Рельс транспортной системы юницкого

1 Изобретение относится к транспорту, в частности к транспортным системам, использующим рельсовую путевую структуру, таким как монорельсовые и многорельсовые дороги - подвесные, эстакадные и т.п. Известен несущий рельс, используемый для подвесных железных дорог, крановых путей и аналогичных транспортных систем, содержащий несколько канатов (заявка ЕПВ 0137153,Е 01 В 25/24,1985), заключенных в корпусеобойме. Недостатком известной конструкции является ее недостаточная жесткость, что приводит к прогибу рельса при перемещении по нему транспортного средства. Известна линейная транспортная система,которая использует рельс, содержащий головку,тело и подошву (заявка ЕПВ 0010733, Е 01 В 25/00, 1980). Рельс соединен с предварительно напряженным продольным элементом, смонтированным на основании. Предварительно напряженный продольный элемент выполнен в виде трубы, размещенной в цементно-бетонном полотне, на котором установлены рельсы, и соединенной с подошвой рельса посредством поперечных перегородок. Недостатком линейной транспортной системы является соединение предварительно напряженного элемента с рельсом не по всей длине рельса (с промежутками) и сохранение расстояния между рельсом и предварительно напряженным элементом постоянным, что приводит к переменной жесткости рельсового пути между местами соединения рельса с предварительно напряженным продольным элементом и является причиной переменного вдоль рельса прогиба при перемещении транспортного средства. В результате, наличие стыков рельсов и переменный прогиб являются серьезным препятствием для создания барго пути для подвижной единицы и достижения высоких скоростей движения на такой транспортной системе. Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности и достигаемому результату является рельс, используемый в транспортной системе Юницкого (см. описание к патенту РФ 2080268, В 61 В 5/02, Е 01 В 25/22, 1997). Известный рельс выполнен в виде полого корпуса, соединенного с головкой. Внутри полого корпуса размещен предварительно напряженный продольный наборный элемент, устанавливаемый в специальной обойме ниже головки рельса. Наборный элемент выполнен из размещенных параллельно друг другу проволок с поперечным сечением произвольной формы квадратной, круглой, прямоугольной, шестиугольной и т.п., или пластин. Недостатком известного рельса является его относительно невысокая жесткость при накладываемом ограничении массогабаритных характеристик. Заявляемый в качестве изобретения рельс транспортной системы Юницкого направлен на 2 повышение жесткости при уменьшенных массе и габаритах. Указанный результат достигается тем, что рельс содержит полый корпус в виде боковых стенок и верхней полки с размещенным внутри него предварительно напряженным продольным наборным элементом, при этом продольный наборный элемент установлен непосредственно под верхней полкой корпуса и снабжен установленными по длине средствами его прижима к ней. Указанный результат достигается также тем, что расстояние между точками прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса выбрано из соотношения 0,5l/h50,где l - расстояние между соседними точками прижима, м;h - высота корпуса рельса, м. Указанный результат достигается также тем, что продольный наборный элемент выполнен в виде спирального каната. Указанный результат достигается также тем, что продольный наборный элемент выполнен в виде нескольких канатов, размещенных в горизонтальной плоскости. Указанный результат достигается также тем, что продольный наборный элемент выполнен в виде нескольких канатов, размещенных в вертикальной плоскости. Указанный результат достигается также тем, что продольный наборный элемент выполнен в виде нескольких канатов, образующих в поперечном сечении многоугольник. Указанный результат достигается также тем, что средство прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса выполнено в виде пары винт-гайка, при этом один элемент пары жестко соединен с корпусом. Указанный результат достигается также тем, что средство прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса выполнено в виде упругого элемента, соединенного с корпусом. Указанный результат достигается также тем, что средство прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса снабжено ложементом, контактирующим с наборным элементом. Указанный результат достигается также тем, что средство прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса снабжено упругой прокладкой, размещенной между прижимающим элементом и наборным элементом. Указанный результат достигается также тем, что между наборным элементом и верхней полкой корпуса рельса установлена упругая прокладка. Отличительными признаками заявляемого рельса являются 3 размещение продольного наборного элемента непосредственно под верхней полкой корпуса и снабжение установленными по длине средствами его прижима к ней; выбор расстояния между точками прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса из соотношения 0,5l/h50,где l - расстояние между соседними точками прижима, м;h - высота корпуса рельса, м; выполнение продольного наборного элемента в виде спирального каната; выполнение продольного наборного элемента в виде нескольких канатов, размещенных в горизонтальной плоскости; выполнение продольного наборного элемента в виде нескольких канатов, размещенных в вертикальной плоскости; выполнение продольного наборного элемента в виде нескольких канатов, образующих в поперечном сечении многоугольник; выполнение средства прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса в виде пары винт-гайка, при этом один элемент пары жестко соединен с корпусом; выполнение средства прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса в виде упругого элемента, соединенного с корпусом; снабжение средства прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса ложементом, контактирующим с наборным элементом; снабжение средства прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса упругой прокладкой, размещенной между прижимающим элементом и наборным элементом; установка между наборным элементом и верхней полкой корпуса рельса упругой прокладки. Установка продольного наборного элемента непосредственно под верхней полкой корпуса рельса и снабжение рельса средствами прижима наборного элемента к верхней полке корпуса позволяет существенно повысить жесткость рельса, т.к. позволяет объединить в одно целое корпус рельса, выполняющий роль балки, и наборный элемент, выполняющий роль каната. В результате, полученная таким образом конструкция одновременно обладает свойствами каната и балки. Выбор расстояния между точками прижима наборного элемента к верхней полке корпуса рельса в оговоренных выше пределах обусловлен следующими обстоятельствами. Слишком частое расположение средств прижима по длине рельса приводит к неоправданному увеличению массы рельса и усложнению его монтажа. Если же средства прижима устанавливать на больших расстояниях, то изгибная жесткость конструк 003485 4 ции начнет уменьшаться, т.к. будет нарушаться единство пары корпус-наборный элемент в вертикальной плоскости. При этом под понятием точка прижима понимается не математическая точка бесконечного малого размера, а некоторая площадка конечных размеров, равная по площади поверхности прижимного элемента в средствах прижима, контактирующего с наборным элементом. Наборный элемент может быть изготовлен подобно описанному в прототипе пат. РФ 2080268, т.е. в виде невитого каната (см. Политехнический словарь. М., СЭ, 1989, с.209-210/4/). В частных случаях реализации он может быть выполнен в виде спирального каната. В этом случае упрощается технология монтажа конструкции. В частных случаях реализации наборный элемент наиболее целесообразно выполнять в виде нескольких канатов - невитых или спиральных, размещенных в горизонтальной плоскости. В этом случае, с одной стороны, увеличивается площадь контакта между наборным элементом и головкой рельса, а, с другой стороны, упрощается монтаж, т.к. требуется меньше усилий для перевода наборного элемента в напряженное состояние путем поочередного натяжения нескольких канатов с малым поперечным сечением, а не одного, но с большим. В другом варианте несколько канатов можно размещать в вертикальной плоскости,что позволит повысить вертикальную жесткость конструкции. Вариантом, сочетающим преимущества вертикального и горизонтального размещения канатов, является случай, когда наборный элемент выполнен в виде нескольких канатов, образующих в поперечном сечении многоугольник - квадрат, прямоугольник, шестиугольник и т.п., т.к., с одной стороны, обеспечивается большая поверхность контакта наборного элемента с верхней полкой корпуса рельса, а, с другой - обеспечивается повышенная вертикальная жесткость. Средство прижима наборного элемента к верхней полке корпуса рельса может быть выполнено любым, выбранным из числа известных. В частности, таким наиболее простым средством может быть упругий элемент, жестко соединенный с корпусом рельса, например плоская или витая пружины. Однако с помощью такого средства трудно изменять усилие прижима наборного элемента к верхней полке корпуса рельса. Поэтому в частных случаях целесообразно использовать средство прижима в виде винт-гайка, когда один из элементов пары жестко соединен с корпусом (например, как это сделано в слесарных тисках). Для обеспечения надежности фиксации наборного элемента относительно корпуса рельса целесообразно снабжать средство прижима ложементом, контактирующим с наборным эле 5 ментом. Кроме того, в частных случаях реализации рельс может снабжаться упругими прокладками, размещаемыми между прижимным элементом и наборным элементом и между наборным элементом и верхней полкой корпуса рельса. Их наличие нивелирует дефекты контактирующих между собой поверхностей, уменьшает контактные напряжения и демпфирует колебания системы, вызываемые различного рода внешними нагрузками (перемещение транспортных средств, ветер и т.п.). При этом в частных случаях прокладка может быть установлена только между прижимным элементом и наборным элементом,либо между наборным элементом и верхней полкой корпуса рельса, либо могут быть установлены обе прокладки одновременно. Сущность заявляемого рельса транспортной системы Юницкого поясняется примерами реализации и чертежами. На фиг. 1 схематично показан поперечный разрез рельса со средством прижима, выполненным в виде пары винт-гайка; на фиг. 2 схематично показан поперечный разрез рельса со средством прижима, выполненным в виде упругого элемента; на фиг. 3 схематично показан поперечный разрез рельса с выполнением наборного элемента в виде нескольких горизонтально размещенных канатов и средства прижима, снабженного ложементом; на фиг. 4 - то же, но с вертикальным расположением канатов; на фиг. 5 - поперечный разрез рельса с наборным элементом в виде нескольких канатов, образующих в поперечном сечении прямоугольник как частный случай многоугольника; на фиг. 6 - поперечный разрез рельса, выполненного с использованием упругих прокладок. Рельс содержит полый корпус 1 с головкой 2. Головка 2 рельса может быть выполнена в виде отдельного элемента, жестко связанного с корпусом (фиг. 1), либо выполнена как одно целое с корпусом 1 рельса. В последнем случае головка 2 рельса совпадает с полкой корпуса 1 рельса. Внутри корпуса 1 размещен предварительно напряженный продольный наборный элемент 3, выполненный из проволок и/или полос. Наборный элемент 3 снабжен средствами его прижима к верхней полке корпуса рельса,которые в частном случае могут быть выполнены, например, в виде гайки 4, приваренной к стенкам корпуса, и винта 5 или упругого элемента 6, установленного на жестко соединенной с корпусом 1 опорной планке 7 (фиг. 2), которая, например, приваривается к стенкам корпуса 1 в местах установки упругого прижимного элемента 6. В частных случаях вместо витой пружины может быть использована плоская пружина (на чертеже не показана). Также в частном случае выполнения гайка 4 имеет паз 4 а,который фиксирует наборный элемент 3 относительно корпуса 1 рельса в поперечном направлении (фиг. 1). 6 В частных случаях реализации средство прижима наборного элемента к головке 2 рельса снабжается ложементом 8 (см. фиг. 3-6), контактирующим с наборным элементом 3, и упругими пластинами 9 (см. фиг. 6), размещаемыми либо между головкой 2 рельса и наборным элементом 3, либо между наборным элементом 3 и прижимным элементом (или ложементом), или в обоих местах одновременно. Работа рельса не описывается, т.к. он используется в статике. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Рельс транспортной системы Юницкого,содержащий полый корпус в виде боковых стенок и верхней полки с размещенным внутри него предварительно напряженным продольным наборным элементом, отличающийся тем, что продольный наборный элемент размещен непосредственно под верхней полкой корпуса и снабжен установленными по длине средствами его прижима к ней. 2. Рельс по п.1, отличающийся тем, что расстояние между точками прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса выбрано из соотношения 0,5l/h50,где l - расстояние между соседними точками прижима, м;h - высота корпуса рельса, м. 3. Рельс по п.1, отличающийся тем, что продольный наборный элемент выполнен в виде спирального каната. 4. Рельс по п.1, отличающийся тем, что продольный наборный элемент выполнен в виде нескольких канатов, размещенных в горизонтальной плоскости. 5. Рельс по п.1, отличающийся тем, что продольный наборный элемент выполнен в виде нескольких канатов, размещенных в вертикальной плоскости. 6. Рельс по п.1, отличающийся тем, что продольный наборный элемент выполнен в виде нескольких канатов, образующих в поперечном сечении многоугольник. 7. Рельс по п.1, отличающийся тем, что средство прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса выполнено в виде пары винт-гайка, при этом один элемент пары жестко соединен с корпусом. 8. Рельс по п.1, отличающийся тем, что средство прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса выполнено в виде упругого элемента, соединенного с корпусом. 9. Рельс по п.1, отличающийся тем, что средство прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса снабжено ложементом, контактирующим с наборным элементом. 10. Рельс по п.1, отличающийся тем, что средство прижима продольного наборного элемента к верхней полке корпуса рельса снабжено упругой прокладкой, размещенной между прижимающим элементом и наборным элементом. 8 11. Рельс по п.1, отличающийся тем, что между наборным элементом и верхней полкой корпуса рельса установлена упругая прокладка.