ШТЕПСЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Полезная модель относится к элементам аппаратуры железнодорожной автоматики, а именно, к устройствам штепсельных узлов электрической рельсовой цепи (РЦ), в которых штепсели крепятся в цилиндрическом отверстии шейки рельса.
В основу построения систем железнодорожной автоматики и телемеханики положены рельсовые цепи (РЦ). РЦ называется устройство, использующее рельсовые нити как проводники электрического тока.
Из уровня техники известен патент на полезную модель №72362 «Штепсельный узел элементов электрической рельсовой цепи», опубл. 10.04.2008, содержащий провод элемента электрической рельсовой цепи, штепсель с конической резьбовой, цилиндрической частями и отверстием для закрепления провода, фланцевую втулку с ответным коническим отверстием, упорный стакан со стороны меньшего диаметра конической поверхности штепселя, слой консервационной электропроводной смазки в отверстии шейки рельса на фланцевой втулке.
Недостатком этого решения является низкая надежность соединения, обусловленная тем, что нет плотного соединения между фланцевой втулкой и конусной частью штепселя в связи с погрешностью изготовления.
За прототип взят штепсельный узел элементов электрической цепи (см. патент на полезную модель №83363, опубл. 27.05.2009), содержащий штепсель, имеющий резьбовую, коническую и цилиндрическую части с отверстием в цилиндрической части для закрепления провода, втулку, установленную на конической части штепселя, имеющей меньший диаметр, и зафиксированный крепежным элементом, слой электропроводной смазки в отверстии шейки рельса на фланцевой втулке, при этом поверхность цилиндрической части штепселя сопряжена с поверхностью отверстия фаской.
Недостатком этого устройства является недостаточная устойчивость к механическому воздействию особенно при низких температурах, обусловленная недостаточной площадью контактной поверхности при затягивании гайки, которую дает резьба Ml6 на резьбовой части штепселя; упорный стакан, зафиксированный крепежным элементом, необоснованно усложняет узел; толщина втулки, установленной на конической части штепселя, не позволяет максимально использовать свойства меди, как эластичного материала; штепсель выходит за габариты рельса, что мешает производить технологические работы по регулировке рельсового пути.
Задачей полезной модели является повышение срока работоспособности, упрощение конструкции, улучшение условий ремонта рельсового пути.
Это достигается тем, что штепсельный узел элементов электрической цепи, содержит штепсель, имеющий резьбовую, коническую и цилиндрическую части и отверстие, выполненное в цилиндрической части штепселя для закрепления провода элемента электрической рельсовой цепи, медную фланцевую втулку, установленную на конической части штепселя. Новым является то, что штепсель выполнен длиной 105-110 мм с резьбой М20, диаметр конусной части штепселя составляет 20-23,5 мм, диаметр внутреннего конуса фланцевой втулки составляет 20-21,35 мм, на конической части штепселя за фланцевой втулкой установлена упорная шайба диаметром 20 мм, зафиксированная крепежным элементом.
Такое выполнение штепсельного узла позволяет получить следующие преимущества.
Применяемый диапазон длины штепселя позволяет ему оставаться в габаритах головки рельса, что не мешает производить технологические работы путейских рабочих по регулировки рельсового пути и защищает от чрезмерной загрязненности и коррозии.
Резьба на резьбовой части штепселя М20 является типовой резьбой для путейских рабочих. Усилие гайки на резьбе М20 превышает усилие гайки на резьбе Ml6 более чем в 1,5 раза, следовательно под большим давлением медная втулка в отверстии ф22, деформируясь, равномернее заполняет свободное пространство, обеспечивая тем самым большую площадь контактной поверхности. Кроме того штепсель с резьбой М20 более устойчив к механическому воздействию, особенно при низких температурах.
Конус на штепселе диаметром 20-23,5 мм дает возможность применять втулку с меньшей усредненной толщиной стенки, что делает ее более эластичной под воздействием давления гайки и в конечном счете увеличивает работоспособность узла.
Внутренний конус медной фланцевой втулки, равный 20-21.35 мм обеспечивает усредненную толщину внутреннего конуса по сравнению к внешнему диаметру, что позволяет максимально использовать свойства меди.
Применение упорной шайбы диаметром 20 мм вместо упорного стакана упрощает конструкцию.
На прилагаемом чертеже показана конструкция штепсельного узла элементов электрической цепи.
Штепсельный узел элементов электрической цепи содержит штепсель 1 длиной 107 мм с резьбой М20 имеющий цилиндрическую часть 2 с отверстием 3 для закрепления провода 4 элемента электрической рельсовой цепи, коническую часть 5 с диаметром 20-23,5 мм с фланцевой втулкой 6 с диаметром внутреннего конуса 20-21,35 мм, размещенные в отверстии шейки рельса 7, резьбовую часть 8 с гайками 9 для поджатая упорной шайбы 10, установленной на конической части штепселя за фланцевой втулкой 6.
Монтаж штепсельного узла осуществляют следующим образом.
Провод 4 запрессовывают в отверстие 3 штепселя 1, очищают отверстие в шейке рельса 7 от пыли и ржавчины, затем в коническое отверстие фланцевой втулки 6 вводят до упора коническую часть 5 штепселя 1 и наносят два-три удара молотком массой не более 1 кг по торцу штепселя вдоль оси. Устанавливают на выступающую часть штепселя 1 упорную шайбу 10, навинчивают на резьбовую часть 8 гайки 9 и подтягивают их до упора в упорную шайбу 10.