Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Использование: верхнее строение железнодорожного пути, в частности железобетонное подрельсовое основание.
Задача: снижение массы шпалы и себестоимости всего верхнего строения железнодорожного пути, при обеспечении необходимой прочности, трещиностойкости и долговечности шпалы и надежности работы рельсошпальной решетки в целом.
Сущность полезной модели: Железобетонная шпала выполнена с переменным по длине сечением. Содержит проволочную арматуру диаметром 3 мм, выполненную в поперечном сечении в виде симметрично установленных относительно вертикальной оси двух пакетов, в каждом из которых проволоки установлены в четыре ряда и имеют силу начального натяжения 8,2 кН. Подрельсовые площадки на верхней поверхности бруса выполнены шириной 404 мм. Брус выполнен со сквозными каналами для установки элементов рельсового скрепления. Нижний ряд проволок в пакетах установлен на высоте 22-33 мм от подошвы бруса. Высота бруса в середине имеет размер 122-133 мм, высота бруса в подрельсовом сечении равна 158-173 мм, а его высота в торце равна 127-138 мм.
1 н.п.ф., 2 фиг.
6

Текст

Смотреть все

(51) 01 3/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ Задача снижение массы шпалы и себестоимости всего верхнего строения железнодорожного пути,при обеспечении необходимой прочности,трещиностойкости и долговечности шпалы и надежности работы рельсошпальной решетки в целом. Сущность полезной модели Железобетонная шпала выполнена с переменным по длине сечением. Содержит проволочную арматуру диаметром 3 мм,выполненную в поперечном сечении в виде симметрично установленных относительно вертикальной оси двух пакетов, в каждом из которых проволоки установлены в четыре ряда и имеют силу начального натяжения 8,2 кН. Подрельсовые площадки на верхней поверхности бруса выполнены шириной 404 мм. Брус выполнен со сквозными каналами для установки элементов рельсового скрепления. Нижний ряд проволок в пакетах установлен на высоте 22-33 мм от подошвы бруса. Высота бруса в середине имеет размер 122133 мм, высота бруса в подрельсовом сечении равна 158-173 мм, а его высота в торце равна 127-138 мм.(72) Фарманов Александр КасимовичДабижа Сергей ИвановичОвчинников Алексей НиколаевичНабиуллина Наталья Елисеевна Усманкулов Бахадир АхматкуловичЧен Нелли СергеевнаМанько Владимир Александрович Голинских Михаил Викторович(73) Открытое акционерное общество Алмалыкский горно-металлургический комбинат(57) Использование верхнее строение железнодорожного пути,в частности железобетонное подрельсовое основание. Полезная модель относится к элементам верхнего строения железнодорожного пути с железобетонным подрельсовым основанием и предназначена для использования на железнодорожных путях промышленных предприятий, рассчитанных на повышенные осевые нагрузки и невысокие скорости движения подвижного состава, на прямолинейных и криволинейных участках железнодорожных путей предприятий открытых разработок, а также для укладки их на малодеятельных участках, где деревянные шпалы выходят из строя в результате интенсивного процесса механического износа и гниения материала шпал. Наиболее близкой к предлагаемой является железобетонная шпала, представляющая собой брус с переменным по длине сечением с подрельсовыми площадками на верхней поверхности и с выполненными сквозными каналами для рельсового скрепления типа КБ (клеммно-болтовое). Брус армирован двумя пакетами проволоки периодического профиля диаметром 3 мм (44 шт.),симметрично установленными относительно вертикальной оси. Сила натяжения одной проволоки 8,12 кН. Нижний ряд арматуры расположен на высоте 45 мм от подошвы бруса. Подрельсовые площадки выполнены шириной 404 мм. Брус имеет высоту в середине - 145 мм, высоту в подрельсовом сечении 193 мм, высоту в торце -150 мм. Ширина рельсовой колеи 1520 мм (ГОСТ 10629-88). Существенными недостатками известной шпалы являются избыточная масса и, следовательно,большой вес, который составляет не менее 265 кг, что отрицательно сказывается на экономических показателях подрельсового основания, требует значительных сырьевых,материальных и энергетических затрат на изготовление шпалы и ее техническое содержание, т.к. для ее изготовления и укладки необходимо значительное количество цемента, нерудных материалов, высокопрочной проволоки, а также наличие механизмов большой мощности для выполнения работ по укладке,ремонтам и текущему содержанию железнодорожного пути промышленных предприятий. Все это повышает себестоимость шпалы и затраты на ремонты и текущее содержание железнодорожного пути. Задачей полезной модели является снижение массы шпалы и себестоимости всего верхнего строения железнодорожного пути путем снижения затрат на изготовление шпалы и ее техническое содержание,при обеспечении необходимой прочности, трещиностойкости и долговечности шпалы и надежности работы рельсопшальной решетки, включая участки с повышенными осевыми нагрузками - до 32 т/ось. Поставленная задача решается тем, что в железобетонной шпале, выполненной в форме бруса с переменным по длине трапецеидальным поперечным сечением, содержащего проволочную арматуру диаметром 3 мм, установленную в поперечном сечении в виде симметрично расположенных относительно вертикальной оси двух пакетов проволок, а также подрельсовые площадки 2 на верхней поверхности бруса, выполненные шириной 404 мм, и имеющего сквозные каналы для элементов рельсового скрепления, согласно полезной модели в каждом из пакетов проволока арматуры установлена в четыре ряда и имеет силу начального натяжения 8,2 кН, нижний ряд проволок в пакетах установлен на высоте 22-33 мм от подошвы бруса,при этом высота бруса в середине имеет размер 122133 мм, высота бруса в подрельсовом сечении равна 158-173 мм, а его высота в торце равна 127-138 мм. Очевидно, что для железнодорожных путей промышленных предприятий, где обращается подвижной состав с невысокими скоростями,целесообразным представляется применение подрельсового основания более облегченной конструкции. Учитывая то, что максимальное давление от вертикальных сил, соответственно и изгибающий момент и напряжения возникают, в основном, в подрельсовом сечении, необходимо усиление только этой части шпалы. Остальные части шпалы можно облегчить и, тем самым, облегчить всю рельсошпальную решетку и снизить ее массу. Параметры предлагаемой полезной модели(высота бруса в середине 122-133 мм, высота бруса в подрельсовом сечении 158-173 мм и высота бруса на торце 127-138 мм) позволяют усилить ту часть шпалы(подрельсовое сечение),которая и воспринимает основную нагрузку,облегчая остальные части шпалы, что позволяет снизить ее массу. В целом предлагаемая конструкция позволяет снизить массу шпалы приблизительно на 20- 25 и снизить вес до 198 кг, что значительно снижает ее материалоемкость и трудозатраты на ее изготовление и облегчает в целом вес рельсошпальной решетки, а также процесс е укладки и эксплуатации. Применение проволочной арматуры в виде симметрично установленных пакетов, в каждом из которых арматура установлена в четыре ряда и имеет силу начального натяжения проволок 8,2 кН, и увеличение количества проволок арматуры до 48,позволяет, при обеспечении необходимой прочности,трещиностойкости и долговечности шпалы и надежности работы рельсошпальной решетки,повысить нагрузки на шпалу до 32 т/ось и перераспределить их в ее теле. Установка нижнего ряда проволок в пакетах на высоте 22-33 мм от подошвы бруса, также позволяет обеспечить надежность всей шпалы. Установка нижнего ряда проволок на высоте менее 22 мм от подошвы снижает надежность шпалы из-за уменьшения защитного слоя бетона. Установка нижнего ряда проволок на высоте более 33 мм от подошвы шпалы увеличивает е избыточную массу. Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена шпала, вид сбоку на фиг.2 поперечный разрез шпалы в середине. Железобетонная шпала (фиг.1) представляет собой брус 1, выполненный из бетона марки не ниже М 500, с подошвой 2 и с переменным по длине трапецеидальным сечением. Внутри бруса 1 размещена проволочная арматура 3. На верхней поверхности бруса 1 размещены подрельсовые площадки 4, ширина которых составляет а 404 мм. В брусе 1 выполнены сквозные каналы 5 для размещения клеммно-болтового скрепления типа КБ. Проволочная арматура 3, размещенная в брусе 1,имеет сечение диаметром 3 мм и силу начального натяжения 8,2 кН. Проволочная арматура 3 в поперечном сечении бруса 1 (фиг.2) выполнена в виде симметрично установленных относительно вертикальной оси пакетов 6 и 7. Оптимальное число проволок составляет 48 шт. В каждом из пакетов 6 и 7 проволоки арматуры 3 установлены в четыре ряда. Нижний ряд 8 в каждом пакете 6 и 7 установлен на высоте 122-33 мм от подошвы 2 бруса 1. Высота бруса 1 в его средней части равна 2122133 мм. Высота бруса 1 в подрельсовом сечении равна 3158-173 мм. Высота бруса 1 в его торце равна 4127-138 мм. Шпалы укладывают на подготовленную на земляном полотне балластную призму (на чертеже не показана). Для исключения возникновения предельных изгибающих моментов в средней части шпалы по критериям трещиностойкости по верхней постели шпалы и выносливости бетона по нижней постели шпалы при укладке шпал и их эксплуатации в балластном слое в зоне средней части шпалы устраивают канавку шириной до 60 см или на длине не более 25-30 см в обе стороны от оси колеи и поверхностью балласта оставляют зазор высотой до 4-5 см. Рельсы 9 закрепляют на брусе 1 клеммноболтовым скреплением типа КБ, устанавливаемом в каналах 5. При движении транспортного средства по рельсам 9 осевая и боковая нагрузка, создаваемая данным средством, передается на брус 1, где происходит ее рассредоточение. Таким образом, конструктивные особенности предлагаемой шпалы при ее меньшей массе и,следовательно,меньшей себестоимости обеспечивают необходимую прочность,трещиностойкость, надежность и долговечность шпалы. Масса шпалы, а так же ее высокие амортизационные свойства позволяют использовать предлагаемую шпалу в горных и карьерных условиях,где в основном преобладают криволинейные участки железнодорожного пути малого радиуса и используются транспортные средства с незначительными скоростями движения и повышенными осевыми нагрузками. Предлагаемая конструкция шпалы позволить использовать ее при фактических скоростях поездов до 40 км/час и осевых нагрузках до 32 т. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Железобетонная шпала, выполненная в форме бруса с переменным по длине трапецеидальным поперечным сечением, содержащего проволочную арматуру диаметром 3 мм, установленную в поперечном сечении в виде симметрично расположенных относительно вертикальной оси двух пакетов проволок, а также подрельсовые площадки на верхней поверхности бруса, выполненные шириной 404 мм, и имеющего сквозные каналы для элементов рельсового скрепления, отличающаяся тем, что в каждом из пакетов проволока арматуры установлена в четыре ряда и имеет силу начального натяжения 8,2 кН, нижний ряд проволок в пакетах установлен на высоте 22-33 мм от подошвы бруса,при этом высота бруса в середине имеет номинальный размер 122-133 мм, высота бруса в подрельсовом сечении равна 158-173 мм, а его высота в торце равна 127-138 мм.

МПК / Метки

МПК: E01B 3/00

Метки: шпала, железобетонная

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-u944-zhelezobetonnaya-shpala.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Железобетонная шпала</a>

Похожие патенты