РЕЛЬСОВЫЙ ТОКОПРОВОДЯЩИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована в рельсовых цепях на участках с электрической тягой для контактного соединения звеньев рельсов между собой.
6
Известен рельсовый стыковой соединитель (см. п. рф №2085415, заявл. 26.12.95 г., опубл. 27.07.97 г., М.кл. В 60 М 5/00), содержащий штатную рельсовую накладку и два элемента, соединяющих эту накладку со стыкуемыми рельсами. Указанные элементы выполнены из стальных стержней омегообразной формы, одни концы которых сварены с накладкой, другие приварены к шейкам стыкуемых рельсов по линии нейтральной оси их поперечного сечения.
Известный соединитель характеризуется недостаточно высокой надежностью в условиях высокой интенсивности движения и при движении поездов повышенного веса, что обусловлено невысокой надежностью сварного шва. Под воздействием вибраций от проходящих поездов, особенно на участках с высокой интенсивностью движения поездов происходит разрушение сварного шва, что приводит к повышению и нестабильности во времени переходного электрического сопротивления. Ремонт такого соединителя сопряжен со значительными трудностями, поскольку требует использования сварочного аппарата.
6
Известно рельсовое стыковое соединение (см. п. РФ №2142375, заявл. 31.08.98 г., опубл. 10.12.99 г., М. кл. В 60 М 5/00), содержащее рельсовые накладки, крепежные болты, соединяющие рельсовые накладки с шейками стыкуемых рельсов, а также токопроводящие рессоры. Токопроводящие
рессоры установлены симметрично с двух сторон между накладками и шейками стыкуемых рельсов и имеют среднюю часть в форме арки, обращенной выпуклостью в сторону накладки, прямолинейные участки и поверхности сопряжения, соединяющие последние со средней арочной частью рессоры таким образом, что касательные плоскости, проведенные к сопрягающим поверхностям в местах сопряжения средней арочной части и концевых прямолинейных участков, расположены под углом друг к другу. Концы прямолинейных участков рессоры обращены навстречу друг к другу и расположены с упором в накладку, а сопрягающие поверхности арочного и прямолинейного участков рессоры расположены с упором в шейку стыкуемых рельсов.
Известное рельсовое стыковое соединение недостаточно надежно в эксплуатации при высокой интенсивности движения поездов и при движении поездов повышенного веса. При прохождении через токопроводящую рессору больших обратных тяговых токов возможно ее подгорание, что приводит к повышению и нестабильности во времени переходного электрического сопротивления и обуславливает недостаточно высокий ресурс работы известного соединения. Размещение токопроводящей рессоры под рельсовой накладкой затрудняет контроль ее состояния и своевременную замену, что может привести к отказу не только соединения, но и рельсовой цепи в целом. Замена же изношенной рессоры сопряжена с повышенными трудозатратами вследствие необходимости предварительного демонтажа рельсовой накладки.
7
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому соединителю является рельсовый токопроводящий соединитель (п. Украины №39427, заявл. 24.07.2000 г., опубл. 15.06.2001г., М. кл. Е 01 В 11/00, В 60 М 1/30, 5/00), содержащий
гибкий стальной проводник с отверстиями на концах для размещения элементов крепления, каждый из которых включает болт с крепежной гайкой.
Гибкий стальной проводник выполнен в виде изогнутой пластины, на одном конце которой выполнено круглое отверстие, а на другом - овальное, и установлен между рельсами и стыковой накладкой.
Известный рельсовый токопроводящий соединитель характеризуется недостаточно высокой надежностью в условиях высокой интенсивности движения поездов и при движении поездов повышенного веса. При прохождении через стальной проводник, выполненный в форме изогнутой пластины, больших обратных тяговых токов происходит его подгорание, что приводит к повышению и нестабильности во времени переходного электрического сопротивления и обуславливает низкий рабочий ресурс известного соединителя.
Выполнение элемента крепления в виде болта с гайкой не обеспечивает надежный в условиях вибровозбуждений контакт в парах проводник-элемент крепления и элемент крепления - рельс, что приводит к нестабильности переходного сопротивления на контактных поверхностях указанных контактных пар.
Кроме того, размещение соединителя под стыковой накладкой затрудняет контроль его состояния и своевременную замену, что может привести к отказу не только соединителя, но и рельсовой цепи в целом. Замена же изношенного соединителя сопряжена с повышенными трудозатратами вследствие необходимости предварительного демонтажа стыковой накладки.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования рельсового токопроводящего соединителя, в котором путем нового конструктивного выполнения известных элементов обеспечивается
повышение стабильности переходного сопротивления в контактных парах проводник - элемент крепления и элемент крепления - рельс, за счет чего достигается повышение надежности соединителя в условиях высокой интенсивности движения и при движении поездов повышенного веса при одновременном повышении ресурса работы соединителя и его ремонтопригодности.
Поставленная задача решается тем, что в известном рельсовом токопроводящем соединителе, содержащем гибкий стальной проводник с отверстиями на концах для размещения элементов крепления, каждый из которых включает болт с крепежной гайкой, новым является то, что гибкий стальной проводник выполнен в виде пакета из двух или более оцинкованных стальных лент, соединенных бандажом, а каждый элемент крепления содержит дополнительную конусную гайку, устанавливаемую на болт перед крепежной гайкой.
Между совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Выполнение проводника в виде пакета, по крайней мере, из двух оцинкованных стальных лент, соединенных бандажом, и дополнительное введение в каждый из элементов крепления конусной гайки обеспечивает повышение стабильности во времени переходного сопротивления в контактных парах проводник - элемент крепления и элемент крепления -рельс. Это объясняется следующим.
Выполнение проводника в виде пакета из стальных оцинкованных лент обеспечивает надежность соединителя не только при прохождении малых сигнальных токов рельсовых цепей, но и при прохождении больших обратных тяговых токов в условиях высокой интенсивности движения
поездов и при движении поездов повышенного веса. С другой стороны, заявляемое конструктивное выполнение проводника обеспечивает его достаточную гибкость, что позволяет надежно присоединить проводник к шейке рельса поверх стыковой накладки. Цинковое покрытие стальных лент обеспечивает повышение коррозионностойкости проводника и его эксплуатационной надежности, что продлевает ресурс работы соединителя. Соединение оцинкованных стальных лент в пакет с помощью бандажа придает конструкции необходимую жесткость для исключения вибрации лент и повышения стабильности электрических характеристик.
Выполнение элемента крепления с дополнительной конусной гайкой, устанавливаемой на болт перед крепежной гайкой, обеспечивает увеличение площади контакта в контактной паре элемент крепления - рельс при одновременном повышении в условиях вибровозбуждений надежности контакта в контактных парах проводник - элемент крепления и элемент крепления - рельс.
Таким образом, совокупность заявляемых признаков полезной модели обеспечивает возможность прохождения больших обратных тяговых токов при малом и стабильном во времени переходном электрическом сопротивлении в контактных парах проводник - элемент крепления и элемент крепления - рельс, что повышает ресурс работы соединителя в условиях высокой интенсивности движения поездов и при движении поездов повышенного веса.
Возможность размещения заявляемого соединителя поверх стыковой накладки облегчает контроль состояния соединителя и снижает трудозатраты по его демонтажу и замене.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен рельсовый токопроводящий соединитель, вид сбоку, на фиг 2 - то
же, вид сверху.
Рельсовый токопроводящий соединитель содержит проводник 1, выполненный в виде пакета из двух или более оцинкованных стальных лент, соединенных бандажом 2. На концах проводника 1 выполнены отверстия для размещения элементов крепления 3. Каждый из элементов крепления 3 включает болт 4, конусную гайку 5 и крепежную гайку 6.
Рельсовый токопроводящий соединитель изготавливают следующим образом.
Стальную полосу, например, из стали Ст2 толщиной 0,5 мм нарезают на ленты шириной 45 мм и длиной 600-1200 мм, на которые наносят цинковое покрытие. Может быть использована стальная полоса с нанесенным цинковым покрытием. Толщина покрытия составляет 30 мкм. На концах лент выполняют отверстия для размещения элементов крепления 3. Стальные ленты проводника 1 соединяют бандажом 2, выполненным, например, из металлической проволоки или пластины. С помощью элементов крепления 2, каждый из которых содержит болт 4, конусную гайку 5 и крепежную гайку 6, причем конусную гайку 5 устанавливают на болт 4 перед крепежной гайкой 6, заявляемый рельсовый токопроводящий соединитель устанавливают на шейку рельсов в месте их стыка поверх стыковой накладки. При этом проводник 1 надежно фиксируется между головкой болта 4 и конусной гайкой 5, а конусная гайка 5 надежно фиксируется в шейке рельса с помощью крепежной гайки 6.
Заявляемая полезная модель может быть изготовлена на существующем оборудовании с использованием известных материалов и средств, что подтверждает промышленную применимость объекта.
Заявляемое конструктивное выполнение соединителя обеспечивает возможность прохождения больших обратных тяговых токов рельсовых
цепей при малом и стабильном во времени переходном электрическом сопротивлении в контактных парах, что позволяет повысить ресурс работы таких соединителей в условиях высокой интенсивности движения поездов и при движении поездов повышенного веса.
Заявляемый рельсовый токопроводящий соединитель является простым в изготовлении, технологичным в установке и обслуживании и надежным при эксплуатации, что подтверждено успешными испытаниями заявляемой полезной модели на участке скоростной магистрали отделения Донецкой железной дороги.