Неудачная попытка применить прутковую клемму на сети железных дорог

От конструкции и эксплуатационных характеристик промежуточных рельсовых скреплений, в первую очередь для  бесстыкового  пути  с железобетонными  шпалами, в немалой степени зависят расходы на техническое обслуживание пути, его долговечность, такие показатели, как сила прижатия подошвы рельса, вертикальная и поперечная жесткость и т.д.

Долгое время на железнодорожной сети СССР применялось рельсовое скрепление типа КБ с жесткими клеммами КБ,

Рис. 1. Скрепление КБ-65 с прутковой клеммой:

1 - клемма; 2 - шайба; З - скоба для изолирующей втулки; 4 - прокладка; 5 - изолирующая втулка; 6 - прокладка;

7 - подкладка; 8 - двухвитковая шайба

Под гайкой и шайбой закладного болта устанавливают текстолитовую втулку, обеспечивающую электрическую изоляцию болта от подкладки. Под подкладку укладывается изоляционная резиновая рифлёная прокладка, позволяющая также снизить жёсткость конструкции. Обычно резиновая прокладка имеет толщину 7 мм, в шпале с углублением для подрельсовой площадки - 14 мм. В отверстия реборд в виде ласточкиного хвоста вставляют клеммные болты, закрепляющие клеммы ПК. Опираясь одной лапкой в подкладку, а другой - в подошву рельса, клеммы фиксируют рельс на подкладке. Для уменьшения жёсткости и большей стабильности прижатия подошвы рельса к шпале под гайку клеммного болта укладывают двухвитковую шайбу, а под подошву рельса - прокладки. Положение рельса можно регулировать по высоте до 14 мм укладкой дополнительных прокладок из полиэтилена.

Скрепление типа КБ при многочисленных своих недостатках (металлоемкость, многодетальность, сложность регулировки по ширине колеи) много десятилетии служило на благо всех путейцев СССР. Данное скрепление из-за своей металлоемкости прощало халатность плохого обслуживания  текущего содержания пути. Узел скрепления мог выдержать регулировку по высоте рельса свыше 20 мм,  ломанные подкладки и отсутствие смазки резьбовых соединений. Кроме того, после схода подвижного состава на скреплений типа КБ было можно в кратчайшие сроки восстановить целостность железнодорожного пути (не меняя ж/б шпалы)  - путем среза закладных и клеммных болтов и установки новых.

Использование в данном узле рельсового скрепления жесткой клеммы ПК обеспечивало значительную жесткость пути. Применение подрельсовых прокладок различной жесткости не позволяло значительно снизить жесткость данного узла. Жесткость данного узла передавала нагрузку от подвижного состава на балластную призму железнодорожного полотна, в следствии чего происходили постоянные расстройства пути, которые требовали выполнения работ по выправке пути.

Так взамен жесткой клеммы ПК был  подготовлен вариант по применению в узле рельсового скрепления КБ применение упругой прутковой клеммы ОП-105 вместо жестких клемм и двухвитковых шайб на клеммных болтах по типу клеммы Skl-14 немецкой фирмы Фоссло.

Рис.2.  Клемма ОП-105

Применение клеммы ОП-105 в узле рельсового скрепления КБ не позволило значительно снизить жесткость узла КБ.

Сравнительные характеристики клемм ПК и ОП-105 для скрепления КБ

Одним из предприятий, которое стало выпускать клеммы ОП-105 на территории СССР стал «Минский подшипниковый завод». Данная клемма ОП-105 была очень сильно похожа на клеммы Skl-14 немецкой фирмы Фоссло. Компания Фоссло даже направила претензию о нарушении Патента в 1999 году «Минскому подшипниковую заводу», так как данная клемма практически копировала все геометрические размеры клеммы Skl-14.

Рис. 3. Клемма Skl-14 немецкой фирмы Фоссло

Однако, узел рельсового скрепления так и остался металлоемким, требующим пародического обслуживания за счет резьбовых соединений, но ко всем выше перечисленных недостаткам еще и добавилось сложность закрепления клеммных болтов удерживающих клемму ОП-105 . Сложность заключалась в фиксации клеммного болта – который постоянно прокручивался и не фиксировал клемму на подкладке.

К сожалению, попытка применить упругую клемму ОП-105 в путевом хозяйстве СССР оказалось неудачной. Одной из причиной было плохое качество выпускаемых клемм (прутка), данные клеммы лопались даже при монтаже пути. Клеммы ОП-105 так и не смогли снизить жесткость узла КБ, а их крепление механизированным способом было практически невозможно, из-за постоянного прокручивания клеммного болта фиксирующего клемму ОП-105 в подкладке рельсового скрепления.

Специалистами путевого хозяйства были разработаны и применены на сети железных дорог другие прутковые клеммы, применяемые в узлах АРС-4 и типа ЖБР.

Отмечено, что  данные узлы рельсовых скреплений  тоже так и не справились со своей задачей. В настоящее время основное рельсовое применяемое скрепление на сети РЖД АРС-4 имеет ряд недостатков, таких как не стабильность ширины колеи, повышенный износ изоляторов, а также высокую стоимость относительно других рельсовых скреплений. Так например, стоимость ж/б шпалы с узлами рельсовых скреплений АРС-4 превышает стоимость шпал с узлами скреплений ЖБР-65Ш, W30 Фоссло, ПКФ -35, ЖБР-65 ПШП на 25%, 13%, 10% и 5% соответственно.

Рекомендуем прочитать статью «Модернизация скреплений типа KБ с помощью упругой клеммы Skl 12/32»