НОЖ КОЛОДКИ АВТОПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ

Полезная модель относится к электропроводному оборудованию, в частности к электропроводному оборудованию, используемого в электроприводах стрелочных переводов.
Известным и наиболее близким является нож колодки автопереключателя (Конструкторская документация ЮКЛЯ.303341.007 на электропривод СП-6М, разработчик «Термотрон-завод» г. Брянск; чертеж ножа ЮКЛЯ.742171.001, копия чертежа прилагается), имеющий верхнюю, нижнюю, торцовые и боковые стенки, причем боковые стенки являются поверхностями трения. К краям нижней стенки примыкают два выступа, расположенных по краям нижней стенки симметрично относительно вертикальной оси ножа и имеющих торцовую, внутреннюю, опорную и две боковые части. Причем торцовые и боковые части выступов являются частью торцовых и боковых стенок ножа. Все части выступов, кроме внутренней, плоские. Внутренняя часть выступов выполнена вогнутой с радиусом 4 мм, причем этот радиус одновременно является радиусом сопряжения внутренней части выступа с нижней стенкой ножа. В итоге, наименьшая толщина выступа получается равной 4 мм при высоте выступа 10 мм и ширине опорной части выступа 8 мм, т.е. выступ имеет Г-образную форму, что является одним из недостатков конструкции. Недостаток заключается в том, что при запрессовке нижней части ножа в органическую массу (типа стекловолокнита), т.е. выступов, на опорную часть выступов вдоль вертикальной оси симметрии ножа действует сжимающая распределенная нагрузка и в опасном сечении выступа возникают изгибающие напряжения, которые превышают предел текучести латуни. То есть выступы в процессе запрессовки ножа прогибаются (или наклоняются) в сторону вертикальной оси симметрии ножа и вследствие чего надежность запрессовки снижается, т.к. выступы деформированы и в опасном сечении могут появиться трещины. Вторым основным недостатком исполнения ножа является то, что он выполнен из латуни ЛС59-1, покрытой тонким слоем никеля. Латунь имеет недостаточную износостойкость, причем колодки подлежат замене, если в процессе работы хотя бы на одном ноже выработалось никелевое покрытие, а это 10 тыс. циклов работы электропривода.
Задачей, на решение которой направлена предложенная полезная модель, является создание ножа колодки автопереключателя, обеспечивающего повышение срока эксплуатации колодки автопереключателя.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности запрессовки ножа в колодку и увеличение срока службы колодки автопереключателя электропривода.
Технический результат достигается тем, что внутреннюю часть выступов делают плоской, а на каждой боковой части выступа выполняют 2-3 канавки, расположенные под углом 90° по отношению к вертикальной оси симметрии ножа и радиус канавок принимают равным 0,5-1,5 мм; при этом расстояние между центральными осями канавок, расположенных на одной стороне выступа, принимают равным двум-четырем радиусам канавок, а расстояние от кромки сопряжения опорной и боковой частей выступа до центральной оси ближайшей к этой кромке канавки принимают равным двум-четырем радиусам канавки. Радиус сопряжения внутренней части выступа с нижней стенкой ножа принимают равным двум-восьми радиусам канавок, высоту выступов принимают равным 8-11 мм, а расстояние между выступами равно 1-1,5 высотам выступа.
Также технический результат достигается тем, что нож колодки автопереключателя изготавливают из износостойкого спеченного материала на основе карбида вольфрама и меди с добавлением графита и других легирующих добавок методом порошковой металлургии.
На фиг.1 в изометрии изображен нож колодки автопереключателя; на фиг.2 - вид ножа колодки автопереключателя сбоку; на фиг.3 - вид с торца.
1
Нож колодки автопереключателя, имеющей верхнюю 1, нижнюю 2, торцовые 3 и боковые 4 стенки. К нижней стенке 2 примыкают два выступа 5, расположенных по краям нижней стенки 2 симметрично относительно вертикальной оси 6 ножа и имеющих торцовую, являющуюся частью стенки 3, внутреннюю 7, опорную 8 и две боковые, являющиеся частью боковой стенки 4 ножа, части. При этом, внутренняя часть 7 выступов 5 плоская, на каждой боковой части 4 выступа 5 выполнены две-три канавки 9, расположенные под углом 90° по отношению к вертикальной оси симметрии 6 ножа и радиус R канавок 9 равен 0,5-1,5 мм; причем расстояние между центральными осями 10 канавок 9, расположенных на одной боковой части 4
2
выступа 5, равно двум-четырем радиусам канавок 9, а расстояние от кромки 11 сопряжения опорной 8 и боковой 4 частей выступа 5 до центральной оси 10 ближайшей к этой кромке 11 канавки 9 равно двум-четырем радиусам канавки 9. Радиус R сопряжения внутренней части 7 выступа 5 с нижней стенкой 2 ножа равен двум-восьми радиусам канавок 9. Высота выступов 5 равна 8-11 мм, а расстояние между выступами равно 1-1,5 высотам выступа.
Именно при такой конструкции выступов 5 в них при запрессовке ножей в органическую массу (типа стекловолокнита) не возникают изгибающие напряжения, а возникают сжимающие напряжения. Благодаря канавкам 9 на боковой части 4 выступов 5 обеспечивается надежное крепление ножа в колодке.
Для увеличения ресурса работы колодки ножи предлагается изготавливать методами порошковой металлургии из спеченного композиционного материала на основе карбида вольфрама и меди с добавлением графита и других легирующих добавок. Карбид вольфрама обеспечивает высокую твердость и прочность на сжатие материалу, медь создает благоприятные условия при спекании и обеспечивает хорошую электропроводность материалу, графит играет роль твердой смазки -снижает коэффициент трения и увеличивает износостойкость материала. В качестве других легирующих добавок могут быть фосфор, никель, кобальт.
Пример реализации полезной модели.
Нож колодки автопереключателя, имеющий верхнюю, нижнюю, торцовые и боковые стенки. К нижней стенке примыкают два выступа, расположенных по краям нижней стенки симметрично относительно вертикальной оси ножа и имеющих торцовую, являющуюся частью стенки, внутреннюю, опорную и две боковые, являющиеся частью боковой стенки ножа, части. При этом, внутренняя часть выступов плоская, на каждой боковой части выступа выполнены две канавки, расположенные под углом 90° по отношению к вертикальной оси симметрии ножа и радиус канавок равен 1,0 мм; причем расстояние между центральными осями канавок, расположенных на одной боковой части выступа, равно 3,0 мм, а расстояние от кромки сопряжения опорной и боковой частей выступа до центральной оси ближайшей к этой кромке канавки равно 3,0 мм. Радиус сопряжения внутренней части выступа с нижней стенкой ножа равен 4,0 мм. Высота выступов равна 10,0 мм, а расстояние между выступами равно 10,0 мм.
При этом рабочая поверхность пуансона пресс-формы, предназначенной для изготовления ножа с указанными размерами из заявляемого диапазона, имеет форму, повторяющую боковую стенку ножа, а контур отверстия матрицы повторяет контур ножа (вид с боку - фиг.2). Такое выполнение пресс-формы позволяет исключить потери порошкового материала, необходимого для изготовления одного ножа, а также исключить при изготовлении такие операции, как фрезерная обработка, шлифовка, сверление и т.д.
В итоге нож колодки автопереключателя, обеспечивает ресурс работы колодки до 50 тыс. циклов работы электропривода.