Элемент верхнего строения дороги

Союз Соввтских Социалнстнцвских РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ п 11 684074 К АВТОРСКОМУ СВИДИЯЛЬ 61) Дополнительное к автсвид-ву -(22) Заявлено 22,07.77 (21) 2511872/29-33 1) М.Кл 2Е 01 В 3/10 Е 01 С 5/00 с присоединением заявки-23) Приоритет -Опубликовано 05.09.79 всудврственный квинте СССР пв делам нзабретенкйллетень33 53) УДК 625.142: :625.874 (088. 8) н вткрытнн ата опубликования описания5.09.79(7) Заявитель 54) ЭЛЕМЕНТ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ДОРОГ Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении верхнего строения железнодорожного пути или покрытий автомобильных дорог.Известны составные элементы верхнего строения дорог 1. Такие элементы передают нагрузку от подвижного состава на основание без преобразования энергии деформации в полезную энергию.Наиболее близким к предложенному изобретению является элемент верхнего строения дороги, включающий верхнюю и нижнюю секции, соединенные между собой с образованием внутренней полости 2.Известный элемент представляет собой полую внутри шпалу, в которой установлено приспособление для измерения динамических усилий, действующих на шпалу от подвижного состава железной дороги.Известный элемент также не приспособлен для полезного использования энергии, расходуемой подвижным составом на деформацию верхнего строения дороги.Цель предложенного изобретения обеспечение преобразования энергии деформации верхнего строения дороги в полезную энергию. 2Указанная цель достигается тем, что известный элемент верхнего строения дороги, включающий верхнюю и нижнюю секции, соединенные между собой с образованием внутренней полости, снабжен установленными во внутренней полости пьезогенераторами с токоотводами, соединенными с внешней электросетью, причем токосъемные поверхности пьезогенераторов прилегают к внутренним горизонтальным поверхностям секций, при этом секции размещены одна 10 относительно другой с зазором, величинакоторого не превышает величину упругой деформации пьезогенераторов.На фиг. 1 изображен вертикальный разрез составного элемента верхнего строения 15дороги; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид элемента верхнего строения дороги сбоку.Составной элемент верхнего строения железной дороги представляет собой шпалу и содержит верхнюю секцию 1 и нижнюю секгв цию 2, образующие внутреннюю полость.Боковые торцы верхней секции выполнены с гнездом 3, а боковые торцы нижней секции выполнены с выступом 4. С помощью гнезда 3, выступа 4 и пальца 5 верхняя 1 и нижняя 2 секции скреплены между собой.684074 Формула изобретения 3Выступы 4 имеют овальное отверстие 6 под палец 5 для обеспечения возможности вертикального перемещения верхней секции 1 относительно нижней секции 2. Во внутренней полости секций установлен пьезогенератор, который состоит из пьезоэлементов 7, токосъемных пластин 8, 9, изоляторов 10, 11 и токоотводов 12, 13. Токосъемные пластины 8, 9, расположены перпендикулярно направлению действия сил от подвижного состава и скреплены соответственно с изоляторами 10 и 11, а изоляторы 1 О и .11 скреплены соответственно с верхней и нижней секциями 1 и 2, например, методом формования, Пьезогенератор герметизирован эластичной прокладкой 14, приклеенной к опорным поверхностям верхней и нижней секций. Возможно применение многослойного пьезогенератора с параллельным соединением токосъемных пластин. Количество и размеры пьезоэлементов определяются их типом и максимально возможной нагрузкой. Величина зазора между секциями 1 и 2, равная разности высоты отверстия 6 и диаметра пальца 5, не должна превышать максимально возможную величину упругой вертикальной деформации пьезоэлемента 7, чтобы не допустить смятия пьезоэлементов.Составная шпала работает следующим образом.При движении транспортного средства, например, поезда, вертикальная нагрузка от колес передается от верхней секции 1 к нижней секции 2 через пьезоэлементы 7, Пьезогенератор при этом будет генерировать электрический ток и подавать его по токо- отводам 12, 13 в электрическую сеть накопителей или потребителей., Это позволит повысить КПД подвижного транспорта,В связи с преобразованием энергии транспорта, расходуемой на деформацию полот 4на дороги, в электрическую, составной элемент верхнего строения дороги из пассивного превращен в активный, в источник электрической энергии. Наличие источника электрической энергии в полотне покрытия дороги исключает необходимость подведения к нему линий электропередач, расширяет возможность использования электромобилей, электрических систем сигнализации, освещения и других потребителей электрической энергии, особенно на участках дорог, удаленных от источников электрической энергии,Элемент верхнего строения дороги, включающий верхнюю и нижнюю секции, соединенные между собой с образованием внутренней полости, отличающийся тем. что, с целью обеспечения преобразования энергии деформации верхнего строения дороги в полезную энергию, элемент снабжен установленными во внутренней полости пьезогенераторами с токоотводами, соединенными с внешней электросетью, причем токо- съемные поверхности пьезогенераторов при легают к внутренним горизонтальным поверхностям секций, при этом секции размещены одна относительно другой с зазором, величина которого не превышает величину упрузо гой деформации пьезогенераторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР157989, кл. Е 01 В 3/10; 1964, 2. Авторское свидетельство СССР109364, кл. Е 01 В 3/10, 1955.Составитель В, Яструбннецкий Редактор И. Прошина Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова Заказ 5233/17 Тираж 621 Подписное ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4