УЗЕЛ ПОДВЕСКИ КОНТАКТНОГО РЕЛЬСА

Область техники
Полезная модель относится к электрооборудованию транспортных средств с электротягой, конкретно к узлу  подвески токопроводящих рельсов, предназначенных для электроснабжения, преимущественно, электропоездов  в  метро.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известны узлы подвески  контактного рельса (см. RU 116810 U1, МПК В60М1/00,  публ. 10.06.2012;  RU 2281210, МПК В60М1/30,  публ. 10.08.2006;  RU 2391226, МПК В60М1/30,  публ. 10.06.2010), каждый из которых снабжен кронштейном сложной формы,   прижимами, а также  держателями. Представленные узы  выполнены громоздкими и многодетальными, что усложняет монтаж и регулировку положения контактного рельса.
Из уровня техники известен  кронштейн подвески контактного рельса (см. RU 91033 U1, МПК В60М7/00, публ. 27.01.2010),   выполненный в виде дугообразной детали, в верхней части которой закреплены прижимы-изоляторы для крепления контактного рельса, а на нижнем прямом участке кронштейна расположены отверстия для закрепления и регулирования кронштейна на шпале. При этом упомянутые дугообразная деталь и прижимы-изоляторы выполнены из электроизоляционного стеклопластика, например, методом горячего компрессионного прессования.  Прижимы-изоляторы закреплены на дугообразной детали непосредственно с помощью болтового соединения.
К недостаткам  данной конструкции можно отнести  проблематичную регулировку по высоте прижим-изоляторов относительно контактного рельса, поскольку упомянутая высота регулируется  разнообразными   по толщине  пластинами.
В качестве  ближайшего аналога выбран  кронштейн подвески контактного рельса (см. RU 156421 U1, МПК В60М7/00, публ. 10.11.2015),  содержащий кронштейн и два держателя контактного рельса, выполненных из электроизоляционного материала. Указанные держатели  установлены в отверстии консоли, размещенной на верхнем периферийном участке кронштейна, при этом между внутренними участками держателей расположен винт, при вращении которого упомянутые держатели плавно перемещаются по вертикали вдоль продольной оси винта.  Описанный кронштейн обеспечивает точное положение держателей относительно контактного рельса. Однако, необходимо повысить надежность кронштейна подвески контактного рельса.
Раскрытие полезной модели
Технический результат заключается в повышении  эксплуатационной надежности узла подвески контактного  рельса, где указанный узел подвески обеспечивает электроизоляцию  рельсов в течение длительного  периода.
Указанный технический результат достигается в узле  подвески контактного рельса, содержащем  кронштейн  с установленной на его верхнем участке консолью, в отверстии которой расположены  два держателя  контактного рельса, между которыми расположен винт, выполненный с возможностью вращения для регулировки положения указанных держателей, при этом упомянутые кронштейн, консоль и держатели выполнены из электроизоляционного материала, согласно полезной модели, указанные  кронштейн, консоль и держатели покрыты электроизоляционным компаундом.
Узел  подвески контактного рельса дополнительно содержит защитный элемент, выполненный в виде крышки, перекрывающей сверху  отверстие  консоли, в котором расположены два держателя контактного рельса и винт, с помощью которого осуществляется регулировка положения указанных держателей.   Указанный  защитный элемент  содержит боковые стенки, на внутренней поверхности которых имеются выступы, предотвращающие  самопроизвольное   отсоединение указанного защитного элемента от консоли.
На наружной поверхности кронштейна могут быть расположены  выступы, препятствующие образованию вдоль кронштейна пыльных дорожек. Верхняя поверхность каждого из указанных выступов   может иметь двускатную  форму с наклоном к боковым зонам  центрального  участка   кронштейна.  Верхняя поверхность  каждого из указанных выступов может иметь  дугообразную форму, направленную выпуклой  частью вверх. Верхняя поверхность  каждого из указанных выступов может быть  выполнена в виде  наклонного  прямолинейного участка.
Каждый из выступов, препятствующих образованию вдоль кронштейна пыльных дорожек, может быть выполнен в виде поперечного ребра, расположенного на передней стенке  кронштейна. Каждый из выступов, препятствующих образованию вдоль кронштейна  пыльных дорожек,  может быть выполнен в виде поперечного ребра, расположенного на задней стенке  кронштейна.
Электроизоляционный материал, из которого выполнены  кронштейн, консоль и держатели, представляет собой  полиэтилентерефталат модифицированный.
Винт,  с помощью которого осуществляется регулировка положения держателей контактного рельса,  может  опираться  на поперечную перекладину консоли.  Кроме того,  верхний участок  указанного винта может быть  выполнен в виде кольцевого выступа  со сквозными отверстиями для установки крепежного элемента, при этом вращение  указанного винта  ограничивает крышка, расположенная между верхними частями держателей контактного рельса и зафиксированная относительно указанного винта  указанным крепежным элементом.
Электроизоляционный компаунд представляет собой кремнийорганическую композицию, преобразующуюся в результате вулканизации в резиноподобный электроизоляционный материал, устойчивый  к воздействию влаги, радиации, озону, хлору,  окислам серы и азота.
Совокупность признаков заявленной полезной модели  находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в независимом пункте формулы полезной модели.
Сущность технического решения поясняется  фигурами.
Фиг. 1 – изображен установленный на блоке узел подвески контактного рельса с держателям.
Фиг. 2 – изображен вид А на фигуру 1.
Фиг. 3– изображен кронштейн.
Фиг. 4– изображена крышка.
Фиг. 5– изображено сечение В-В фиг. 2.
Фиг. 6 – изображен  узел подвески контактного рельса со снятым защитным элементом.
На вышеуказанных фигурах изображены:
1 –  узел подвески;
2 – контактный рельс;
3 – кронштейн;
4 – консоль;
5 – держатели;
6 – защитный элемент;
6а – верхний участок защитного элемента 6;
6b – боковые стенки  защитного элемента 6;
7 – винт;
8 – верхний участок кронштейна 3;
9 – нижний участок кронштейна 3;
10 – центральный участок кронштейна 3;
11 – боковые ниши;
12 – ребра жесткости;
13 – передняя стенка кронштейна 3;
14 – задняя стенка кронштейна 3;
15 – отверстия;
16 – опорный блок;
17 – внутренние  стенки консоли 4;
18 – разъёмное соединение;
19 – поперечная перекладина;
20 – кольцевой выступ  винта 7;
21 – крышка;
22 – крепёжный элемент;
23 – выступы;
24 – выступы:
24а – верхняя поверхность выступов 24;
25 – путевые шурупы.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут  предложить другие варианты осуществления полезной модели и что некоторые её детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей  полезной модели, соответственно, фигуры и подробное описание  узла  подвески контактного рельса  носит иллюстративный, но не ограничительный характер.
Узел  1 подвески контактного рельса 2  (см. фигуры. 1, 2) снабжен, по крайней мере,  кронштейном 3, консолью 4,  двумя  держателями 5, защитным элементом  6, винтом 7.
Кронштейн 3 выполнен в виде единой детали, содержащей верхний 8 и нижний 9 участки, между которыми расположен центральный 10 участок  (см. фигуру 3).  Верхний участок 8 кронштейна 3 является опорой для консоли 4.
Центральный участок 10   кронштейна 3   выполнен в поперечном  сечении  Н – образной формы с образованием  боковых ниш 11, в которых расположены ребра жесткости 12.   Указанные ребра жесткости 12 выполнены, преимущественно, в виде пластин, соединяющих указанные  переднюю 13 и заднюю 14 стенки кронштейна 3, что повышает жесткость и  надежность  последнего.
Нижний участок  9 кронштейна 3 выполнен в виде площадки  и  содержит, преимущественно, три  отверстия 15 овальной формы в плане  для крепления и возможности регулировки положения кронштейна 3 на опорном блоке 16.
На верхнем участке 8 кронштейна 3 установлена консоль 4 таким образом, что указанный верхний участок  8 расположен между двумя внутренними стенками 17 указанной  консоли 4. При этом  крепление консоли 4   к кронштейну 3 может осуществляться  посредством разъемного соединения 18,  выполненного, например, в виде фиксаторов  и шплинтов.
Консоль 4 содержит отверстие с поперечной перекладиной 19,  по обе стороны от которой  установлены два держателя 5  контактного рельса 2 (см. фигуру 5). Внутренний участок верхней части каждого из держателей 5  выполнен в виде чередующихся выступов и канавок, расположенных  вдоль винтовой поверхности, образуя резьбу для соединения с винтом 7. Таким образом, указанный  внутренний участок верхней части каждого из держателей 5  выполнен резьбовым.
Верхний участок винта 7  выполнен в виде кольцевого выступа  20  со сквозными отверстиями (на фигурах не изображены).
Винт  7  постоянно соединен с резьбовыми участками верхних частей держателей 5. В качестве винта 7 может быть использован червячный винт или  другой элемент  с винтовой  поверхностью, выполняющий функцию винта.
Между внутренними  участками  держателей 5  над винтом 7  может быть установлена крышка 21, ограничивающая вращение винта 7 (см. фигуру 6). В конкретном примере исполнения, указанная крышка 21 содержит два выреза, в которых  расположены участки  кольцевого выступа 20 винта 7. Фиксация винта 7 относительно упомянутой крышки 21 осуществляется крепежным элементом 22, представляющим собой, например,  полимерный хомут, расположенный над  крышкой 21 и  продетый через отверстия  кольцевого выступа 20  винта 7, что  предотвращает самопроизвольное вращение винта 7 и перемещение держателей 5.
Регулировка положения держателей 5 осуществляется вращением винта 7, при этом упомянутые держатели 5 плавно перемещаются по вертикали, например, опускаются вниз или поднимаются вверх вдоль продольной оси L винта 7. Такая регулировка  позволяет выставить упомянутые держатели 5  точно в соответствии с конструктивно заданным (в соответствии  с отраслевыми стандартами) положением контактного рельса 2,  обеспечивающего  непрерывный и качественный контакт с токоприемником подвижного состава.
Над отверстием  консоли 4, в котором расположены держатели 5,  винт 7 и крышка 21, установлен защитный   элемент 6, выполненный в виде крышки с поперечным  сечением П–образной формы, образованной верхним участком 6а и  двумя боковыми стенками 6b.       На внутренней поверхности боковых стенок 6b  расположены          выступы 23, выполняющие функцию зацепов для предотвращения самопроизвольного отсоединения защитного элемента 6 от консоли 4.  Выступы 23 располагаются в углублениях консоли 4, когда держатели 5 находятся в крайнем нижнем положении.  Защитный элемент 6, перекрывая сверху указанное  отверстие консоли 4, препятствует  попаданию пыли, влаги и грязи в зону расположения винта 7 и связанных с ним верхних частей держателей 5, что обеспечивает  на длительное время плавность регулирования положения контактного рельса 2. Таким образом,  повышается   эксплуатационная  надежность узла 1 подвески контактного  рельса 2.
На наружной поверхности кронштейна  3 расположены выступы 24, препятствующие  образованию вдоль кронштейна 3 непрерывной пыльной дорожки (трека), которая может стать причиной пробоя электричества к крепежным элементам, в частности путевым  шурупам 25, что может стать причиной разрушения последних. Указанные выступы 24 выполнены в виде  поперечных ребер, расположенных на передней 13 и задней 14 стенках кронштейна 3.
Верхняя поверхность 24а  каждого из указанных выступов 24  может иметь двускатную  форму с наклоном к боковым зонам  центрального  участка 10  кронштейна 3 (см. фигуру 3).
Не исключается возможность выполнения верхней поверхности 24а  каждого из выступов 24  дугообразной формы, направленной выпуклой  частью вверх и обеспечивающей отвод пыльной дорожки к боковым зонам центрального участка 10  кронштейна 3.
Не исключается возможность выполнения верхней поверхности 24а  каждого из выступов 24  в виде  наклонного  прямолинейного участка, обеспечивающего отвод пыльной дорожки к  одной из боковых зон  центрального участка 10  кронштейна 3.
Указанные выступы 24 могут иметь одинаковую или разную длину S и форму. Важным является, чтобы их размеры, форма и расположение на кронштейне 3 препятствовали  образованию указанной выше пыльной дорожки (трека).
В конкретном примере исполнения,  длина S каждого из выступов 24 не превышает ширину Z  участка кронштейна 3, на котором располагается конкретный выступ 24. Согласно фигуре 3,  длина S каждого из выступов 24 соответствует ширине Z участка кронштейна 3, на котором располагается указанный  выступ 24.   Наличие выступов 24  повышает эксплуатационную надежность узла 1 подвески  контактного рельса 2.
Кронштейн 3, консоль 4 и держатели 5 могут быть изготовлены по существующей отработанной  технологии способом литья под давлением. В связи с тем, что контактный рельс 2 предназначен для  электроснабжения  электропоездов, в частности,  в метро,  важно чтобы, по крайней мере,   кронштейн 3, консоль 4 и держатели 5  были изготовлены из электроизоляционного материала, например,   полиэтилентерефталата модифицированного (ПЭТ-М).  В качестве электроизоляционного материала могут быть использованы  другие композитные электроизоляционные материалы, в том числе  электроизоляционный стеклопластик.
Для дополнительной электроизоляции узла 1 подвески контактного рельса 2,  по крайней мере,  кронштейн 3, консоль 4,  держатели 5, защитный элемент  6, винт 7  и  крышка 21  могут быть покрыты со всех сторон  электроизоляционным компаундом, например, компаундом «Эластин», что повышает эксплуатационную надежность узла 1 подвески  контактного рельса 2 на длительный период времени.
Указанный электроизоляционный компаунд  «Эластин»  относится к пропиточно-заливочному материалу и представляет собой кремнийорганическую низковязкую композицию, преобразующуюся в результате вулканизации в резиноподобный электроизоляционный материал, устойчивый  к воздействию влаги, радиации, озону, хлору,  окислам серы и азота.
Электроизоляционный компаунд  «Эластин» может быть использован в температурном диапазоне  от -80 до +300°С, при этом не вызывает коррозии серебра, хрома, кадмия, олова, сплавов меди и алюминия, а также  других металлов.
Для снижения возможности опрокидывания кронштейна 3 узла 1 подвески контактного рельса 2 в направлении движения поезда, может быть увеличена площадь опоры кронштейна 3 за счет увеличения размеров его нижнего участка 9 и увеличения количества точек крепления к  блоку 16.  В заявленном узле 1 подвески контактного  рельса 2 нижний участок 9 кронштейна 3  покреплён к опорному             блоку 16 в трёх точках  посредством путевых шурупов 25, установленных в трёх отверстиях 15.
Для снижения вибраций, передающихся на кронштейн 3 в период прохождения подвижного состава, указанный кронштейн 3 может быть установлен не на шпалу, а на отдельно стоящий рядом со шпалой опорный блок 16.
Заявленный узел 1 подвески контактного рельса 2  отличается повышенной   эксплуатационной надежностью и обеспечивает: точное положение держателей 5 относительно контактного рельса 2  и, соответственно, точное (конструктивно заданное) положение контактного рельса 2 относительно рельсов основного пути;  надёжную  электроизоляцию контактного рельса 2, бесперебойный токосъём при максимально допустимых скоростях движения электропоездов в тоннеле и на парковых путях в течение длительного  периода времени.