УСТРОЙСТВО РАЗБОРНОЙ ТОРЦЕВОЙ РЕЛЬСОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ С БАРЬЕРАМИ И СИГНАЛИЗАТОРОМ СГОНА ИЗОСТЫКА

Заявляемая полезная модель относится к смежной области железнодорожной автоматики и телемеханики и путевого хозяйства и обеспечивает повышение надежности работы рельсовых цепей с изолирующими стыками, подверженными влиянию намагниченности рельсов, что приводит к накоплению металлических предметов на концах рельсах.
На железных дорогах России для контроля состояния участков пути - их свободности или занятости подвижным составом, а также целостности рельсовой линии применяют рельсовые цепи. Рельсовая цепь представляет собой изолированный (ограниченный) изостыками участок пути, оборудованный в начале питающей и в конце релейной аппаратурой. Изостыки обеспечивают электрическое разделение смежных рельсовых цепей [1].
На железнодорожном транспорте в качестве торцевой рельсовой изоляции в сборных изолирующих стыках различных конструкций применяются не разборные (цельные) изолирующие прокладки, например, «Прокладка стыковая ПС-65» (толщиной 8 мм), имеющие форму, повторяющую поперечное очертание рельса. Она предназначена для установки между торцами рельсов типа P65 в изолирующих стыках различных конструкций для обеспечения изоляции рельсов между собой. Прокладки выполнены методом литья под давлением или штамповкой в виде плоской детали из диэлектрических материалов. Также существуют разновидности для рельсов типа P50 и P75 [2].
Применяемые повсеместно изолирующие стыки типа АПАТЭК по своим конструктивным особенностям требуют значительных затрат рабочего времени на содержание их в исправном состоянии. При этом конструкция существующей торцевой рельсовой изоляции «Прокладка стыковая ПС-65» обладает рядом недостатков, среди которых можно выделить:
1. замена неразборной торцевой рельсовой изоляции связана с трудоемким технологическим процессом;
2. не обеспечивается защита изостыка от закорачивания посторонними металлическими предметами, окалиной или стружкой по всему очертанию рельса;
3. не осуществляется контроль постепенного продавливания торцевой рельсовой изоляции.
Указанные недостатки значительно ухудшают надежность работы электрических рельсовых цепей, что ведет к задержкам поездов и увеличению эксплуатационных расходов на их содержание.
Анализ статистики отказов рельсовых цепей в границах Восточно-Сибирской железной дороги за последние пять лет показывает, что их доля от общего количества отказов устройств ЖАТ, составляет порядка 35-40%. При этом до четверти отказов рельсовых цепей происходит по причине закорачивания изолирующих стыков намагниченными элементами.
При закорачивании изолирующих стыков рельсовые цепи контролирующие участки пути показывают ложную занятость, что с одной стороны направлено на повышение безопасности движения поездов, а с другой стороны нарушает бесперебойность движения поездов.
Закорачивание изолирующего стыка в случае продавливания изоляции требует ее замену, что связано с определенными организационными трудностями и затратами трудовых ресурсов. Технологический процесс по замене, применяемой в настоящее время торцевой изоляции для случая с шестидырными накладками, составляет примерно 67,2 нормо-минут. Суммарные трудозатраты на бригаду составляют 6,72 нормо-часа [3].
При этом необходимо произвести ряд операций по подготовке и непосредственной замене торцевой рельсовой изоляции при безусловном соблюдении требований по обеспечению безопасности движения поездов на время выполнения работы. Данная проблема обостряется в связи с ростом интенсивности движения поездов, когда технологическое «окно» для выполнения данной работы приводит к сбоям в графике движения поездов.
Известно устройство торцевой рельсовой изоляции [4] для повышения эффективности технической эксплуатации рельсовых цепей. Но оно решает одну из частных задач - сокращение времени и трудозатрат на замену неисправной торцевой изоляции и повышение безопасности и бесперебойности движения поездов.
Целью применения предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы электрических рельсовых цепей и сокращение эксплуатационных расходов на их содержание путем комплексной модернизации торцевой рельсовой изоляции.
За основу торцевой рельсовой изоляции взята модель, предлагаемая в [4], но в конструкцию добавлены устройство контроля сгона изостыка и барьеры, предназначенные для исключения случаев закорачивания изолирующих стыков намагниченными элементами по всему очертанию торцов рельсов. Это позволяет устранять описанные выше недостатки «Прокладки стыковой ПС-65» одновременно.
На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемой разборной торцевой рельсовой изоляции с барьерами и сигнализатором сгона изостыка. Конструкция состоит из верхней - 1 и нижней - 2 основных частей, соединяемых между собой в замок - 3, с наружными барьерами открытой часть - 4, барьером поверхности катания - 5 и барьером закрытой части для исключения закорачивания изоляции намагниченными частицами и элементами; внутренней воздушной камеры - 7, находящейся под давлением, краски-порошка яркого цвета в капсуле в междукамерном распределительном клапане 8 и наружной прозрачной камеры без давления 9.
Предлагаемая конструкция разборной торцевой рельсовой изоляции с барьерами и сигнализатором сгона изостыка позволяет:
1. производить ее замену без снятия боковых накладок и разборки изостыка путем механического разъединения замка и беспрепятственного извлечения верхней и нижней частей и последующей установки новой прокладки путем установки верхней и нижней частей в зазор между торцами рельсов и фиксированием их между собой соединением в замок. Работа проводится в два лица в течение 6 минут без разборки изостыка при отсутствии движения поездов, без необходимости получения технологического «окна» в графике движения поездов;
2. исключить случаи закорачивания изолирующих стыков намагниченными элементами по всему очертанию торцов рельсов. Внешние барьеры 4, барьер поверхности катания 5 и внутренние барьеры 6 не позволяют намагниченным элементам соприкасаться одновременно с двумя рельсами, приподнимая или отодвигая один край намагниченного элемента от рельса и препятствуя «натягиванию» намагниченных элементов, в том числе и стружки на зазор изолирующего стыка. Барьер поверхности катания должен быть устойчивым к воздействиям колес подвижного состава.
3. визуально обнаружить и предотвратить перекрытие торцевого зазора между рельсами в изостыке при уменьшении его менее 5 мм. При уменьшении торцевого зазора менее 5 мм происходит повышение давления во внутренней камере 7, что приводит к открытию междукамерного распределительного клапана 8 и выброса краски-порошка во внешнюю камеру 9. В результате с внешней стороны изостыка появляется сигнальный флажок яркого цвета. Данный сигнальный знак заметен как с пути, так и из кабины локомотива. Работник, обнаруживший сигнальный знак сработавшего устройства контроля, передает данную информацию через дежурного по станции в дистанцию пути (ПЧ) для устранения выявленного таким образом предотказного состояния.
Таким образом, применение предлагаемой конструкции разборной торцевой рельсовой изоляции с барьерами и сигнализатором сгона изостыка обеспечивает комплексное решение существующих проблем, направленное на значительное сокращение времени и трудозатрат на замену торцевой изоляции и повышение надежности работы рельсовых цепей. При этом исключается риск создания опасных ситуаций связанных с нарушением безопасности движения поездов при разъединении рельсов между собой, уменьшается вероятность закорачивания изолирующих стыков намагниченными элементами по всему очертанию торцов рельсов подверженных влиянию значительной намагниченности концов рельсов в районе изолирующих стыков и закорачивания изолирующих стыков в случае продавливания торцевой изоляции. Предупреждает сгон торцевого зазора стыка, что дает возможность предотвратить задержки поездов в процессе выполнения работ по приведению зазоров к нормативным значениям.
Список использованных источников
1. Рельсовые цепи магистральных железных дорог: Справочник - 3-е изд. перераб. и доп. / В.С. Аркатов, Ю.В. Аркатов, С.В. Казеев, Ю.В. Ободовский; под ред. В.С. Аркатова. М: Издательство «ООО Миссия-М», 2006. - 496 с.
2. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути (ЦП-774). Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 29 декабря 2012 г. №2791 р. / М: ОАО «РЖД», 2012. - 234 с.
3. Технически обоснованные нормы времени на работы по текущему содержанию пути - Изд. 7-е откор. и доп. / М: ОАО «РЖД», 2009. - 624 с.
4. Пультяков А.В., Мартыновский В.П., Наталии А.Ф. Торцевая рельсовая изоляция. / Патент на полезную модель №148437 от 31.10.2014 г.