RU2825478C1

RU2825478C1 - Ballastless railway track module

Info

Publication number: RU2825478C1
Application number: RU2024107153A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Акимов; Даниил Викторович Киселев
Original assignee: Александр Александрович Акимов; Даниил Викторович Киселев
Filing date: 2024-03-14
Publication date: 2024-08-26

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to design of modules of ballastless railway track. Module comprises two reinforced concrete under-rail beams made of concrete-reinforced frames and connected by crossbars. Each crossbar is made of two rectangular bands connected to each other by channel and having upper bases and holes. Beam carcasses are inserted into the holes of the bands. Along the entire length on the upper plane of the under-rails there are elastic spacers for arrangement of rails. Retainers for fastening rails to reinforced concrete under-rail beams are made up of an upper part containing load grippers, and a lower part made integral with bands. Module is equipped with plates and shock-absorbing gaskets made according to the shape and dimensions of the upper bases of the bands. Bands are recessed relative to upper plane of reinforced concrete beams with formation of technological recess located above upper base of bands and made with depth equal to sum of thickness of plate and damping pad. Plates and gaskets are detachably installed on upper bases of bands, shock-absorbing gaskets are placed between upper bases of bands and plates, fastening elements of upper part of retainers are rigidly installed on plates.

EFFECT: increased operational efficiency of the module due to its repairability in place of operation.

3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к верхнему строению рельсового пути безбалластного типа.The invention relates to railway transport, namely to the superstructure of a ballastless track.

Известно использование как традиционных конструкций путей, с балластом, так и безбалластных железнодорожных путей. Последние в настоящее время наиболее широко применяются в связи с отсутствием недостатков, присущих традиционным рельсовым путям (быстрое загрязнение балласта, необходимость его замены, приводящей к остановке движения и т.п.). При этом многие известные безбалластные рельсовые пути характеризуются сложностью конструкции, сложностью их изготовления и отсутствием ремонтопригодности в процессе эксплуатации, дороговизной используемых материалов. Задачей настоящего изобретения является создание простого по конструкции модуля безбалластного железнодорожного пути, который обладает таким важным свойством как ремонтопригодность (способность к восстановлению) в процессе эксплуатации.It is known to use both traditional track designs, with ballast, and ballastless railway tracks. The latter are currently most widely used due to the absence of the disadvantages inherent in traditional rail tracks (rapid contamination of ballast, the need to replace it, leading to a stop in traffic, etc.). At the same time, many known ballastless rail tracks are characterized by a complex design, complexity of their manufacture and lack of maintainability during operation, high cost of the materials used. The objective of the present invention is to create a simple in design ballastless railway track module, which has such an important property as maintainability (ability to restore) during operation.

Известен модуль безбалластного железнодорожного пути, содержащий железобетонные подрельсовые балки, выполненные из армированного бетоном каркаса, между которыми установлены поперечины, железобетонные подрельсовые балки выполнены длиной от 3 до 6 метров в геотекстильной оболочке, на которую с заданным шагом установлены П-образные зажимные скобы, выполненные по форме и размеру основания и боковых стенок подрельсовых балок, сверху зажимных скоб в плоскости, образованной верхними частями подрельсовых балок, установлены опорные пластины, на которых установлены фиксаторы и которые с внутренней стороны соединительными элементами прикреплены к боковым стенкам скоб, при этом между некоторыми скобами установлены поперечины, сверху опорных пластин установлены петли, между которыми вдоль всей длины подрельсовых балок проложены упругие прокладки, сверху которых установлены рельсы, при этом фиксаторы установлены в петлях (см. патент РФ 2630362 с датой приоритета от 26.09.2016 на изобретения «Способ изготовления и устройство модуля безбалластного железнодорожного пути»).A ballastless railway track module is known, comprising reinforced concrete sub-rail beams made of a concrete-reinforced frame, between which crossbars are installed, the reinforced concrete sub-rail beams are made from 3 to 6 meters long in a geotextile shell, onto which U-shaped clamping brackets are installed with a given pitch, made according to the shape and size of the base and side walls of the sub-rail beams, support plates are installed on top of the clamping brackets in the plane formed by the upper parts of the sub-rail beams, on which clamps are installed and which are attached from the inside by connecting elements to the side walls of the brackets, while crossbars are installed between some of the brackets, loops are installed on top of the support plates, between which elastic gaskets are laid along the entire length of the sub-rail beams, on top of which rails are installed, while the clamps are installed in the loops (see Russian Federation patent 2630362 with a priority date of 09/26/2016 for inventions "Method of manufacturing and device of a ballastless railway track module").

Данная конструкция модуля не позволяет осуществить восстановление модуля в случае его поломки в месте его эксплуатации. Это объясняется следующим. В случае схода вагонов или срыва колес могут быть повреждены жестко установленные на опорных пластинах петли, а следовательно, и фиксаторы, установленные в петли. Ввиду технологии изготовления жесткой конструкции модуля (жесткое крепление петель) на месте эксплуатации его нельзя восстановить, необходима замена модуля, а это означает огромные потери времени из- за простоев, что ведет к серьезным финансовым убыткам.This module design does not allow for the module to be restored in the event of its failure at the place of its operation. This is explained by the following. In the event of a derailment of cars or wheel breakage, the hinges rigidly mounted on the support plates may be damaged, and consequently, the locks installed in the hinges. Due to the technology of manufacturing the rigid module design (rigid fastening of the hinges), it cannot be restored at the place of operation; the module must be replaced, which means huge losses of time due to downtime, which leads to serious financial losses.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является модуль безбалластного рельсового пути, содержащий железобетонные подрельсовые балки, выполненные из армированных бетоном каркасов и связанные поперечинами, каждая из которых выполнена из двух бандажей прямоугольной формы, соединенных друг с другом швеллером и имеющих верхние основания и отверстия, в которые вставлены каркасы балок, проложенные вдоль всей длины на верхней плоскости подрельсовых балок упругие прокладки для размещения рельсов, фиксаторы для крепления рельсов к железобетонным подрельсовым балкам, выполненные составными из верхней части, содержащей грузозахватные приспособления, и нижней части, выполненной заодно с бандажами (см. патент РФ №2699989 с датой приоритета от 18.12.2018 на изобретение «Модуль безбалластного рельсового пути» - прототип.)The closest to the claimed invention is a ballastless track module containing reinforced concrete sub-rail beams made of concrete-reinforced frames and connected by crossbars, each of which is made of two rectangular bandages connected to each other by a channel and having upper bases and openings into which beam frames are inserted, elastic pads for placing rails laid along the entire length on the upper plane of the sub-rail beams, clamps for fastening rails to the reinforced concrete sub-rail beams, made as components from an upper part containing load-gripping devices, and a lower part made integral with the bandages (see Russian Federation Patent No. 2699989 with a priority date of 12/18/2018 for the invention "Ballastless Track Module" - prototype.)

Известный модуль также не обладает свойством ремонтопригодности на месте его эксплуатации. В случае схода вагонов либо срыва колес грузозахватные приспособления верхней части фиксаторов для крепления рельсов к железобетонным балкам «срываются», в результате приходится заменять модуль. А одно звено под один рельс состоит из 4-х модулей, в результате чего приходится разбирать все звено, чтобы удалить один или несколько неисправных модулей для их замены новыми модулями с исправной верхней частью фиксаторов. А это ведет к продолжительным простоям, материальным затратам, финансовым потерям.The known module also does not have the property of repairability at the place of its operation. In the event of a derailment of cars or the wheels coming off, the load-gripping devices of the upper part of the clamps for fastening the rails to the reinforced concrete beams "break off", as a result, the module has to be replaced. And one link for one rail consists of 4 modules, as a result, the entire link has to be disassembled to remove one or more faulty modules for their replacement with new modules with a serviceable upper part of the clamps. And this leads to long downtimes, material costs, financial losses.

Таким образом, известные безбалластные железнодорожные рельсовые пути характеризуются недостаточно высокой эффективностью их использования в виду отсутствия ремонтопригодности их на месте в процессе эксплуатации.Thus, the known ballastless railway tracks are characterized by insufficiently high efficiency of their use due to the lack of their repairability on site during operation.

Заявляемое в качестве изобретения техническое решение модуля безбалластного рельсового пути позволяет достичь нового технического результата - повышение эксплуатационной эффективности путем обеспечения ремонтопригодности модуля в месте его эксплуатации.The technical solution for a ballastless track module, declared as an invention, allows achieving a new technical result - increasing operational efficiency by ensuring the maintainability of the module at the place of its operation.

Следующая совокупность существенных признаков характеризует сущность предлагаемого в качестве изобретения технического решения и способствует достижению нового технического результата.The following set of essential features characterizes the essence of the technical solution proposed as an invention and contributes to the achievement of a new technical result.

Модуль безбалластного рельсового пути, содержащий железобетонные подрельсовые балки, выполненные из армированных бетоном каркасов и связанные поперечинами, каждая из которых выполнена из двух бандажей прямоугольной формы, соединенных друг с другом швеллером и имеющих верхние основания и отверстия, в которые вставлены каркасы балок, проложенные вдоль всей длины на верхней плоскости подрельсовых балок упругие прокладки для размещения рельсов, фиксаторы для крепления рельсов к железобетонным подрельсовым балкам, выполненные составными из верхней части, содержащей грузозахватные приспособления, и нижней части, выполненной заодно с бандажами, отличающийся тем, что модуль снабжен пластинами и амортизирующими прокладками, выполненными по форме и размерам верхних оснований бандажей, при этом бандажи утоплены относительно верхней плоскости железобетонных балок с образованием технологической выемки, расположенной над верхним основанием бандажей и выполненной глубиной, равной сумме толщин пластины и амортизирующей прокладки, пластины с амортизирующими прокладками установлены на верхних основаниях бандажей съемно, амортизирующие прокладки размещены между верхними основаниями бандажей и пластинами, элементы крепления верхней части фиксаторов установлены на пластинах.A ballastless track module comprising reinforced concrete sub-rail beams made from concrete-reinforced frames and connected by crossbars, each of which is made from two rectangular bandages connected to each other by a channel and having upper bases and openings into which beam frames are inserted, elastic pads for placing rails laid along the entire length on the upper plane of the sub-rail beams, clamps for fastening rails to the reinforced concrete sub-rail beams, made as composites from an upper part containing load-gripping devices and a lower part made integral with the bandages, characterized in that the module is provided with plates and shock-absorbing pads made according to the shape and dimensions of the upper bases of the bandages, wherein the bandages are recessed relative to the upper plane of the reinforced concrete beams to form a technological recess located above the upper base of the bandages and made with a depth equal to the sum of the thicknesses of the plate and the shock-absorbing pads, plates with shock-absorbing pads are installed on the upper bases of the bandages in a removable manner, shock-absorbing pads are placed between the upper bases of the bandages and the plates, the fastening elements of the upper part of the clamps are installed on the plates.

Достижению результата способствует следующее:The following contributes to achieving the result:

- грузозахватные приспособления верхней части фиксаторов выполнены, например, в виде крюков, и установлены жестко.- the load-gripping devices of the upper part of the clamps are made, for example, in the form of hooks, and are installed rigidly.

- в верхних основаниях бандажей и пластинах с прокладками выполнены технологические отверстия для крепежных элементов.- technological holes for fasteners are made in the upper bases of the bandages and plates with gaskets.

Анализ выявленной информации о существующем уровне техники в области железнодорожного транспорта, а именно верхних строений рельсового пути безбалластного типа, и сущность предложенного изобретения показали, что предлагаемое в качестве изобретения техническое решение модуля безбалластного рельсового пути отвечает условию патентоспособности «новизна».An analysis of the identified information on the existing level of technology in the field of railway transport, namely the upper structures of a ballastless track, and the essence of the proposed invention showed that the technical solution for a ballastless track module proposed as an invention meets the patentability condition of “novelty”.

Снабжение модуля пластинами и амортизирующими прокладками, выполненными по форме и размерам верхних оснований бандажей, позволяет достичь поставленный технический результат, а также усилить конструктивно модуль без его изменений по внешним параметрам, что важно для рельсовых путей, рассчитанных на параметры существующих рельсов. Амортизирующие прокладки выполняют также свою прямую функцию в модуле: снижение ударных нагрузок на бандажи.Providing the module with plates and shock-absorbing pads made according to the shape and dimensions of the upper bases of the bandages allows achieving the set technical result, as well as structurally strengthening the module without changing its external parameters, which is important for rail tracks designed for the parameters of existing rails. Shock-absorbing pads also perform their direct function in the module: reducing impact loads on the bandages.

В процессе изготовления модуля каркас с бандажами переворачивают верхними основаниями вниз и опускают в специальную установку для изготовления модуля (установка не является предметом данного изобретения), на заданную величину, равную сумме толщин пластины и амортизирующей прокладки, в результате в готовом модуле образуется технологическая выемка над верхним основанием бандажей относительно верхней плоскости железобетонной балки.In the process of manufacturing the module, the frame with the bandages is turned upside down with the upper bases down and lowered into a special installation for manufacturing the module (the installation is not the subject of this invention), by a given amount equal to the sum of the thicknesses of the plate and the shock-absorbing pad, as a result of which a technological recess is formed in the finished module above the upper base of the bandages relative to the upper plane of the reinforced concrete beam.

В эту выемку укладывают амортизирующую прокладку и пластину, на последней жестко установлены элементы крепления верхней части фиксаторов. Выполнение технологических отверстий в верхних основаниях бандажей и пластинах с амортизирующими прокладками позволяет с помощью крепежных элементов закрепить пластину с прокладками на верхнем основании съемно, что позволяет их легко демонтировать при восстановлении модуля в месте его эксплуатации.A shock-absorbing pad and a plate are placed in this recess, on the latter the fastening elements of the upper part of the clamps are rigidly installed. Making technological holes in the upper bases of the bandages and plates with shock-absorbing pads allows the plate with pads to be fixed on the upper base with fasteners in a removable manner, which allows them to be easily dismantled when restoring the module at the place of its operation.

Выполнение выемки глубиной, равной сумме толщин амортизирующей прокладки и пластины, позволяет создать ровную верхнюю плоскость железобетонной балки модуля для установки рельса.Making a recess with a depth equal to the sum of the thicknesses of the shock-absorbing pad and the plate allows for the creation of a flat upper plane of the reinforced concrete beam of the module for installing the rail.

В случае схода вагона из-за некачественных колес, срыва последних возможно повреждение грузозахватных приспособлений, например, крюков, элементов крепления верхней части фиксаторов. Однако при такой конструкции модулей нет необходимости разбирать звено, состоящее из 4-х модулей (под стандартный рельс длиной 12,5 м одно звено состоит из 4-х модулей), чтобы заменить модуль с неисправными элементами крепления верхней части фиксаторов. Для этого достаточно снять крепежные элементы на пластинах и верхних основаниях бандажей, удалить пластину с испорченными элементами крепления и вставить уже готовую пластину с жестко установленными исправными крюками элементов крепления верхней части фиксаторов. В необходимых случаях (например, при достаточном износе амортизирующих прокладок) за счет их съемного крепления на верхних основаниях бандажей их достаточно легко удалить и поставить новые амортизирующие пластины. При необходимости для поднятия вагона используют грузоподъемные устройства.In case of a car derailment due to low-quality wheels, the latter may be torn off, which may damage the load-gripping devices, such as hooks, fastening elements of the upper part of the clamps. However, with such a design of modules, there is no need to disassemble a link consisting of 4 modules (for a standard rail 12.5 m long, one link consists of 4 modules) to replace a module with faulty fastening elements of the upper part of the clamps. To do this, it is enough to remove the fastening elements on the plates and upper bases of the bandages, remove the plate with the damaged fastening elements and insert the ready-made plate with rigidly installed serviceable hooks of the fastening elements of the upper part of the clamps. In necessary cases (for example, with sufficient wear of the shock-absorbing pads), due to their removable fastening on the upper bases of the bandages, they can be easily removed and new shock-absorbing plates can be installed. If necessary, lifting devices are used to lift the car.

Именно снабжение модуля пластинами и амортизирующими прокладками, такими размерами, формами, их съемным размещением в модуле, и жесткое размещение элементов крепления верхней части фиксаторов на пластинах, позволяет на месте заменить неисправные элементы крепления верхней части фиксаторов, а именно грузозахватные приспособления в виде крюков, путем замены съемной пластины с неисправными элементами крепления на готовую пластину с исправными элементами крепления. Нет необходимости разбирать звено, состоящее из модулей, чтобы извлечь модуль с неисправными элементами крепления с последующей заменой новым модулем. Таким образом, обеспечивается возможность на месте эксплуатации восстановить неисправность в модуле без его замены, а именно достаточно снять пластину с неисправными элементами крепления и заменить на новую готовую пластину с исправными элементами крепления. Без простоев, огромных материальных и финансовых затрат на новые модули, что позволяет достичь нового технического результата.It is the supply of the module with plates and shock-absorbing pads of such sizes, shapes, their removable placement in the module, and the rigid placement of the fastening elements of the upper part of the clamps on the plates that allows replacing the faulty fastening elements of the upper part of the clamps on site, namely the load-gripping devices in the form of hooks, by replacing the removable plate with the faulty fastening elements with a ready-made plate with serviceable fastening elements. There is no need to disassemble the link consisting of modules in order to extract the module with the faulty fastening elements and then replace it with a new module. Thus, it is possible to repair the fault in the module on site without replacing it, namely, it is enough to remove the plate with the faulty fastening elements and replace it with a new ready-made plate with serviceable fastening elements. Without downtime, huge material and financial costs for new modules, which allows achieving a new technical result.

Таким образом, предлагаемая совокупность существенных отличительных признаков обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.Thus, the proposed set of essential distinctive features ensures the achievement of a technical result in all cases to which the requested scope of legal protection applies.

В ходе проведенного заявителем поиска патентной информации в области железнодорожного транспорта, а именно верхних строений рельсовых путей безбалластного типа, не обнаружены существенные отличительные признаки заявленного изобретения среди объектов того же назначения. Не обнаружена совокупность существенных отличительных признаков предлагаемого изобретения, способствующая достижению нового технического результата, и ее влияние на последний.In the course of the applicant's search for patent information in the field of railway transport, namely, the upper structures of ballastless rail tracks, no essential distinctive features of the claimed invention were found among objects of the same purpose. The set of essential distinctive features of the proposed invention that contributes to the achievement of a new technical result and its influence on the latter were not found.

Именно совокупность существенных отличительных признаков позволяет получить новый технический результат - повышение эксплуатационной эффективности путем обеспечения ремонтопригодности модуля на месте его эксплуатации. Следовательно, предлагаемое изобретение обладает таким условием патентоспособности как «изобретательской уровень».It is the combination of essential distinctive features that allows us to obtain a new technical result - an increase in operational efficiency by ensuring the maintainability of the module at the place of its operation. Consequently, the proposed invention has such a patentability condition as "inventive step".

Предлагаемое изобретение поясняется с помощью чертежей, где:The proposed invention is explained with the help of drawings, where:

На фиг. 1 изображен внешний вид готового бетонно-каркасного модуля, изометрияFig. 1 shows the external appearance of a finished concrete-frame module, isometric view

Фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, вид сверху.Fig. 2 - the same as in Fig. 1, top view.

Фиг. 3 - то же, что на фиг. 1, вид сбоку.Fig. 3 - the same as in Fig. 1, side view.

Фиг. 4 - то же, что на фиг. 1, вид с торца.Fig. 4 - the same as in Fig. 1, end view.

Фиг. 5 - пластина с элементами крепления, изометрия.Fig. 5 - plate with fastening elements, isometric view.

Фиг. 6 - то же, что на фиг. 5, вид сверху.Fig. 6 - the same as in Fig. 5, top view.

Фиг. 7 - внешний вид каркаса с бандажами до армирования бетоном.Fig. 7 - external view of the frame with bandages before reinforcement with concrete.

Фиг. 8 - железобетонная подрельсовая балка с технологическими выемками.Fig. 8 - reinforced concrete sub-rail beam with technological recesses.

Лучший вариант осуществления изобретения. Предлагаемый модуль безбалластного рельсового пути принципиально создан для реализации производственных процессов, связанных с горными работами, основного и вспомогательного производства на рудниках. В частности, для укладки железнодорожных рельсовых путей средней и низкой грузонапряженности в подземных условиях рудников.The best embodiment of the invention. The proposed module of a ballastless track is fundamentally created for the implementation of production processes associated with mining operations, primary and auxiliary production in mines. In particular, for laying railway tracks of medium and low freight intensity in underground mines.

Модуль (см. фиг. 1, 2, 3, 4) безбалластного рельсового пути содержит две железобетонные подрельсовые балки 1, каждая балка 1 выполнена из армированного бетоном каркаса 2 (см. фиг. 7). Балки 1 связаны поперечинами 3.The module (see Fig. 1, 2, 3, 4) of a ballastless rail track contains two reinforced concrete sub-rail beams 1, each beam 1 is made of a concrete-reinforced frame 2 (see Fig. 7). The beams 1 are connected by crossbars 3.

Каркас выполнен из периодического профиля класса А500 диаметром 14 мм в количестве 5 стержней, скрепленных между собой четырьмя перемычками 4 из гладкой арматуры диаметром 6 мм, например, с помощью сварки.The frame is made of periodic profile class A500 with a diameter of 14 mm in the amount of 5 rods, fastened together by four crossbars 4 made of smooth reinforcement with a diameter of 6 mm, for example, by welding.

Сверху вдоль всей длины подрельсовых балок 1 на верхней плоскости 5 проложены упругие прокладки 6, сверху которых установлены рельсы (не показаны).Elastic pads 6 are laid on top along the entire length of the sub-rail beams 1 on the upper plane 5, on top of which rails (not shown) are installed.

Модуль содержит бандажи 7 прямоугольной формы с отверстиями 8 и с верхним основанием 9. Бандажи выполнены из стали с антикоррозионным покрытием, согласно ГОСТ 1050-2005. Два бандажа 7 жестко соединены между собой швеллером по одной своей боковине, например, сваркой, с образованием поперечины 3 в модуле. В модуле три поперечины 3.The module contains rectangular bandages 7 with openings 8 and with an upper base 9. The bandages are made of steel with an anti-corrosion coating, according to GOST 1050-2005. Two bandages 7 are rigidly connected to each other by a channel along one of their sidewalls, for example, by welding, with the formation of a crossbar 3 in the module. There are three crossbars 3 in the module.

Такое минимально выбранное количество стержней, перемычек в каркасе, бандажей, поперечин определено расчетным путем и обеспечивает необходимую прочность, надежность конструкции модуля. При этом в случае использования модуля в условиях повышенных нагрузок возможно использование большего количества указанных деталей конструкции.This minimum selected number of rods, crossbars in the frame, bandages, crossbars is determined by calculation and ensures the required strength and reliability of the module structure. At the same time, in case of using the module under conditions of increased loads, it is possible to use a larger number of the specified design parts.

Модуль содержит фиксаторы для крепления рельсов к железобетонным подрельсовым балкам 1. Фиксаторы выполнены составными из верхней и нижней частей. Нижняя часть фиксаторов выполнена заодно с бандажами 7 прямоугольной формы. Верхняя часть фиксаторов выполнена в виде модернизированных рельсовых скреплений типа АРС-4 (скоба, эксцентрик, надрельсовая изолирующая вставка, см. Cyberleninka.ru), содержащая грузозахватные приспособления.The module contains clamps for fastening rails to reinforced concrete sub-rail beams 1. The clamps are made of composite upper and lower parts. The lower part of the clamps is made integral with rectangular bandages 7. The upper part of the clamps is made in the form of modernized rail fastenings of the ARS-4 type (bracket, eccentric, above-rail insulating insert, see Cyberleninka.ru), containing load-gripping devices.

Два каркаса 2 вставлены в отверстия 8 бандажей 7 на расстоянии метра друг от друга. На фиг. 7 - конструкция модуля до заливки бетоном.Two frames 2 are inserted into the holes 8 of the bandages 7 at a distance of one meter from each other. Fig. 7 shows the module structure before pouring concrete.

Модуль снабжен пластинами 10 (см. Фиг. 5, 6) и амортизирующими прокладками 11, выполненными по форме и размерам верхних оснований 9 бандажей 7. Пластины 10 установлены на верхних основаниях 9. Прокладки 11 размещены между верхними основаниями 9 и пластинами 10. Пластины 10 выполнены из того же материала, что и бандажи 7. Амортизирующие прокладки 11 выполнены, например, из пластика и снижают ударные нагрузки на бандажи 7.The module is provided with plates 10 (see Fig. 5, 6) and shock-absorbing pads 11, made according to the shape and dimensions of the upper bases 9 of the bandages 7. The plates 10 are installed on the upper bases 9. The pads 11 are placed between the upper bases 9 and the plates 10. The plates 10 are made of the same material as the bandages 7. The shock-absorbing pads 11 are made, for example, of plastic and reduce impact loads on the bandages 7.

Бандажи 7 утоплены относительно верхней плоскости 5 железобетонных подрельсовых балок 1 с образованием технологической выемки 12 (см. фиг. 8), расположенной над верхним основанием 9 бандажей 7. Выемка 12 выполнена глубиной, равной сумме толщин пластины 10 и прокладки 11. Такие размеры пластин 10 и прокладок 11 позволяют создать ровную верхнюю плоскость 5 железобетонных подрельсовых балок 1 для установки рельса.The bandages 7 are recessed relative to the upper plane 5 of the reinforced concrete sub-rail beams 1 with the formation of a technological recess 12 (see Fig. 8) located above the upper base 9 of the bandages 7. The recess 12 is made with a depth equal to the sum of the thicknesses of the plate 10 and the gasket 11. Such dimensions of the plates 10 and the gaskets 11 make it possible to create a flat upper plane 5 of the reinforced concrete sub-rail beams 1 for installing the rail.

В пластинах 10, прокладках 11 и верхних основаниях 9 бандажей 7 выполнены технологические отверстия 13 для крепления пластины 10 с прокладкой 11 к верхнему основанию 9 бандажа 7 с помощью крепежных элементов, съемное крепление. Полученную металлическую конструкцию модуля, состоящую из двух каркасов 2, Соединенных в конструкцию тремя поперечинами 3, опускают в кассетные установки.In the plates 10, the gaskets 11 and the upper bases 9 of the bandages 7, technological openings 13 are made for fastening the plate 10 with the gasket 11 to the upper base 9 of the bandage 7 using fasteners, removable fastening. The resulting metal structure of the module, consisting of two frames 2, connected into a structure by three crossbars 3, is lowered into cassette installations.

Для создания технологических выемок над верхними основаниями 9 бандажей 7 на дне в специальных кассетных установках жестко закреплены стальные коробы (короб - полая закрытая с 3-х сторон конструкция). Конструкция специальной кассетной установки не является предметом данного изобретения. Коробы имеют высоту, равную глубине создаваемой выемки 12, равной сумме толщин пластины 10 и прокладки 11. Металлическую конструкцию модуля, состоящую из двух каркасов 2, размещенных в бандажах 7 трех поперечин 3,переворачивают и опускают в кассетную установку так, чтобы верхние основания 9 бандажей 7 разместились в коробы. Каркасы 2 закрепляют внутри установки с помощью фиксаторов (конструкция установки с ее элементами не является предметом данного изобретения).In order to create technological recesses above the upper bases 9 of the bands 7 on the bottom, steel boxes are rigidly fixed in special cassette units (a box is a hollow structure closed on 3 sides). The design of the special cassette unit is not the subject of this invention. The boxes have a height equal to the depth of the created recess 12, equal to the sum of the thicknesses of the plate 10 and the gasket 11. The metal structure of the module, consisting of two frames 2 placed in the bands 7 of three crossbars 3, is turned over and lowered into the cassette unit so that the upper bases 9 of the bands 7 are placed in the boxes. The frames 2 are fixed inside the unit using clamps (the design of the unit with its elements is not the subject of this invention).

Затем заливают вручную бетоном с использованием автомиксера. Модуль с бетонной смесью специального состава с крупным наполнителем выдерживают до затвердевания бетонной смеси в течение 24 часов. По истечении данного времени готовый модуль извлекают из кассетных установок с использованием известных грузоподъемных механизмов и переворачивают верхними основаниями 9 бандажей 7 вверх. С момента извлечения готового модуля из установок до монтажа рельсового пути его выдерживают еще не менее 28 суток.Then they pour concrete manually using a car mixer. The module with a concrete mixture of a special composition with a large filler is kept until the concrete mixture hardens for 24 hours. After this time, the finished module is removed from the cassette units using known lifting mechanisms and turned over with the upper bases 9 of the bandages 7 upwards. From the moment the finished module is removed from the units until the installation of the track, it is kept for at least another 28 days.

Короба установки смазывают специальным техническим маслом, чтобы к ним не прилип бетон. В качестве технического масла используют, например, разделительное смазочное масло марки Formenal-G немецкой фирмы ElaskonSachsenGmbh&CoKg.The boxes of the installation are lubricated with a special technical oil so that concrete does not stick to them. For example, the separating lubricant oil of the Formenal-G brand from the German company ElaskonSachsenGmbh&CoKg is used as a technical oil.

Верхняя часть фиксаторов для крепления рельсов к железобетонным балкам 1 снабжена грузозахватными приспособлениями, например, в виде крюков 14. Крюки 14 жестко, например, сваркой, установлены на пластинах 10.The upper part of the clamps for fastening rails to reinforced concrete beams 1 is equipped with load-gripping devices, for example, in the form of hooks 14. Hooks 14 are rigidly installed, for example, by welding, on plates 10.

Упругие прокладки 6, снижающие ударные нагрузки на подрельсовые балки 1, проложены между крюками 14 и надежно зафиксированы на балках 1 с помощью модернизированных скреплений АРС-4(верхняя часть фиксаторов).Elastic pads 6, which reduce impact loads on the sub-rail beams 1, are laid between hooks 14 and are securely fixed on the beams 1 using modernized ARS-4 fasteners (upper part of the clamps).

Это был рассмотрен вариант прямолинейного модуля. Для получения поворотных модулей, а именно для получения криволинейности в конкретном направлении, поперечины 3 с бандажами 7 расположены со смещением следующим образом: первую и третью поперечины 3 с бандажами 7 смещают в сторону, соответствующую повороту безбалластного пути, вторую поперечину 3 с бандажами 7 смещают в противоположную сторону. Уровень смещения поперечин 3 с бандажами 7 от оси зависит от необходимого угла поворота. Остальные действия аналогичны прямолинейным модулям. Звенья стрелочного перевода состоят из трех модулей.This was a variant of a rectilinear module. To obtain rotary modules, namely to obtain curvilinearity in a specific direction, crossbars 3 with bandages 7 are positioned with an offset as follows: the first and third crossbars 3 with bandages 7 are offset to the side corresponding to the turn of the ballastless track, the second crossbar 3 with bandages 7 is offset to the opposite side. The level of offset of crossbars 3 with bandages 7 from the axis depends on the required angle of rotation. The remaining actions are similar to rectilinear modules. The links of the turnout consist of three modules.

Перед монтажом модулей на верхние основания 9 бандажей 7 располагают прокладки 11, сверху прокладок 11 устанавливают пластины 10, в отверстия 13 на пластинах 10, прокладках 11 и верхних основаниях 9 устанавливают крепежные элементы, обеспечивая съемное крепление пластины 10 с прокладками 11 с жестко установленными на пластине 10 крюками 14.Before mounting the modules, spacers 11 are placed on the upper bases 9 of the bandages 7, plates 10 are installed on top of the spacers 11, fasteners are installed in the openings 13 on the plates 10, spacers 11 and upper bases 9, ensuring removable fastening of the plate 10 with spacers 11 with hooks 14 rigidly installed on the plate 10.

На балки 1 располагают упругие прокладки 6 между крюками 14, подготавливают земляное полотно - удаление крупных кусков грунта, удаление воды, выравнивание. После укладки модулей на земляное полотно обязательно необходимо удалить пустоты между модулем и земляным полотном. Для этого осуществляют подсыпку щебня под модуль на ¹/₂ высоты модуля либо подливку бетона сначала с одной стороны, затем с другой стороны модуля с использованием опалубки. Рельсы укладывают на упругие прокладки 6 на балках 1 и соединяют между собой накладками и болтами. Сами рельсы крепят к балкам 1 с помощью элементов крепления верхней части фиксаторов, установленных на пластинах 10, это модернизированные скрепления АРС-4.Elastic pads 6 are placed on beams 1 between hooks 14, the roadbed is prepared - large pieces of soil are removed, water is removed, and it is leveled. After laying the modules on the roadbed, it is imperative to remove the voids between the module and the roadbed. To do this, crushed stone is added under the module to ¹ / ₂ the height of the module or concrete is poured first on one side, then on the other side of the module using formwork. The rails are placed on elastic pads 6 on beams 1 and connected to each other with pads and bolts. The rails themselves are fastened to beams 1 using fastening elements of the upper part of the clamps installed on plates 10, these are modernized ARS-4 fasteners.

В процессе эксплуатации железнодорожного полотна с использованием данных модулей в случае неисправности колес у вагонов возможен срыв колес, которые могут повредить крюки 14, сорвав их с пластин 10. При этом нет необходимости разбирать звено, состоящее из нескольких модулей для замены неисправного. Достаточно снять пластину 10 с верхнего основания 9 бандажа 7 и вставить готовую пластину 10 с крюками 14. В виду съемного крепления в случае достаточного износа прокладок 11 их также достаточно просто заменить новыми прямо в месте эксплуатации модулей. В случае необходимости для подъема вагона используют грузоподъемные средства. Как видно, никаких длительных простоев, ничтожные затраты материальные и финансовые.During operation of the railway track using these modules, in case of wheel failure, the wheels of the cars may come off, which can damage the hooks 14, tearing them off the plates 10. In this case, there is no need to disassemble the link consisting of several modules to replace the faulty one. It is enough to remove the plate 10 from the upper base 9 of the bandage 7 and insert the finished plate 10 with hooks 14. In view of the removable fastening, in case of sufficient wear of the gaskets 11, they are also quite easy to replace with new ones directly at the place of operation of the modules. If necessary, lifting equipment is used to lift the car. As you can see, no long downtime, negligible material and financial costs.

Таким образом, в результате применения предлагаемого изобретения достигается новый технический результат - повышение эксплуатационной эффективности путем обеспечения ремонтопригодности модуля в месте его эксплуатации.Thus, as a result of using the proposed invention, a new technical result is achieved - an increase in operational efficiency by ensuring the maintainability of the module at the place of its operation.

Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».Consequently, the proposed invention meets the patentability requirement of “industrial applicability”.

Данное изобретение разработано для укладки рельсовых путей в подземных условиях рудников, в частности, для рудников АО «Апатит». Разработаны Технические условия на данный модуль ТУ и Инструкция по его монтажу.This invention has been developed for laying rail tracks in underground mines, in particular for the mines of JSC Apatit. Technical conditions for this module TU and instructions for its installation have been developed.

Данные технические документы распространяются как на прямолинейный модуль, так и на поворотный и стрелочный модули. Испытания опытной железнодорожной линии на руднике АО «Апатит» показали высокую эксплуатационную эффективность.These technical documents apply to both the straight-line module and the turning and switch modules. Tests of the experimental railway line at the mine of JSC Apatit have shown high operational efficiency.

Claims

1. A ballastless track module comprising two reinforced concrete sub-rail beams made of concrete-reinforced frames and connected by crossbars, each of which is made of two rectangular bandages connected to each other by a channel and having upper bases and openings into which the beam frames are inserted, elastic pads for placing rails laid along the entire length on the upper plane of the sub-rail beams, clamps for fastening the rails to the reinforced concrete sub-rail beams, made as composites from an upper part containing load-gripping devices and a lower part made integral with the bandages, characterized in that the module is equipped with plates and shock-absorbing pads made according to the shape and dimensions of the upper bases of the bandages, while the bandages are recessed relative to the upper plane of the reinforced concrete beams to form a technological recess located above the upper base of the bandages and made with a depth equal to the sum of the thicknesses of the plate and shock-absorbing pads, plates with pads are installed on the upper bases of the bandages in a removable manner, shock-absorbing pads are placed between the upper bases of the bandages and the plates, the fastening elements of the upper part of the clamps are installed on the plates.

2. The module according to item 1, characterized in that the load-gripping devices of the upper part of the clamps are made, for example, in the form of hooks and are installed rigidly.

3. The module according to item 1, characterized in that technological openings for fastening elements are made on the upper bases of the bandages and plates with gaskets.