RU219712U1

RU219712U1 - Track profile

Info

Publication number: RU219712U1
Application number: RU2023111872U
Authority: RU
Inventors: Алексей Константинович Тезин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Производственно коммерческая фирма "Еврохим Резинотехника"
Filing date: 2023-05-05
Publication date: 2023-08-01

Abstract

Полезная модель относится к строительству рельсового полотна, в частности к профилям мостовым боковым для рельсов трамвайных путей, предназначенных для установки в пазухи рельсов при укладке новых и ремонте старых трамвайных путей. Профиль колейный выполнен в виде длинномерного фигурного упругого элемента, образующего в сечении вертикально ориентированную фигуру сложной формы, с одной стороны ограниченную вертикальной прямой, с другой стороны имеющей два перпендикулярных ей выступа, образующих прямоугольную полость, при этом верхний выступ находится выше средней части профиля и плавно переходит в вертикально ориентированный буртик, нижний выступ плавно переходит в основание в нижней части профиля, внешние по отношению к прямоугольной полости поверхности верхнего и нижнего выступов выполнены закругленными. В основании профиля со стороны, ограниченной вертикальной прямой, выполнена выемка, ширина профиля в месте перпендикулярных выступов относится к глубине прямоугольной полости как 2:1. Толщина сечения профиля в верхней части составляет 18±3 мм. Высота сечения профиля составляет 170±10 мм. Ширина сечения профиля в месте перпендикулярных выступов составляет 80±5 мм. Глубина прямоугольной полости составляет 40±3 мм. Выемка в основании сечения профиля выполнена глубиной 35±3 мм. Длина профиля составляет 20000±10 мм. The utility model relates to the construction of a rail track, in particular to bridge side profiles for tram track rails, intended for installation in the rail sinuses when laying new and repairing old tram tracks. The track profile is made in the form of a long figured elastic element forming a vertically oriented figure of complex shape in cross section, bounded by a vertical line on one side, and on the other side having two protrusions perpendicular to it, forming a rectangular cavity, while the upper protrusion is located above the middle part of the profile and smoothly passes into a vertically oriented shoulder, the lower ledge smoothly passes into the base in the lower part of the profile, the surfaces of the upper and lower ledges, external with respect to the rectangular cavity, are rounded. At the base of the profile on the side bounded by the vertical line, a recess is made, the width of the profile at the place of perpendicular protrusions relates to the depth of the rectangular cavity as 2:1. The thickness of the profile section in the upper part is 18±3 mm. The height of the profile section is 170±10 mm. The width of the section of the profile in the place of perpendicular protrusions is 80 ± 5 mm. The depth of the rectangular cavity is 40±3 mm. The recess at the base of the profile section is 35 ± 3 mm deep. The length of the profile is 20000±10 mm.

Description

Полезная модель относится к строительству рельсового полотна, в частности к профилям мостовым боковым для рельсов трамвайных путей, предназначенных для установки в пазухи рельсов при укладке новых и ремонте старых трамвайных путей.The utility model relates to the construction of a rail track, in particular to bridge side profiles for tram track rails, intended for installation in the rail sinuses when laying new and repairing old tram tracks.

Профиль для рельса колейного относится к категории прирельсовых длинномерных упругих элементов, используемых преимущественно для желобчатых рельсов, головка которых имеет фигурную несимметричную форму с желобом для реборды колеса.The profile for a track rail belongs to the category of railroad long-length elastic elements used mainly for grooved rails, the head of which has a figured asymmetrical shape with a groove for the wheel flange.

При эксплуатации рельсовых транспортных средств вследствие неровностей колеса и рельсового полотна, а также из-за местных изменений в жесткости рельсошпальной решетки возникают вибрации, которые отрицательно влияют на самочувствие пассажиров и обслуживающего персонала и приводят к акустическому загрязнению окружающей среды. Кроме того, вибрации приводят к преждевременному износу подвижного состава и элементов рельсового пути, что требует повышенных затрат на обслуживание. Для борьбы с шумом и вибрацией применяются различные средства, выполненные из упругих материалов, монтируемые на рельсовом полотне.During the operation of rail vehicles, due to unevenness of the wheel and rail bed, as well as due to local changes in the rigidity of the rail grid, vibrations occur that adversely affect the well-being of passengers and maintenance personnel and lead to acoustic pollution of the environment. In addition, vibrations lead to premature wear of the rolling stock and track elements, which requires increased maintenance costs. To combat noise and vibration, various means are used, made of elastic materials, mounted on the rail track.

Известен боковой профиль (патент РФ № 16000 на полезную модель «Боковой профиль для рельса», опубл. 27.11.2000 Бюл. № 33) для рельса, выполненный из упругого полимерного материала методом экструзии с последующей вулканизацией, отличающийся тем, что рабочая часть профиля, заглубляемая в камеру рельса, выполнена в форме продольного выступа, верхняя наклонная поверхность которого выполнена с обеспечением возможности ее сопряжения с нижней наклонной поверхностью головки рельса до шейки рельса, а нижняя наклонная поверхность продольного выступа выполнена с обеспечением возможности ее сопряжения с верхней наклонной поверхностью подошвы рельса до шейки рельса. Рабочая поверхность профиля может иметь форму клина со скругленными ребрами, поперечное сечение которого имеет трапецеидальную форму. Боковой профиль может быть выполнен из полимера на основе регенерата резины. Однако данный профиль не обеспечивает достаточной шумоизоляции из-за неплотного прилегания профиля к рельсу, а также характеризуется значительной материалоемкостью.A side profile is known (RF patent No. 16000 for the utility model "Side profile for a rail", publ. 27.11.2000 Bull. No. 33) for a rail, made of an elastic polymer material by extrusion followed by vulcanization, characterized in that the working part of the profile, recessed into the rail chamber, is made in the form of a longitudinal protrusion, the upper inclined surface of which is made to be able to mate with the lower inclined surface of the rail head up to the rail neck, and the lower inclined surface of the longitudinal protrusion is made to be able to be mated with the upper inclined surface of the rail base up to rail necks. The working surface of the profile may be in the form of a wedge with rounded ribs, the cross section of which has a trapezoidal shape. The side profile can be made of polymer based on reclaimed rubber. However, this profile does not provide sufficient noise insulation due to the loose fit of the profile to the rail, and is also characterized by a significant material consumption.

Известен профиль боковой (патент РФ № 2513329 на изобретение «Сборное рельсовое покрытие трамвайных и железнодорожных путей, способ крепления путевых рельсов (варианты) и путевая плита», опубл. 20.04.2014 Бюл. № 11), в соответствии с которым пространство между рельсами и стенками ложементов заполнено боковыми вкладышами, примыкающими к боковым поверхностям рельсов, и уплотнительной массой на базе полиуретановых смол. Однако данный профиль не обеспечивает достаточной шумоизоляции из-за неплотного прилегания профиля к рельсу, а также характеризуется значительной материалоемкостью.A side profile is known (RF patent No. 2513329 for the invention "Prefabricated rail covering of tram and railway tracks, a method of fastening track rails (options) and a track plate", publ. 20.04.2014 Bull. No. 11), according to which the space between the rails and the walls of the cradles are filled with side inserts adjacent to the side surfaces of the rails, and a sealing mass based on polyurethane resins. However, this profile does not provide sufficient noise insulation due to the loose fit of the profile to the rail, and is also characterized by a significant material consumption.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является длинномерный упругий элемент (патент РФ № 51624 на полезную модель «Прирельсовый длинномерный упругий элемент», опубл. 27.02.2006 Бюл. № 6), выполненный в виде фигурного профиля, отличающийся тем, что со стороны, предназначенной для заглубления в камеру рельса, образованную между его головкой и подошвой, выполнены два продольных выступа, первый из которых предназначен для установки под головкой рельса, второй - на подошве рельса, между выступами имеется продольный паз, внешняя по отношению к продольному пазу поверхность первого выступа повторяет форму нижней поверхности головки рельса, внешняя по отношению к продольному пазу поверхность второго выступа повторяет форму верхней поверхности подошвы рельса.Closest to the claimed technical solution is a lengthy elastic element (patent of the Russian Federation No. 51624 for a utility model "Rail length elastic element", publ. for penetration into the rail chamber formed between its head and sole, two longitudinal protrusions are made, the first of which is intended for installation under the rail head, the second - on the rail foot, there is a longitudinal groove between the protrusions, the surface of the first protrusion, external to the longitudinal groove, repeats the shape of the lower surface of the rail head, the outer surface of the second protrusion with respect to the longitudinal groove repeats the shape of the upper surface of the rail base.

Однако данный профиль не обеспечивает достаточной шумоизоляции из-за неплотного прилегания профиля к рельсу, в частности не обеспечивает достаточного прилегания к рельсу при использовании в совокупности с профилями подошвенными, а также характеризуется значительной материалоемкостью. Также недостатком является отсутствие конкретных размеров и их соотношений, позволяющих обеспечить максимальное достижение указанного технического результата.However, this profile does not provide sufficient noise insulation due to the loose fit of the profile to the rail, in particular, it does not provide sufficient fit to the rail when used in conjunction with sole profiles, and is also characterized by a significant material consumption. Also, the disadvantage is the lack of specific dimensions and their ratios to ensure the maximum achievement of the specified technical result.

Целью заявляемой полезной модели является снижение материалоемкости и повышение надежности и плотности контакта с поверхностями рельса для уменьшения шума и вибрации.The purpose of the claimed utility model is to reduce the consumption of materials and increase the reliability and density of contact with the rail surfaces to reduce noise and vibration.

Техническим результатом, обеспечиваемым совокупностью существенных признаков полезной модели, является повышение плотности прилегания при снижении материалоемкости.The technical result provided by the set of essential features of the utility model is to increase the tightness while reducing the material consumption.

Поставленная цель достигается тем, что профиль колейный, выполнен в виде длинномерного упругого элемента фигурного профиля, образующего в сечении вертикально ориентированную фигуру сложной формы, с одной стороны ограниченную вертикальной прямой, с другой стороны имеющей два перпендикулярных ей выступа, образующих прямоугольную полость, при этом верхний выступ находится выше средней части профиля и плавно переходит в вертикально ориентированный буртик, нижний выступ плавно переходит в основание в нижней части профиля, внешние по отношению к продольному пазу поверхности верхнего и нижнего выступов выполнены закругленными. Ширина профиля в месте перпендикулярных выступов составляет 80±5 мм, глубина прямоугольной полости составляет 40±3 мм, толщина профиля в верхней части составляет 18±3 мм, высота профиля составляет 170±10 мм, а в основании профиля выполнена выемка глубиной 35±3 мм. Длина профиля составляет 20000±10 мм.This goal is achieved by the fact that the track profile is made in the form of a long-length elastic element of a figured profile, forming a vertically oriented figure of complex shape in cross section, bounded by a vertical line on one side, and on the other side having two protrusions perpendicular to it, forming a rectangular cavity, while the upper the protrusion is located above the middle part of the profile and smoothly passes into a vertically oriented collar, the lower protrusion smoothly passes into the base in the lower part of the profile, the surfaces of the upper and lower protrusions external to the longitudinal groove are rounded. The width of the profile at the place of perpendicular protrusions is 80±5 mm, the depth of the rectangular cavity is 40±3 mm, the thickness of the profile in the upper part is 18±3 mm, the height of the profile is 170±10 mm, and at the base of the profile there is a recess with a depth of 35±3 mm. The length of the profile is 20000±10 mm.

Сущность заявленной полезной модели поясняется фигурами графического изображения.The essence of the claimed utility model is illustrated by the figures of the graphic image.

В приведенных ниже примерах профили описываются в установленном в рабочее положение состоянии, поэтому определения, касающиеся ориентации «вертикальный», «верхний», «нижний» и т.д., являются условными.In the examples below, the profiles are described in the installed state, so the definitions regarding the orientation "vertical", "top", "bottom", etc., are conditional.

На фиг. 1 изображен профиль колейный.In FIG. 1 shows a track profile.

На фиг. 2 изображен профиль колейный в рабочем состоянии в сборе с рельсом РТ62 и профилем подошвенным.In FIG. 2 shows a track profile in working order assembled with a RT62 rail and a sole profile.

На фигурах графического изображения обозначены:On the figures of the graphic image are indicated:

1 - сторона сечения профиля, ограниченная вертикальной прямой, 1 - side of the profile section, bounded by a vertical line,

2 - сторона сечения профиля, предназначенная для сопряжения с рельсом,2 - side of the section of the profile, designed to mate with the rail,

3 - верхний выступ,3 - upper ledge,

4 - нижний выступ,4 - lower ledge,

5 - прямоугольная полость, 5 - rectangular cavity,

6 - вертикально ориентированный буртик,6 - vertically oriented bead,

7 - основание в нижней части профиля,7 - base at the bottom of the profile,

8 - выемка в основании,8 - notch at the base,

9 - рельс РТ62,9 - RT62 rail,

10 - головка рельса РТ62,10 - rail head RT62,

11 - губа рельса РТ62,11 - rail lip RT62,

12 - подошва рельса РТ62,12 - rail sole RT62,

13 - шейка рельса РТ62,13 - RT62 rail neck,

14 - камера рельса РТ62,14 - RT62 rail chamber,

15 - профиль подошвенный.15 - plantar profile.

Технический результат достигается тем, что профиль колейный выполнен в виде длинномерного упругого элемента фигурного профиля, образующего в сечении вертикально ориентированную фигуру сложной формы. Профиль колейный предназначен для установки со стороны губы трамвайного рельса (9), в частности РТ62. Одна из сторон (1), ограниченная вертикальной прямой, является наружной. Другая сторона (2) предназначена для заглубления в пазуху (14) рельса (9) РТ62, образованную его губой (11), шейкой (13) и подошвой (12). Эта сторона профиля имеет два выступа, верхний (3) из которых своей внешней частью повторяет форму нижней поверхности губы (11) рельса (9). Нижний выступ (4) своей наружной частью повторяет форму верхней поверхности подошвы (12) рельса (9). Таким образом, наружные части выступов имеют скругленную форму, при этом скругление в нижней части нижнего выступа (4) переходит в прямолинейный участок. Между указанными выступами (3, 4) образована вертикально ориентированная прямоугольная полость (5), внутренние углы которой скруглены. Верхний выступ (3) находится выше средней части профиля и плавно переходит в вертикально ориентированный буртик (6), высота которого соответствует высоте сопрягаемой с ним части головки рельса (9). Такая форма обеспечивает плотный упругий контакт профиля с рельсом, а соответственно, снижение вибрации. Нижний выступ (4) плавно переходит в основание в нижней части профиля (7). Внешние по отношению к прямоугольной полости (5) поверхности верхнего (3) и нижнего (4) выступов выполнены закругленными. Скругления минимизируют внешние напряжения элемента, что повышает его надежность. Ширина профиля в месте перпендикулярных выступов (3, 4) составляет 80±5 мм, глубина прямоугольной полости (5) составляет 40±3 мм, толщина профиля в верхней части составляет 18±3 мм, высота профиля составляет 170±10 мм, в основании профиля (7) выполнена выемка (8) глубиной 35±3 мм, предназначенная для помещения в ней профиля подошвенного (15). Длина профиля составляет 20000±10 мм. Все указанные размеры являются оптимальными и определены опытным путем. The technical result is achieved by the fact that the track profile is made in the form of a long-length elastic element of a figured profile, forming a vertically oriented figure of complex shape in cross section. The track profile is intended for installation on the side of the tram rail lip (9), in particular RT62. One of the sides (1), bounded by a vertical line, is external. The other side (2) is intended for penetration into the bosom (14) of the PT62 rail (9), formed by its lip (11), neck (13) and sole (12). This side of the profile has two protrusions, the upper (3) of which, with its outer part, repeats the shape of the lower surface of the lip (11) of the rail (9). The lower ledge (4) with its outer part repeats the shape of the upper surface of the sole (12) of the rail (9). Thus, the outer parts of the protrusions have a rounded shape, while the rounding in the lower part of the lower protrusion (4) turns into a straight section. Between said protrusions (3, 4) a vertically oriented rectangular cavity (5) is formed, the inner corners of which are rounded. The upper ledge (3) is located above the middle part of the profile and smoothly passes into a vertically oriented shoulder (6), the height of which corresponds to the height of the part of the rail head (9) mating with it. This form provides a tight elastic contact of the profile with the rail, and, accordingly, vibration reduction. The lower protrusion (4) smoothly merges into the base at the bottom of the profile (7). External with respect to the rectangular cavity (5) surfaces of the upper (3) and lower (4) protrusions are rounded. Fillets minimize the external stresses of the element, which increases its reliability. The width of the profile at the place of perpendicular protrusions (3, 4) is 80±5 mm, the depth of the rectangular cavity (5) is 40±3 mm, the thickness of the profile in the upper part is 18±3 mm, the height of the profile is 170±10 mm, at the base profile (7) a recess (8) with a depth of 35 ± 3 mm is made, designed to place a plantar profile (15) in it. The length of the profile is 20000±10 mm. All of these dimensions are optimal and determined empirically.

Опытный образец был реализован в виде длинномерного упругого элемента, выполненного из резиновой смеси, с шириной профиля в месте перпендикулярных выступов равной 80 мм; глубина прямоугольной полости составила 40,5 мм, толщина профиля в верхней части составила 18,5 мм, общая высота профиля составила 169,5 мм, а выемка в основании профиля выполнена глубиной 35 мм. Опытный экземпляр обладал следующими показателями: условная прочность при растяжении - 6,0 МПа, твердость А по Шору - 61 усл. ед., относительное удлинение при разрыве в процентах - 200, термостойкость кратковременная - 250°С, относительная остаточной деформация при 10%-й статической деформации сжатия после старения в воздухе при температуре (100±1)°С в течение 24 часов не превысила 43%.The prototype was implemented in the form of a long-length elastic element made of a rubber compound, with a profile width at the place of perpendicular protrusions equal to 80 mm; the depth of the rectangular cavity was 40.5 mm, the thickness of the profile in the upper part was 18.5 mm, the total height of the profile was 169.5 mm, and the recess at the base of the profile was 35 mm deep. The prototype had the following characteristics: conditional tensile strength - 6.0 MPa, hardness A according to Shore - 61 conventional units. units, relative elongation at break in percent - 200, short-term heat resistance - 250°С, relative residual deformation at 10% static compression deformation after aging in air at a temperature of (100±1)°С for 24 hours did not exceed 43 %.

Таким образом, выполнение профиля для рельса колейного обеспечивает его высокие рабочие характеристики, а плотный контакт поверхностей выступов (3, 4) профиля для рельса колейного, сопрягающихся с поверхностями рельса (9) РТ62, за счет плотного прилегания позволяет значительно уменьшить вибрацию и шум. При установке прирельсового элемента - профиля колейного - не образуются полости и зазоры между сопрягаемыми поверхностями, что увеличивает надежность контакта. Наличие прямоугольной полости (5) уменьшает материалоемкость профиля и также повышает его упругие свойства, что приводит к уменьшению шума и вибрации рельса (9).Thus, the implementation of the profile for the track rail ensures its high performance, and the tight contact of the surfaces of the protrusions (3, 4) of the profile for the track rail, mating with the surfaces of the rail (9) PT62, due to the snug fit, can significantly reduce vibration and noise. When installing a rail element - a track profile - no cavities and gaps are formed between the mating surfaces, which increases the reliability of contact. The presence of a rectangular cavity (5) reduces the material consumption of the profile and also increases its elastic properties, which leads to a reduction in noise and vibration of the rail (9).

Профиль колейный может быть изготовлен из резиновой смеси или ТЭП (термопластичного каучука) методом экструзии на известном оборудовании. The track profile can be made from a rubber compound or TPR (thermoplastic rubber) by extrusion on known equipment.

Claims

1. Track profile, made in the form of a long figured elastic element, forming in cross section a vertically oriented figure of complex shape, on the one hand limited by a vertical line, on the other side having two protrusions perpendicular to it, forming a rectangular cavity, while the upper protrusion is above the middle part profile and smoothly passes into a vertically oriented shoulder, the lower ledge smoothly passes into the base in the lower part of the profile, the surfaces of the upper and lower ledges external to the rectangular cavity are rounded, characterized in that a recess is made at the base of the profile from the side bounded by the vertical line , the width of the profile at the place of perpendicular protrusions is related to the depth of the rectangular cavity as 2:1.

2. Profile according to claim 1, characterized in that the thickness of the section of the profile in the upper part is 18 ± 3 mm.

3. Profile according to claim 1, characterized in that the sectional height of the profile is 170 ± 10 mm.

4. Profile according to claim 1, characterized in that the width of the section of the profile in the place of perpendicular protrusions is 80 ± 5 mm.

5. Profile according to claim 1, characterized in that the depth of the rectangular cavity is 40 ± 3 mm.

6. Profile according to claim 1, characterized in that the recess at the base of the profile section is made with a depth of 35 ± 3 mm.

7. Profile according to claim 1, characterized in that its length is 20,000 ± 10 mm.