойдет о "проксимальном конце" или "проксимальном участке" остряка или рамного рельса, это подразумевает конец остряка/рамного рельса, который примыкает к основному пути, или участок остряка/рамного рельса, который включает в себя этот проксимальный конец. "Дистальным" концом остряка или рамного рельса называют конец, на уровне которого может происходить контакт между остряком и рамным рельсом, благодаря подвижности остряка. И, следовательно, "дистальный участок" остряка/рамного рельса является участком, включающим в себя этот дистальный конец.
Как было указано выше, для стрелочных переводов, по которым поезда могут двигаться на скорости сверх 250 км/час, нормы предписывают наклон контакта рельс/колесо как на уровне остряков, так и на уровне рамных рельсов. Значение этого наклона зависит от сети. Самым распространенным является наклон 1/20 между подошвой рельса и площадкой рамного рельса, и он может достигать 1/30 и даже 1/40 (в Германии).
При этом следует понимать, что, например, наклон 1/20 значит, что тангенс угла, образованного прямой, перпендикулярной к поверхности качения, и вертикальной осью рельса, равен 1/20, то есть 0,05.
В России поверхность качения современного остряка необходимо выполнять посредством механической обработки рельса остряка таким образом, чтобы эта поверхность качения имела наклон 1/20. Это значение 1/20 предусмотрено российским стандартом для скоростных стрелочных переводов, тогда как для остальной части сети наклон в стрелочных переводах обычно является нулевым.
В случае рамного рельса, как правило, наклон поверхности качения получают путем укладки рамного рельса на поверхность, имеющую такой наклон относительно горизонтальной опоры, чтобы избегать механической обработки верхней поверхности головки рамного рельса для получения такого наклона.
В Европе остряки 60D20 имеют такой наклон 1/20, тогда как остряки Zul-60 имеют нулевой наклон. Эти остряки не совместимы с профилями рельсов, используемых в России.
Основным профилем рельса остряка в России является профиль ОР65 с не наклонной головкой, первоначально предусмотренный для стрелочных переводов, содержащих рамный рельс, установленный вертикально по отношению к поверхности шпалы. Для получения остряков стрелочных переводов, совместимых с наклонным
рамным рельсом, необходимо подвергнуть механической обработке головку рельса для получения поверхности качения, тоже имеющей наклон 1/20. Можно было бы использовать рельс остряка с профилем ОР65, который можно впоследствии подвергнуть соответствующей механической обработке. Однако выяснилось, что момента инерции полученного таким образом остряка будет недостаточно для его использования на высокоскоростной линии. Это привело бы к преждевременному износу и к повреждению.
Точно так же, объединение рельса остряка европейского типа 60D20, который уже имеет наклон 1/20, с российским рельсом Р65 основного пути не приведет к желаемым результатам, так как моменты боковой инерции обоих элементов не являются совместимыми: в сечении остряка, где толщина равна 0 мм, то есть вблизи конца остряка, который прижимается к рамному рельсу, момент боковой инерции составляет 371 см4 для 60D20 и 576 см4 для Р65, то есть соотношение составляет 64%.
Точно так же, следует иметь в виду, что для реализации соединения между остряком и рельсом основного пути необходимо выполнять кованую пяту остряка. Действительно, рельс остряка имеет меньшую высоту, чем рамный рельс. Обычно в России сначала выполняют посредством ковки профиль остряка, придавая ему вид головки рельса основного пути, но с подошвой шириной 130 см и со смещением относительно оси шейки рельса остряка, затем к нему приваривают рельс основного пути, на котором подошву подвергли механической обработке от 150 до 130 см на длине около 400 мм. Эти этапы занимают очень много времени, являются затратными и не обеспечивают надежного результата.
Чтобы остряк мог прижиматься к рамному рельсу, подошву рельса остряка необходимо подвергнуть механической обработке. Поверхность качения с наклоном 1/20 на рельсе ОР65 полностью получают за счет механической обработки. Но даже при таком выполнении скорость движения может быть только до 200 км/час, и высокие скорости в 250 км/час остаются недостижимыми.
Задачей изобретения является придание стрелочным переводам, используемым на железнодорожной сети с российскими стандартами, свойств, совместимых с их использованием на высокоскоростных (сверх 250 км/час) путях, причем в удовлетворительных экономических условиях. Предпочтительно предлагаемые решения можно легко адаптировать к сверхскоростным сетям других стран.
В связи с этим объектом изобретения является стрелочный перевод, содержащий рамный рельс и остряк, выполненный из рельса остряка, каждый из которых содержит головку, шейку и подошву, образованную полками, расположенными с двух сторон от нижнего конца шейки, при этом подошва остряка опирается на горизонтальный
переводной брус, при этом указанный рамный рельс и указанный остряк имеют, каждый, дистальную часть и проксимальную часть, причем последняя находится со стороны подошвы остряка, соединяющейся с рельсом основного пути, при этом головки рамного рельса и остряка имеют, каждая, поверхность качения с наклоном не менее 1/60, предпочтительно 1/20 по отношению к горизонтали, и профиль износа, идентичный профилю износа рельса основного пути, согласно изобретению, головка выполнена заостренной посредством механической обработки рельса остряка, а подошва выполнена только посредством прокатки без механической обработки, при этом проксимальная часть остряка выполнена посредством ковки или посредством ковки и механической обработки, причем вертикальная инерция рельса остряка превышает или равна 60% вертикальной инерции рамного рельса и рельса основного пути, а минимальная боковая инерция остряка по меньшей мере равна 100%, предпочтительно по меньшей мере 130% и еще предпочтительнее по меньшей мере 140% минимальной боковой инерции рамного рельса и рельса основного пути, при этом зазор между концом подошвы остряка и рамным рельсом составляет не менее 2 мм, предпочтительно от 4 до 5 мм, когда остряк прижимается к рамному рельсу, при этом, когда остряк прижимается к рамному рельсу, длина контакта между ними составляет не менее 80% длины наклонной контактной стороны рамного рельса.
Головка рельса остряка, из которого выполнен остряк, может иметь несимметричный профиль.
Сторона головки остряка, обращенная к рамному рельсу, может иметь наклонную контактную сторону, которая во время прижатия остряка к рамному рельсу взаимодействует с соответствующей наклонной контактной стороной, выполненной на рамном рельсе.
Наклон поверхности качения рамного рельса можно получить по меньшей мере частично за счет наклона верхней поверхности опоры, которая установлена горизонтально и на которой укладывают рамный рельс.
Горизонтальное расстояние между концом подошвы остряка, обращенным к рамному рельсу, и прямолинейной стороной шейки остряка, обращенной к рамному рельсу, можно определить таким образом, чтобы в механически обработанной подвижной дистальной части остряка на уровне сопряжения между шейкой и головкой остряк имел минимальную толщину, превышающую или равную 70% толщины шейки рельса основного пути и толщины шейки рамного рельса.
Общая ширина подошвы рельса остряка и, следовательно, самого остряка может быть равна обшей ширине рамного рельса +10 мм.
В части рельса остряка, предназначенной для ковки с целью получения проксимальной части остряка, разность на каждой полке между значениями ширины соответствующих полок подошв рельса остряка и, следовательно, остряка до ковки, с одной стороны, и рамного рельса и рельса основного пути, с другой стороны, может быть меньше или равна 50 мм, предпочтительно меньше или равна 40 мм и еще предпочтительнее меньше или равна 25 мм.
Если наложить друг на друга поперечные сечения рамного рельса и рельса остряка таким образом, чтобы совместить их соответствующие поверхности качения, предпочтительно шейка рамного рельса полностью вписывается в шейку рельса остряка.
Боковая инерция остряка на его заостренном дистальном конце, где его толщина является минимальной, предпочтительно меньше не более чем на 25% и предпочтительно не более чем на 17% боковой инерции остряка на его проксимальном конце, соединяющемся с основным путем.
Изобретение основано на получении больших моментов вертикальной и боковой инерции на всей длине остряка с моментом вертикальной инерции Ix рельса остряка, из которого получают остряк, равным по меньшей мере 60% момента вертикальной инерции основного пути (что соответствует норме в Европе), и с максимальным моментом боковой инерции 1у, который по меньшей мере равен однократному максимальному моменту боковой инерции рамного рельса и рельса основного пути. В частности, в случае узла остряк/рамный рельс, выполненного по российским нормам, Гу предпочтительно равен по меньшей мере 1,3 и еще предпочтительнее по меньшей мере 1,4 Гу рамного рельса и рельса основного пути, и 1у равен по меньшей мере 1-кратному Гу рамного рельса и рельса основного пути в случае узла, выполненного по европейским нормам.
Изобретение ставит своей задачей также минимизацию числа и объема механических обработок за счет того, что исключена механическая обработка дистальной зоны подошвы рельса остряка, и основано также на возможности соединения проксимальной части остряка посредством сварки с рельсом основного пути после прямой ковки проксимальной части рельса остряка на профиле классического рельса (например, на российском профиле Р65), при этом рамный рельс предпочтительно укладывают на опору с верхней поверхностью, наклоненной относительно горизонтали, чтобы просто и без механической обработки верхней поверхности головки получить наклон, который может быть необходим для его поверхности качения.
Предпочтительно эти признаки получают за счет изменения различных размеров рельса остряка, которые воспроизводятся на остряке и некоторые из которых определены относительно размеров объединяемого с ним рамного рельса.
Предпочтительно ковка проксимального конца рельса остряка позволяет привести высоту остряка к значению высоты рельса основного пути.
Изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания со ссылками на следующие прилагаемые фигуры.
На фиг. 1 показан стрелочный перевод в соответствии с изобретением, вид в поперечном сечении по I-I на его проксимальном конце;
на фиг. 2 схематично показан рамный рельс и остряк стрелочного перевода в положении, в котором они входят в контакт в дистальной части остряка, вид сверху;
на фиг. 3 показан рамный рельс, вид в сечении по V-V;
на фиг. 4 показан остряк, вид в сечении по I-I.
на фиг. 5 показаны прилегающие друг к другу рамный рельс и остряк, вид в сечении по V-V;
на фиг. 6 показаны прилегающие друг к другу рамный рельс и остряк, вид в сечении по VI-VI;
на фиг. 7 показаны прилегающие друг к другу рамный рельс и остряк, вид в сечении по VII-VII;
на фиг. 8 показаны профили рельса остряка в его проксимальном участке и рамного рельса с наложенными друг на друга верхними их головок.
Следует иметь в виду, что описанные в дальнейшем формы и размеры относятся к примеру осуществления изобретения, но не являются ограничивающими относительно изобретения в целом, если только не будет указано иное. В частности, использование изобретения в контексте пути со стандартами другой страны, а не России, может привести к применению других форм и размеров.
Стрелочный перевод в соответствии с изобретением содержит рамный рельс 1, профиль которого на его проксимальном конце (см. фиг. 1) идентичен профилю ходового рельса пути (рельса основного пути), на котором применяется стрелочный перевод. Рамный рельс 1 содержит головку 2, шейку 3 и подошву 4. Он является симметричным относительно оси Х-Х', которая будет вертикальной, если подошву 4 просто укладывают на горизонтальную опору 5. В представленном примере рамный рельс 1 соответствует российскому стандарту Р65. Рамный рельс 1 опирается на опору 6, которая установлена на указанной горизонтальной опоре 5 и верхняя поверхность 7 которой имеет наклон по отношению к горизонтальной опоре 5 (то есть наклон относительно горизонтали) в сторону внутреннего пространства стрелочного перевода. Подошва 4 опирается на эту наклонную поверхность 7, и таким образом наклон передается на верхнюю поверхность 8 головки 2 рамного рельса. В представленном примере этот наклон составляет 1/20 для
адаптации к использованию стрелочного перевода на сверхскоростном пути, например, в соответствии с российскими нормами. Как правило, этот наклон составляет не менее 1/60 и зависит от норм, применяемых к железнодорожной сети, для которой предназначен стрелочный перевод. Можно также встретить наклоны 1/40 или 1/30.
Для получения этого наклона можно предусмотреть также другие способы, например, этот наклон можно предусмотреть на самом рамном рельсе во время его изготовления (во время прокатки или посредством последующей ковки). При этом можно уложить рамный рельс на опору 6, верхняя поверхность 7 которой в этом случае является горизонтальной.
Стрелочный перевод содержит также остряк 9, который тоже имеет головку 10, шейку 11 и подошву 12 и который выполняют из рельса остряка. В представленном примере остряк 9 частично выполнен из рельса остряка ОР 65 в соответствии с российским стандартом. Он опирается своей подошвой 12 на горизонтальную верхнюю поверхность переводного бруса 13, установленного на опоре 14. Остряк 9 можно перемещать вместе с этим переводным брусом 13 на опоре 14 при помощи не показанных классических средств, чтобы в дистальной части стрелочного перевода головка 10 остряка могла входить в контакт с головкой 2 рамного рельса 1, когда это необходимо, чтобы направить поезд по требуемой траектории. Предпочтительно сторона головки 10, обращенная к рамному рельсу 1, имеет наклонную контактную сторону 15, которая во время прижатия остряка 9 к рамному рельсу 1, как показано на фиг. 2, взаимодействует с соответствующей наклонной контактной стороной 16, выполненной на рамном рельсе 1. Эта наклонная контактная сторона 16 рамного рельса 1 более наглядно показана на фиг. 3. Эта наклонная сторона имеет ширину L, которая не обязательно является постоянной по всей ее длине и находится в интервале от 0 до максимума, который может достигать 10 мм и в идеале 6 мм. На длине остряка 9 определяют по меньшей мере две части:
- подвижную дистальную часть, головка 10 которой в соответствии с изобретением выполнена заостренной посредством механической обработки и подошва 12 которой не обработана механически, а получена только в результате прокатки, которая позволяет получить рельс остряка; эта дистальная часть соответствует дистальной части, которая может входить в контакт с головкой 2 рамного рельса 1,
- проксимальную часть 25, которую предпочтительно получают путем простой ковки рельса остряка и конец которой (являющийся проксимальным концом остряка) может соединяться с основным путем; вместе с тем, можно предусмотреть механическую обработку подошвы 12 для оптимизации ее соединения сваркой с рельсом основного пути.
Профиль рельса остряка в соответствии с изобретением позволяет изготовить
остряк и интегрировать его в стрелочный перевод, рамный рельс которого может быть наклонным или нет, причем без механической обработки стороны подошвы, обращенной к рамному рельсу, что является значительным преимуществом с точки зрения расходов. Остряк может быть жестко закрепленным или нет.
Профиль износа головки рельса остряка и, следовательно, остряка 9 должен быть идентичным профилю износа рамного рельса 1 и, следовательно, профилю износа основного пути. "Профиль износа" является частью боковой стороны головок 2, 10 рамного рельса 1 и остряка 9, предназначенной для вхождения в контакт с колесами железнодорожного транспортного средства.
Вместе с тем, головка 10, как и весь остряк, может не иметь общую симметричную форму. Это относится и к представленному примеру осуществления. Размер Т (см. фиг. 1, 3 и 4) представляет собой на рамном рельсе 1 горизонтальное расстояние между осью XX' рамного рельса 1 и боковым краем 26 головки 2 рамного рельса 1, обращенным к остряку 9, иначе говоря, если головка 10 является симметричной, Т представляет собой половину толщины головки 2 со стороны качения. Ось YY' рельса остряка определяют как вертикальную ось таким образом, чтобы Т было одинаковым для рамного рельса 1 и рельса остряка со стороны качения, то есть также для остряка 9 в его проксимальной части. Это позволяет обеспечить идентичность поверхности качения во время прохождения колеса транспортного средства, катящегося по поверхности качения рамного рельса 1, с поверхностью качения остряка 9. Вертикальную ось Х-Х' рельса остряка и вертикальную ось Y-Y' рельса остряка и остряка 9 (см. фиг. 1 и 4-7) определяют именно как вертикальную ось (когда рамный рельс 1 или остряк 9 уложены на горизонтальной опоре 5 или на верхней горизонтальной поверхности переводного бруса 13), которая находится на расстоянии, равном Т, от стороны качения боковой части 26, 17 головки 2, 10. Поскольку остряк 9 не имеет (по крайней мере в представленном примере) симметричного сечения, вертикальная ось Y-Y' может не быть осью симметрии для рельса остряка и для остряка 9. Головка рельса остряка может быть асимметричной, как в представленном примере, и соответствующая поверхность качения может быть симметричной или асимметричной. В представленном примере и в более общем случае вертикальная ось Х-Х' является осью симметрии для рамного рельса 1.
Общая ширина подошвы 12 рельса остряка и, следовательно, самого остряка 9 может быть идентичной ±10 мм общей ширине подошвы основного пути и подошвы 4 рамного рельса 1, то есть составлять около 150 мм в случае путей российского стандарта, в которых используют описанные рельсы. Однако эта подошва не обязательно является, во всяком случае, в представленном примере, симметричной относительно шейки 11
остряка 9 и относительно ее определенной выше вертикальной оси Y-Y'. Она содержит две полки 18, 19. Полка 18, находящаяся со стороны качения (то есть противоположно рамному рельсу 1), простирается по длине, при этом ее конец находится на расстоянии 100 мм от вертикальной оси Y-Y'. Полка 19, находящаяся со стороны остряка 9, обращенной к рамному рельсу 1, является более короткой, и ее конец 22 находится в представленном примере на расстоянии 50 мм (можно также предусматривать и меньшие значения, например, 40 мм или 25 мм) от вертикальной оси Y-Y'. Таким образом, в сочетании с размерами других частей стрелочного перевода возможны сближение и контакт остряка 9 и рамного рельса 1 на уровне их головок 2, 10, как показано, в частности, на фиг. 2 и на фиг. 5-7.
Высота Н остряка 9 на его проксимальном конце до ковки и, следовательно, рельса остряка, то есть вертикальное расстояние между вершиной остряка 9, которая должна находиться на том же уровне, что и вершина рамного рельса 1, и нижней стороной подошвы 12 остряка 9, которая перемещается вместе с переводным брусом 13 на опоре 14 во время движений остряка 9, обычно равна высоте рамного рельса 1 за вычетом общей толщины переводного бруса 13 и его опоры 14, по которым перемещается подвижная часть остряка (см. фиг. 1). В идеале она равна 150 мм ± 5 мм в представленном примере, чтобы обеспечивать использование системы крепления под поверхностью скольжения остряка, тогда как высота Н' рамного рельса 1 (измеренная по такому же критерию) равна 180 мм в представленном примере. Высота Н остряка 9 на его проксимальном конце до ковки является также высотой рельса остряка, из которого изготавливают остряк 9.
Количество материала, используемое для остряка 9, вполне сравнимо с количеством, используемым для классических остряков, например, составляет около 88кг/м для остряка 9, который должен заменить классический российский остряк, полученный из рельса остряка типа ОР65, и 70 кг/м для остряка 9, который должен заменить классический европейский остряк типа 60D20 или Zul-60.
На фиг. 5, 6 и 7 показаны сечения стрелочного перевода в разных местах (отмеченных на фиг. 1) дистальной части, когда между остряком 9 и рамным рельсом 1 происходит контакт на уровне их головок 2, 10. На этих фигурах наглядно показано, как головка 10 остряка 9 заострена посредством механической обработки в участке дистальной части рельса остряка, чтобы получить часть остряка 9, которая должна входить в контакт с рамным рельсом 1, учитывая, что в соответствии с изобретением механической обработке повергают только часть рельса остряка 9, а остальную часть остряка 9 (шейку 11 и подошву 12 в дистальной части получают в результате первоначальной прокатки рельса) и проксимальную часть остряка 9 предпочтительно
получают только посредством ковки рельса остряка; вместе с тем, эту проксимальную часть тоже можно механически обработать в некоторых местах, в частности, на уровне ее пяты.
На фиг. 5 представлен вид в сечении по линии V-V фиг. 1. Здесь видно, что головка 10 остряка 9 была механически обработана таким образом, чтобы сделать ее заостренной, при этом оригинальный контур верхней части головки 10 показан пунктиром (как и на фиг. 6). Механически обработанная головка 10 имеет наклонную контактную сторону 21, продолжающую наклонную контактную сторону 15 проксимальной части, выполненную с возможностью адаптации к наклонной контактной стороне 16 рамного рельса 1. Согласно предпочтительному варианту изобретения, когда остряк 9 прижимается к рамному рельсу 1, длина контакта между ними составляет не менее 80% длины наклонной контактной стороны 16 рамного рельса 1.
Когда остряк 9 прижимается к рамному рельсу 1, длина контакта между ними предпочтительно составляет не менее 80% длины наклонной контактной стороны 16 рамного рельса 1, и зазор Е между концом 22 подошвы 18 остряка 9 и рамным рельсом 1 составляет не менее 2 мм, предпочтительно 4-5 мм. Это условие должно соблюдаться на всем дистальном участке остряка 9.
Размер бокового промежутка А определяют как горизонтальное расстояние между, с одной стороны, концом 22 подошвы 18 остряка, обращенным к рамному рельсу 1, и, с другой стороны, вертикальной осью Y-Y' рельса остряка. В частности, в случае российского профиля размер бокового промежутка А превышает 50 мм, чтобы были гарантированно соблюдены условия, касающиеся минимального момента боковой инерции 1у остряка 9 в случае остряка 9, предназначенного для сети российского стандарта.
Горизонтальное расстояние D между концом подошвы 18 остряка 9, обращенным к рамному рельсу 1, и прямолинейной стороной 24 шейки 11 остряка 9, обращенной к рамному рельсу 1, предпочтительно определяют таким образом, чтобы в механически обработанной подвижной дистальной части остряка 9 на уровне сопряжения между шейкой 11 и головкой 10 остряк 9 имел минимальную толщину В, превышающую или равную 70% толщины шайки рельса основного пути и рамного рельса 1. В результате это дает D, предпочтительно превышающее или равное 18 мм. Эта минимальная толщина В встречается на дистальном конце остряка 9 и показана на фиг. 7. Таким образом, остряк 9, полученный в результате этой механической обработки и возможной ковки рельса остряка, гарантированно имеет достаточную инерцию по сравнению с инерцией основного пути и рамного рельса 1.
В версии изобретения, предназначенной для российской сети, размер D действительно превышает 18 мм для обеспечения соблюдения условий по минимальной боковой инерции Гу остряка 9, которая должна быть равна или превышать 130% боковой инерции рамного рельса 1 и рельса основного пути. Для других сетей этот размер позволяет получать боковую инерцию остряка 9, по меньшей мере равную боковой инерции рамного рельса 1.
На фиг. 6 представлен вид в сечении по линии VI-VI фиг. 1. Механическая обработка головки 10 привела к ее еще более значительному заострению. Размеры А и D являются характеристическими размерами рельса остряка, которые повторяются на остряке 9. Поскольку подошва 12 не подвергалась механической обработке, они сохраняют те же значения, что и в сечении V-V на фиг. 5.
На фиг. 7 представлен вид в сечении по линии VII-VII фиг. 1. Механическая обработка головки 10 привела к ее еще более значительному заострению и к почти нулевой толщине головки 10 на уровне ее вершины 23. Размеры А и D являются характеристическими размерами рельса остряка, и, поскольку подошва 12 не подвергалась механической обработке, они сохраняют те же значения, что и в сечениях V-V и VI-VI фиг. 1, показанных соответственно на фиг. 5 и 6.
Предпочтительно в кованой части остряка 9 разность F, F' между значениями ширины соответствующих полок подошв 4, 12 остряка 9, с одной стороны, и рамного рельса 1 и рельса основного пути, с другой стороны, меньше или равна 50 мм, предпочтительно меньше или равна 40 мм и еще предпочтительнее - меньше или равна 25мм на каждой полке с одной стороны.
На фиг. 8 показано, чему соответствуют указанные значения ширины F и F'. Для этого профили рамного рельса 1 и остряка 9 (на уровне его проксимального конца) наложили друг на друга, совместив их поверхности качения, и отметили горизонтальные расстояния F, F' между концами полок подошв 4, 12 на каждой стороне. Именно эти расстояния F, F' должны предпочтительно составлять 50 мм или менее, при этом оптимумом является значение менее 25 мм. Этот признак позволяет выполнить остряк 9 путем ковки непосредственно из рельса основного пути.
На фиг. 8 показан также предпочтительный признак изобретения, согласно которому шейка 3 рамного рельса 1 полностью вписывается в шейку 11 рельса 27 остряка, следовательно, самого остряка 9, когда профили рельса остряка 9 и рамного рельса 1 накладывают друг на друга, как было указано выше.
Предпочтительно площадь поперечного сечения остряка 9 в его проксимальном участке превышает не менее чем на 15% площадь поперечного сечения рамного рельса 1 и
рельса основного пути, и выполнение кованой части остряка 9 привело к уменьшению площади кованой части максимум на 30% по отношению к соответствующей части рамного рельса 1.
Определение размеров стрелочного перевода в соответствии с изобретением должно привести к тому, чтобы при одинаковом количестве материала для остряка 9 относительно известного остряка, который он должен заменить, получить:
- Вертикальную инерцию Ix рельса остряка, из которого выполняют остряк 9, превышающую или равную 60% вертикальной инерции рамного рельса 1 и рельса основного пути;
- Боковую инерцию Гу остряка 9, равную по меньшей мере 100% боковой инерции рамного рельса 1 и рельса основного пути, предпочтительно (в частности, в случае стрелочных переводов российского стандарта) по меньшей мере 130% боковой инерции рамного рельса 1 и рельса основного пути и еще предпочтительнее - по меньшей мере 140% боковой инерции рамного рельса 1 и рельса основного пути.
Боковая инерция остряка 9 на его заостренном дистальном конце, где его толщина является минимальной, предпочтительно меньше не более чем на 25%, предпочтительно не более чем на 17% боковой инерции остряка 9 на его проксимальном конце, соединенном с основным путем, причем во всех вариантах изобретения.
Предпочтительно прямолинейная поверхность 24 шейки остряка начинается от 55мм и не более чем до 75 мм, предпочтительно от 60 мм до 70 мм под вершиной головки остряка. Таким образом, она может легко содержать приспособления, такие как выемки для установки элементов, таких как опоры, крепления, упоры.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Стрелочный перевод, содержащий рамный рельс (1) и остряк (9), выполненный из рельса остряка, каждый из которых содержит головку (2, 10), шейку (3, 11) и подошву (4, 12), образованную полками, расположенными с двух сторон от нижнего конца шейки (3, 11), при этом подошва (12) остряка (9) опирается на горизонтальный переводной брус (13), при этом указанный рамный рельс (1) и указанный остряк (9) имеют, каждый, дистальную часть и проксимальную часть, причем проксимальная часть находится со стороны подошвы (12) остряка (9), соединяющейся с рельсом основного пути, при этом головки (2, 10) рамного рельса (1) и остряка (9) имеют, каждая, поверхность качения с наклоном не менее 1/60, предпочтительно 1/20 по отношению к горизонтали, и профиль износа, идентичный профилю износа рельса основного пути, отличающийся тем, что головка (10) выполнена заостренной путем механической обработки рельса остряка, а подошва (12) выполнена только посредством прокатки без механической обработки, причем проксимальная часть остряка (9) выполнена посредством ковки или посредством ковки и механической обработки, при этом вертикальная инерция (Ix) рельса остряка превышает или равна 60% вертикальной инерции (Ix) рамного рельса (1) и рельса основного пути, а минимальная боковая инерция (1у) остряка (9) по меньшей мере равна 100%, предпочтительно по меньшей мере 130% и еще предпочтительнее по меньшей мере 140%) минимальной боковой инерции (Гу) рамного рельса (1) и рельса основного пути, причем зазор (Е) между концом (22) подошвы (12) остряка (9) и рамным рельсом (1) составляет не менее 2 мм, предпочтительно от 4 до 5 мм, когда остряк (9) прижимается к рамному рельсу (1), при этом, когда остряк (9) прижимается к рамному рельсу (1), длина контакта между ними составляет не менее 80% длины наклонной контактной стороны (16) рамного рельса (1).
2. Стрелочный перевод по п. 1, отличающийся тем, что головка (10) рельса для остряка, из которого выполнен остряк (9), имеет несимметричный профиль.
3. Стрелочный перевод по п.п. 1 или 2, отличающийся тем, что сторона головки (10) остряка (9), обращенная к рамному рельсу (1), имеет наклонную контактную сторону (15), которая во время прижатия остряка (9) к рамному рельсу (1) взаимодействует с соответствующей наклонной контактной стороной (16), выполненной на рамном рельсе (1), при этом указанная наклонная контактная сторона (16) имеет ширину (L) в интервале от 0 до максимума, который может достигать 10 мм, предпочтительно 6 мм.
4. Стрелочный перевод по одному из п.п. 1-3, отличающийся тем, что наклон
поверхности качения рамного рельса (1) получен по меньшей мере частично за счет наклона верхней поверхности (7) опоры (6), которая распложена горизонтально (5) и на которой установлен рамный рельс (1).
5. Стрелочный перевод по одному из п.п. 1-4, отличающийся тем, что горизонтальное расстояние (D) между концом подошвы (18) остряка (9), обращенным к рамному рельсу (1), и прямолинейной стороной (24) шейки (11) остряка (9), обращенной к рамному рельсу (1), определено таким образом, чтобы в механически обработанной подвижной дистальной части остряка (1) на уровне сопряжения между шейкой (11) и головкой (10) остряк (9) имел минимальную толщину (В), превышающую или равную 70% толщины шейки (3) рельса основного пути и толщины шейки (3) рамного рельса (1).
6. Стрелочный перевод по одному из п.п. 1-5, отличающийся тем, что общая ширина подошвы (12) рельса для остряка и, следовательно, остряка (9) равна обшей ширине подошвы (4) рамного рельса (1) ±10 мм.
7. Стрелочный перевод по одному из п.п. 1-6, отличающийся тем, что в части рельса остряка, предназначенной для получения путем ковки проксимальной части остряка (9), разность на каждой полке (18, 19) между значениями ширины соответствующих полок (18, 19) подошв (12, 4) рельса остряка и, следовательно, остряка (9) до ковки и рамного рельса (1) и рельса основного пути меньше или равна 50 мм, предпочтительно меньше или равна 40 мм и еще предпочтительнее меньше или равна 25 мм.
8. Стрелочный перевод по одному из п.п. 1-7, отличающийся тем, что, если наложить друг на друга поперечные сечения рамного рельса (1) и рельса остряка (9) так, чтобы совместить их соответствующие поверхности качения, шейка (3) рамного рельса (1) полностью вписывается в шейку (11) рельса остряка (9).
9. Стрелочный перевод по одному из п.п. 1-8, отличающийся тем, что боковая инерция (1у) остряка (9) на его заостренном дистальном конце, где его толщина является минимальной, меньше не более чем на 25% и предпочтительно не более чем на 17% боковой инерции (1у) остряка (9) на его проксимальном конце, соединяющемся с основным путем.
5.
5.
5.
3/5
"Е" более ранний документ, но опубликованный на дату подачи евразийской заявки или после нее
"О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности
документ, имеющий наиболее близкое отно поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с другими документами той же категории " &" документ, являющийся патентом-аналогом "L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
20 января 2016 (20.01.2016)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., 30-1. Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо :
Телефон №(495) 531-6481
Е. Еськина
|
