Рельсовый путь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусская государственная политехническая академия(73) Патентообладатель Белорусская государственная политехническая академия(57) 1. Рельсовый путь, содержащий железобетонное основание с канавкой и установленные в нее рельсы и продольные брусья, отличающийся тем, что железобетонное основание выполнено из двух элементов, установленных с зазором между ними, проходящим вдоль рельса, а продольные брусья выполнены из упругого материала. 2. Путь по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение железобетонного основания имеет форму трапеции, обращенной меньшим основанием вниз. Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в путевом хозяйстве железных дорог. Известно устройство рельсового пути, содержащее основание с углублениями, в которых размещены продольные брусья, рельсы, установленные и зафиксированные на верхних поверхностях брусьев, и размещенные в указанных углублениях с охватом брусьев по их наружным поверхностям продольные кожуха Побразного сечения, вертикальные стенки которых связаны с элементами фиксации подошвы рельса. При этом вертикальные стенки кожуха наклонены в стороны от вертикали, а боковые стенки углубления выполнены с ответным наклоном 1. Недостатками устройства являются большие скручивающий и опрокидывающий рельсы моменты, наличие мест концентрации напряжений в скреплениях, большой расход металла на кожухи и другие крепежные детали и трудоемкость изготовления и эксплуатации. Известно устройство бесшпального рельсового пути (прототип) в виде блочного совмещенного подрельсового основания, имеющего вид железобетонного блока корытообразной формы, верхняя часть которого 3262 1 служит дорожным покрытием. Рельсы уложены в продольные канавки, которые после установки рельсов заполняются продольными железобетонными брусьями 2. Недостатками устройства являются нерациональное использование нагрузки на рельс, боковые поверхности шейки рельса и железобетонные канавки, прерывистость скрепления рельса с блоком, наличие мест концентрации напряжений в скреплениях и стыках блочного соединения, непостоянство жесткости по длине пути, трудоемкость изготовления и эксплуатации, большой расход металла на крепежные детали и высокий уровень шума, возникающий при движении транспорта. Задача, решаемая изобретением, заключается в устранении названных недостатков. Поставленная задача решается тем, что в рельсовом пути, содержащем железобетонное основание с канавкой и установленные в нее рельсы и продольные брусья, железобетонное основание выполнено из двух элементов, установленных с зазором между ними, проходящим вдоль рельса, а продольные брусья выполнены из упругого материала. Кроме того, поперечное сечение железобетонного основания имеет форму трапеции,обращенной меньшим основанием вниз. В результате выполнения железобетонного основания из двух элементов с зазором между ними, проходящим вдоль рельса, образуются -образные рычаги, которые преобразуют вертикальную нагрузку от колеса вагона в горизонтальную для обжатия рельса и его плотного скрепления с железобетоном основания через продольные брусья из упругого материала. Устройство железобетонного основания по наружному контуру поперечного сечения в форме трапеции,обращенной меньшим основанием вниз, необходимо для стабилизации положения железобетонного основания из двух элементов в грунте и постоянства ширины колеи в процессе длительной эксплуатации рельсового пути. Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен разрез фрагмента рельсового пути. Рельсовый путь содержит железобетонное основание 1 с канавкой 2, выполненное из двух элементов, установленных с зазором между ними, проходящим вдоль рельса 3. Рельс 3 и продольные брусья 4 расположены в канавке 2 железобетонного основания 1. Продольные брусья 4 выполнены из упругого материала (например, асфальтобетона, резины, дерева и т.п.). Поперечное сечение железобетонного основания 1 имеет форму трапеции, обращенной меньшим основанием вниз. Железобетонное основание 1 опирается на грунтовое основание 5. Под рельс 3 укладывают прокладку 6. Сборка рельсового пути может быть осуществлена в такой последовательности. В подготовленном и уплотненном по оси рельса 3 грунтовом основании 5 устраивают продольные углубления в форме тупого клина, укладывают в них элементы железобетонного основания 1 с упругими прокладками 6 под подошву рельса, затем рельсы 3 с продольными брусьями 4. Рельсовый путь работает следующим образом. При наезде колеса вагона на рельс 3 его сосредоточенная нагрузка распределяется через рельс 3 и элементы железобетонного основания 1 на балласт и грунт. При этом элементы железобетонного основания 1 (-образной формы) срабатывают как рычаги, преобразующие вертикальную нагрузку в горизонтальную, и, чем больше вертикальное давление от колеса, тем сильнее рельс 3 обжимается и заклинивается в железобетоне. При вертикальном прогибе рельса 3 и соответственно равном перемещении подошвы канавки 2 произойдет поворот вертикального ребра канавки 2 железобетонного основания 1 около ребра К рельса 3 на величину, пропорциональную отношению радиусов поворота точек вертикального и горизонтального плеч рычага -образной формы. Итак, нагрузка от колеса вагона используется для непрерывного скрепления рельса 3 с железобетонным основанием и для замены скрепления с сосредоточенными нагрузками на скрепление с распределенными, автоматически связанные с нагрузкой от колеса, а поэтому отпадает необходимость в металлических крепежных деталях. Упругие прокладки 6 между рельсом 3 и элементами железобетонного основания 1 укладывают для гашения динамических нагрузок, возникающих при движении вагона, и снижения уровня шума. Все стыки элементов рельсового пути необходимо сместить по отношению друг к другу для исключения мест концентрации напряжений и деформаций пути. Повышение долговечности рельсового пути обеспечивается путем устранения мест концентрации напряжений в элементах железобетонного основания. Уменьшение динамических нагрузок за счет постоянства жесткости рельсового пути как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, увеличение длины участка основания, на который перераспределяется нагрузка от рельса, за счет повышения жесткости конструкции. В результате упрощения конструкции элементов верхнего строения пути и исключения точечного скрепления достигается экономия трудозатрат на устройство и эксплуатацию пути. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.