СОЕДИНИТЕЛЬ РЕЛЬСОВЫЙ СТЫКОВОЙ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройствам рельсовых цепей, и предназначена для соединения рельсовых стыков, для пропуска по рельсам сигнального и тягового токов.
Известно устройство соединителя рельсовой цепи, содержащее токопроводящую пластину с электроконтактными элементами, расположенными со стороны, обращенной к рельсам, установленную на шейке стыкуемых рельсов, выпукло-вогнутый пружинный элемент, токопроводящая пластина имеет коробчатую форму, снабжена перемычкой, расположенной между электроконтактными элементами и выполненной из материала, имеющего электросопротивление меньше, чем материал токопроводящей пластины, электроконтактные элементы выполнены из композиционного материала, перемычка соединена с токопроводящей пластиной пайкой. (Патент RU 2330912, заявка 2006136465 от 16.10.2006, МПК Е01 В11/00).
Недостатком известного устройства является высокая интенсивность выработки на шейке рельса в месте контакта токопроводного элемента и рельса, высокое по значению электрическое сопротивление в месте контакт, что приводит к перегреву контактов при пропускании через соединитель тяговых токов.
Известен соединитель рельсовый стыковой пружинный, содержащий токопроводящую пластину коробчатой формы, в которой выполнено углубление для перемычки, перемычка соединена с пластиной в месте углубления пайкой, на токопроводящей пластине отформованы элементы, имеющие сегментообразные разрывы и конусообразные углубления, в которые установлены электроконтактные элементы, перемычка, расположенная между электроконтактными элементами и выполненной из материала, имеющего электросопротивление меньше, чем материал токопроводящей пластины, выпукло-вогнутый пружинный элемент, расположенный выпуклостью к шейкам стыкуемых рельсов, электроконтактные элементы, выполненные из композиционного материала высотой 3,0-4,0 мм имеют контактную часть в форме сферы радиуса 40-50 мм, и посадочную часть в форме конуса равного конусности углубления в токопроводящей пластине, поверхность электроконтактного элемента покрыта смазкой. (Патент RU 2404318, заявка 2009108105 от 10.03.2009, МПК Е01 В11/54). Данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Недостатками известного устройства является высокая интенсивность выработки на шейке рельса в месте контакта токопроводного элемента и рельса, и малая величина площади пятна контакта электроконтактного элемента с шейкой рельса, которая приводит к локальным перегревам электроконтактного элемента и шейки рельса при пропускании через соединитель тяговых токов, окисление и термическому разрушению контактируемых поверхностей, сопровождаемых повышением переходного электрического сопротивления.
Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности работы токопроводящего стыка железнодорожного пути.
Технический результат заключается в снижении переходного электрического сопротивления в месте контакта и исключение перегрева контактных элементов.
Технический результат достигается соединителем рельсовым стыковым, содержит корпус в виде токопроводящей пластины продолговатой формы с загибом продольных кромок, выполненный из стали, на поверхности которой образованы две выдавки и два припаянных контактных элемента, при этом выдавка возвышается над поверхностью корпуса, имеют плоскую поверхность, на которой отформована площадка с буртом по периметру, контактные элементы, имеют плоское основание, по форме, совпадающее с формой площадки с буртом, контактную поверхность в виде эквидистантной поверхности к поверхности шейки рельса в месте контакта.
Кроме этого, контактный элемент выполнен высотой 2,0-4,0 мм, высота бурта площадки составляет не более 50% от высоты контактного элемента, токопроводящая пластина имеет толщину 2,0-3,0 мм, высота выдавки с напайным контактным элементом составляет 4-6 мм, твердость материала контактного элемента по Бринеллю не менее 600 МПа, расстояние между центрами контактных элементов составляет 60-80 мм, общая длина токопроводящей пластины равна 245-260 мм, ширина 40-50 мм, высота борта загиба 8-12 мм, контактный элемент выполнен из электротехнического электропроводящего композиционного материала, поверхность контактного элемента, предназначенная для контакта с шейкой рельса, имеет шероховатость Rz 80-320, площадка с буртом по периметру имеет форму прямоугольника.
Снижение переходного электрического сопротивления в месте контакта контактного элемента и шейки рельса и исключение перегрева контактных элементов, при пропускании высоких тяговых токов, достигается за счет увеличения площади соприкосновения контактного элемента и шейки рельса, так как контактная поверхность контактного элемента выполнена эквидистантной поверхности к поверхности шейки рельса в месте контакта. Такое исполнение контакта заменяет точечный контакт поверхностным. Увеличение площади контакта приводит к уменьшению контактного электрического сопротивления и уменьшению зоны нагрева контактной зоны.
Техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вид сверху токопроводящей пластина, на фиг. 2 показан разрез А-А токопроводящей пластины фиг. 1, на фиг. 3 показана трехмерная проекция контактного элемента.
Соединитель рельсовый стыковой, содержит корпус 1 в виде токопроводящей пластины продолговатой формы с загибом 2.1 продольных кромок, выполненный из стали. На поверхности корпуса 1 образованы две выдавки 1.1 и два припаянных контактных элемента 1.2. Выдавка 1.1 возвышается над поверхностью корпуса, имеют плоскую поверхность, на которой отформована площадка 2.2 с буртом 2.3 по периметру. Контактные элементы, имеют плоское основание 3.1, по форме, совпадающее с формой площадки 2.2, контактную поверхность 3.2 в виде эквидистантной поверхности к поверхности шейки рельса в месте контакта.
Контактный элемент 1.2 выполнен высотой 2,0-4,0 мм, высота бурта 2.3 площадки составляет не более 50% от высоты контактного элемента, расстояние между центрами контактных элементов составляет 60-80 мм, высота выдавки с напайным контактным элементом составляет 4-6 мм. Твердость материала контактного элемента по Бринеллю не менее 600 МПа. Контактный элемент выполнен из электротехнического электропроводящего композиционного материала, поверхность контактного элемента, предназначенная для контакта с шейкой рельса, имеет шероховатость Rz 80-320. Токопроводящая пластина имеет толщину 2,0-3,0 мм, общая длина токопроводящей пластины равна 245-260 мм, ширина 40-50 мм, высота борта загиба 8-12 мм, площадка с буртом по периметру имеет форму прямоугольника.
Соединитель рельсовый стыковой устанавливают в рельсовый стык под рельсовую накладку. При затяжке гаек рельсовых болтов контактные элементы поверхностью прижимаются к шейке рельса, образовывая множество точечных электрических контактов за счет деформации вершин неровностей (заданной шероховатости на контактном элементе), обеспечивая прохождение электрического тока по рельсовой цепи.
В настоящее время разработана техническая документация, изготавливается опытная партия соединителей.