СОЕДИНИТЕЛЬ РЕЛЬСОВЫЙ СТЫКОВОЙ ПРУЖИННЫЙ ДЛЯ ИНВЕНТАРНЫХ РЕЛЬСОВ

Полезная модель относится к железнодорожной отрасли, в частности к элементам электрических рельсовых цепей и может быть использована при установке в качестве основного и дублирующего соединителей в составе конструкции сборочного токопроводного стыка инвентарных рельсов железнодорожного пути.
Уровень развития техники известен из патента РФ №32124, где рельсовый соединитель состоит из тоководной пластины и пружины, на тоководной пластине закреплены контактные элементы, выполняющие роль шаберов при работе соединителя, причем шаберы выполнены из материала, превосходящего материал тоководной пластины по прочности и износостойкости. Недостатком решения является низкая надежность работы устройства из-за высокого электросопротивления между шаберами и тоководной пластиной.
Известно решение по патенту РФ №33126, в котором соединитель рельсовый шаберно-пружинный содержит тоководную пластину и пружину, на тоководной пластине установлены шаберы, контактирующие с концами рельсов в рельсовом стыке, материал шаберов содержит медь, между шаберами размещена медесодержащая пластина, обладающая пониженным электрическим сопротивлением. Недостатком решения является сложность устройства и, соответственно, высокая сложность и стоимость его изготовления.
Наиболее близким к заявляемому объекту является соединитель стыковой пружинный по патенту РФ 88028 состоящей из токопроводного элемента при этом, токопроводным элементом является пружина, выполненная из упругого металла в виде прутка или ленты (полосы), изогнутая таким образом, что имеет, как минимум, два выпуклых участка, обращенных выпуклой стороной к шейкам рельсов и, как минимум, один изогнутый участок, обращенный выпуклой стороной к накладке рельсовой стыковой, пружина выполнена с возможностью механического сжатия в направлении выпуклых участков, а выпуклые участки, обращенные выпуклой стороной к шейкам рельсов, являются электрическими контактами для замыкания смежных рельсов и имеют твердость выше твердости материала шейки рельсов, повышенная твердость участков достигается путем термической обработки и нанесением покрытия.
Недостатком решения является высокая выработка места контакта соединителя с шейкой рельса и нестабильное электрическое сопротивление между соединителем и рельсом соединителя из-за образования в месте контакта оксидных не токопроводящих пленок.
Задачей заявляемого технического решения является повышение безопасности движения железнодорожного транспорта.
Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в уменьшение переходного электросопротивления в месте контакта токопроводного элемента и шейки рельса и повышение стабильности переходного электрического сопротивления.
Технический результат достигается тем, что в соединителе рельсовом стыковом пружинном для инвентарных рельсов, содержащем токопровод, из упругого токопроводного металла в виде прутка или ленты (полосы), изогнутого таким образом, что имеет, как минимум, два выпуклых участка, обращенных выпуклой стороной к шейкам рельсов и, как минимум, один изогнутый участок, обращенный выпуклой стороной к накладкам рельсового стыка, токопровод выполнен с возможностью механического сжатия, выпуклые участки, обращенные выпуклой стороной к шейкам рельсов, имеют твердость выше твердости материала шейки рельсов, при этом повышенная твердость участков достигается путем термической обработки и нанесением покрытия, отличающийся тем, что покрытие нанесено электроискровым способом, выполненное электродом содержащего основу, мас.%, 4-20 - кобальта и/или никеля, 20-60 - медь, остальное - карбид вольфрама и добавки графита, дисульфида молибдена и фосфора в виде фосфатных соединений в количестве 0,3-3.0 мас.% каждой добавки.
Как показали исследования, максимальное электрическое сопротивление в соединителях рельсовых стыковых пружинных возникает в месте контакта соединителя и шейки рельса, чтобы уменьшить электрическое сопротивление соединения и повысить стабильность электрического сопротивления нужно что бы покрытие которое наносится на контактную площадку одновременно обладало высокой твердостью и имело низкое электрическое сопротивление, и способствовало снижению образования оксидных не токопроводящих пленок. Такое покрытие возможно сформировать методом электроискрового легирования контактной поверхности, при этом электрод должен содержать основу, мас.%, 4-20 - кобальта и/или никеля, 20-60 - медь, остальное - карбид вольфрама и добавки графита, дисульфида молибдена и фосфора в виде фосфатных соединений в количестве 0,3-3.0 мас.% каждой добавки.
Такое нанесение покрытия контактной площадки приведет к уменьшению контактного электрического сопротивления, устойчивому электрическому сопротивлению, повысить надежность работы рельсовой цепи и безопасность движения железнодорожного транспорта.
На фиг.1 представлена схема устройства, на фиг.2 - схема устройства, вид сверху. Соединитель рельсовый стыковой пружинный содержит токопроводную пружину 1 изготовленную методом штамповки или иным методом, на которой на некотором расстоянии L друг от друга имеются выпуклости 2, некоторой высоты Н. Во время работы устройства выпуклости ветвей 3 и 4 зачищают от ржавчины и других образований контактные поверхности рельсов в рельсовом стыке. Контактов, как минимум, два, может быть больше. Для обеспечения устойчивой работы соединителя повышают твердость и износостойкость контактных поверхностей путем термообработки и нанесения покрытий методом электроискрового легирования поверхности.
Работает устройство следующим образом. Устройство устанавливается в рельсовый стык под рельсовую накладку. При затяжке гаек рельсовых болтов пружина 1 сжимается, ее выпуклости 2 взаимодействуют с шейками смежных рельсов железнодорожного пути. Шейка рельса обычно ржавая, но в процессе сжатия, контактные выпуклости удаляют ее, обеспечивая тем самым значительное уменьшение переходного электрического сопротивлению в месте контакта. Прохождение подвижного состава приводит к перемещению рельсов относительно выпуклостей, при этом вновь происходит зачистка контактных поверхностей от ржавчины и других образований, натирание ее медью и графитом, что обеспечивая минимальное переходное сопротивление.