Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СТАЛЬНАЯ ШПАЛА
СТАЛЬНАЯ ШПАЛА

СТАЛЬНАЯ ШПАЛА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в области строительства рельсовых путей промышленных предприятий, в частности металлических шпал. Сущность изобретения: шпала содержит горизонтальную полку и боковые стенки, сопряженные друг с другом внутренними и наружными криволинейными поверхностями, причем внутренние поверхности сопряжены по кривой, образованной двухрадиусным овалом, меньший и больший из которых определяются соответственно и соотношений r = 1,57t; r = 0,1h; R = (11 - 15,7)t; R = (0,7 - 1,0)h, где t - толщина боковой стенки; h - высота боковой стенки, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2013479
Класс(ы) патента: E01B3/16
Номер заявки: 4795834/11
Дата подачи заявки: 04.12.1989
Дата публикации: 30.05.1994
Заявитель(и): Украинский государственный научно-исследовательский институт металлов
Автор(ы): Медведев В.С.; Александров М.Ю.; Булгаков Е.И.; Мних Ю.В.; Дорожко И.К.; Проценко Ю.Ю.; Денисов К.П.; Кульшенко С.В.; Кацалапенко А.Е.
Патентообладатель(и): Украинский государственный научно-исследовательский институт металлов
Описание изобретения: Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для строительства рельсовых путей промышленных предприятий.
Цель изобретения - повышение жесткости шпалы.
На фиг. 1 показана стальная шпала, поперечное сечение; на фиг. 2 - участок сопряжения полки со стенкой шпалы.
Стальная шпала состоит из горизонтальной полки 1, участка сопряжения 2 и стенок 3. Внутренняя поверхность 4 участка сопряжения выполнена по кривой АВ, описанной двухрадиусным oвалом, большая ось NN которого перпендикулярна полотну и равна внутренней высоте h боковой стенки. Малый радиус r овала равен 0,1h, а большой R= (0,7-1,0)h, а также r= 0,1t, а R= (11-15,7)t, где t - толщина стенки шпалы.
В процессе работы при нагружении стальной шпалы нагрузкой q возникают реакции Р, вызывающие изгибающий момент М стенки. Максимальное значение изгибающего момента имеет место на участках сопряжения. Однако за счет конструкции шпалы, начиная с точки А, толщина участка сопряжения постепенно увеличивается в направлении к полотну, что снижает напряжения в металле по сравнению с известными конструкциями шпал, жесткость шпалы повышается, и отгибки стенок не происходит.
Выбор граничных параметров значения большого радиуса R свала в пределах 0,7-1,0 высоты боковой стенки обусловлен соображениями достижения достаточной жесткости шпал при минимальном расходе металла на их производство. Так, при значениях радиуса R>h жесткость шпалы повышается незначительно, что практически не обеспечивает достижения поставленной цели, а при значениях R<0,7h происходит значительное утолщение участка сопряжения, что ведет к необоснованному перерасходу металла при достаточной жесткости шпал.
Рельсовый путь работает с различными нагрузками. Поэтому при производстве стальных шпал, с целью экономии металла, для менее нагруженных участков рельсового пути применяют шпалы выполненныe с радиусами R= h, а для наиболее нагруженных -R= 0,7h. Конкретный пример выполнения.
Металлическая шпала повышенной жесткости имеет следующие размеры:
Ширина полотна b= 190 мм.
Общая ширина шпалы В= 250 мм.
Высота наружной грани боковой стенки Н= 110 мм;
Высота внутренней грани боковой стенки h= 99 мм;
Толщина полотна t1= 11 мм;
Толщина боковой стенки t= 7 мм;
Малый радиус овала r= 0,1х110= 11 мм;
Большой радиус овала R= 0,7х110= 77 мм.
Как показали данные расчетов, в результате использования стальных шпал повышенной жесткости можно увеличить нагрузку на железнодорожный путь на 5-10% .
Формула изобретения: СТАЛЬНАЯ ШПАЛА, содержащая горизонтальную полку и боковые стенки, сопряженные внутренними и наружными криволинейными поверхностями, отличающаяся тем, что внутренние поверхности горизонтальной полки и боковых стенок сопряжены по кривой, образованной двухрадиусным овалом, большая ось которого вертикальна и равна высоте боковой стенки с внутренней стороны, а малая ось расположена горизонтально на расстоянии, равном половине высоты боковой стенки, при этом меньший r и больший R радиусы овала определяются из соотношений
r = 1,57t;
r = 0,1h;
R = (11 - 15,7)t;
R = (0,7 - 1,0)h,
где t - толщина боковой стенки;
h - высота боковой стенки с внутренней стороны, и начало меньшего радиуса лежит на большой оси вала, а начало большего радиуса - на продолжении малой оси.