УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СХОДА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (УКСПС)

Полезная модель относится к устройству контроля схода подвижного состава (УКСПС) для обнаружения деталей, выступающих за пределы нижнего габарита в железнодорожном подвижном составе, а также для контроля схода железнодорожного подвижного состава и является дополнительным средством, обеспечивающим безопасность движения поездов на железнодорожном транспорте.
Известны устройства контроля схода подвижного состава (УКСПС) с рельсов или свисания с него массивных частей за пределы нижнего габарита, описанные в патентах RU 83473, RU 178861, RU 175925, RU 186747, состоящие из электрической цепи, установленной на плоской наборной диэлектрической платформе из стеклопластика, подключённой к кабельным концевым муфтам. Электрическая цепь представляет собой установленные внутри и снаружи рельсовой колеи на наборной платформе хрупкие П-образные датчики, выполненные из металлической пластины, устанавливаемой своей плоскостью перпендикулярно направлению движения подвижного состава. В межрельсовом пространстве датчики соединены в цепь подрельсовой перемычкой. Крепление платформы в межшпальном пространстве осуществляют за счёт консолей, один конец которых монтируется к платформе болтовым соединением ближе к торцам платформы, а второй монтируется скобами к шпале.
Недостатком является место соединения дублирующей перемычки для подключения к кабельной муфте. В указанных аналогах клемма этой перемычки крепится за счёт болта, который отвечает за крепление других элементов конструкции либо в месте крепления датчиков к кронштейну, либо в месте крепления кронштейна к платформе. Такой дополнительный элемент в соединении «болт-гайка» как клемма, выполняемая из мягкого металла и периодически поворачивающаяся из-за воздействий на провод перемычки, снижает надёжность болтового соединения и приводит к его развинчиванию.
Кроме того, такая конструкция усложняет монтаж клеммы перемычки, т.к. необходимо демонтировать заводскую сборку, а также есть существенные образования наведённых токов и ложных сигналов системы.
Задачей заявленной полезной модели является создание УКСПС, в котором будут устранены недостатки известных решений.
Технические результаты, достигаемые заявленной полезной моделью, заключаются в повышении надёжности работы устройства, сведении к минимуму вероятности ложного срабатывания устройства или его не срабатывания, повышении надёжности системы в целом и повышении безопасности при использовании таких типов устройств.
Указанные технические результаты достигаются устройством контроля схода подвижного состава (УКСПС), включающим электрическую цепь, состоящую из цепи датчиков, закрепленных на кронштейнах, прикреплённых к платформе, в которой крайний кронштейн для крепления датчиков выполнен с самостоятельным посадочным местом для клеммы перемычки для подключения к кабельной муфте.
Посадочное место выполнено непосредственно в материале кронштейна.
Посадочное место выполнено в виде прорези в выступающей части, располагающейся с противоположной стороны от места крепления датчика к крайнему кронштейну.
Посадочное место выполнено в виде отверстия в выступающей части, располагающейся с противоположной стороны от места крепления датчика к крайнему кронштейну.
Выступающая часть расположена с противоположной стороны от места крепления датчика.
Указанные кронштейны выполнены в виде швеллера.
Указанные кронштейны выполнены за счет загиба полки уголка с образованием полки длиной с ширину клеммы.
Самостоятельное посадочное место для клемм усилено приваренным ребром жёсткости.
Фиг.1 – вид сверху.
Фиг.2 – вид сбоку.
Фиг.3 – разрез А-А.
Фиг.4 – разрез Б-Б.
Фиг.5 – вид в изометрии.
Осуществляют заявленную полезную модель следующим образом.
В заводских условиях осуществляют производство УКСПС, например, следующим способом.
Разъёмными резьбовыми (болтовыми или шпилечными) элементами крепления соединяют между собой П-образные датчики 1, выполненные, например, из закалённой, по меньшей мере, в зонах предполагаемого разрушения, стальной пластины. При соединении между собой датчиков 1, предназначенных для расположения внутри колеи, желательно обеспечить возможность их небольшого поворота вокруг и вдоль стержня резьбового крепежа 2 для исключения разрушения датчика 1 при незначительных прогибах, вибрации и галопировании платформы 3. Для возможности монтажа электрической цепи в месте прохождения рельса датчики 1 разнесены на расстояние, а их соединение в электрическую цепь осуществлено при помощи гибких подрельсовых перемычек 4. Таким образом, образуется группа внутренних датчиков 1, устанавливаемая внутри рельсовой колеи, и наружных датчиков 1, устанавливаемых снаружи рельсовой колеи.
При помощи металлических кронштейнов 5, 10 датчики 1 монтируют резьбовыми (болтовыми или шпилечными) соединениями к платформе 3, выполненной цельной из токонепроводящего влагостойкого материала, например стеклопластика. При монтаже на платформу 3 датчики 1 устанавливают плоскостью пластины перпендикулярно направлению движения подвижного состава.
Датчики 1 имеют две стойки, в которых выполнены зоны предполагаемого разрушения при усилиях нагружения, превышающих нормируемые значения, а также зоны крепления датчика 1 к кронштейну 5, 10 и зоны крепления датчиков 1 в электрическую цепь.
В зонах предполагаемого разрушения твёрдость материала датчика 1 обеспечивала его разрушение при заданных значениях и условиях, и дополнительно зона предполагаемого разрушения имела конструктивно выполненный концентратор напряжений в стойках датчика 1 в виде отверстия 9, и/или локального сужения, и/или утонения толщины материала датчика в этой зоне. За счет этого обеспечивается возможность наиболее простым способом механической обработки изменять прочностные характеристики зоны предполагаемого нарушения датчика 1, если в процессе его производства хрупкость получилась завышенной. Причём такие изменения можно провести в уже изготовленном и закалённом датчике 1, а также на месте установки, что позволит модернизировать уже установленные датчики 1 при изменении условий разрушения на более низкие.
Кронштейны 1 крепят к платформе 3 с помощью резьбовых соединений таким образом, чтобы центр тяжести, по меньшей мере, внутренних датчиков 1 находился ближе к одному ребру жёсткости 6. Возможен вариант выполнения кронштейнов 5, 10, например, в виде швеллера, к одной полке которого крепят датчики 1. Такой способ позиционирования датчиков 1 является наиболее надёжным, а, дополнительно, полка кронштейна 5, 10, к которой крепится датчик 1, предотвращает разрушение датчика 1 вне его зоны предполагаемого разрушения, которая выполняется выше полки кронштейна 5, 10.
Для подключения электрической цепи к кабельной концевой муфте на крайних кронштейнах 10 для крепления наружных датчиков 1 выполняют самострельное посадочное место 11 для крепления клеммы перемычки 12 и/или 12.1, подключаемой к кабельной муфте (на фигурах не показана). Это исключает необходимость демонтажа заводской сборки узла крепления датчика 1 к крайнему кронштейну 10 или крайнего кронштейна 10 к платформе 3 и исключает воздействия от кабельной концевой муфты, раскручивающие болтовое соединение, предназначенное для крепления либо кронштейна 10 к платформе 3, либо датчика 1 кронштейну 10.
Такое посадочное место 11 выполняют непосредственно в материале кронштейна 10, например, в виде прорези, что повысит надежность за счет небольшой свободы движения болта и снизит вероятность среза стержня болта или отверстия в выступающей части, что повысит надёжность за счет снижения вероятности раскручивания из-за люфта, как в случае с прорезью, располагающихся с противоположной стороны от места крепления датчика 1 к крайнему кронштейну 10. Например, крайние кронштейны 10 можно выполнять в виде швеллера, что повысит прочность конструкции за счет заводского изготовления изделия, или загибать уголок, образуя полку длиной с ширину клеммы, что позволит отгибать заданную длину под длину клеммы, что повысит надежность в соединении элементов, тем самым, при креплении клеммы, исключая возможность движения клемы на своём посадочном месте 11, что повысит надежность узла. Таким образом, устройством контроля схода подвижного состава (УКСПС), включающее электрическую цепь, состоящую из цепи датчиков 1, закрепленных на кронштейнах 5, 10, прикреплённых к платформе 3, в которой крайний кронштейн 10 для крепления датчиков 1 выполнен с самостоятельным посадочным местом для клеммы перемычки 12, 12.1 для подключения к кабельной муфте. Такая конструкция обеспечивает надёжность и упростит монтаж клеммы перемычки 12, 12.1. Для обеспечения надёжности полку, образующую самостоятельное посадочное место 11 для клемм 12, 12.1, желательно усилить приваренным ребром жёсткости. Кроме того, выполнение выступающей части, располагающейся с противоположной стороны от места крепления датчика 1, обеспечивает максимально возможное удаление клеммы дублирующей перемычки 12.1 от клеммы основной перемычки 12. Это снижает риски образования наведённых токов, тем самым снижает вероятность ложного сигнала системы, которые могут возникнуть по данным причинам, но при этом сохраняется простота конструкции электрической цепи.
УКСПС монтируют следующим образом.
В рельсовом пути одно из межшпальных пространств освобождают от щебня. К платформе 3 предварительно монтируют консоль 8 в отведённые для этого посадочные места. Затем осуществляют крепление платформы 3 к консоли 8 двумя стержневыми элементами, причём, по меньшей мере, один стержневой элемент располагают ближе к ребру жёсткости 6 платформы 3.
Затем УКСПС с установленными на платформу 3 в заводских условиях кронштейнами 5, 10, датчиками 1 и подрельсовыми перемычками 4 заводят под рельсы в освобождённое межшпальное пространство. Консоли 8 устанавливают посадочными местами на шпалу 7 и платформу 3, тем самым обеспечивая фиксацию консоли 8 на шпале 7 и платформе 3, создавая надёжный узел крепления без возможности поперечного смещения и деформации или среза стержневых элементов крепления консоли 8 к шпале 7 или платформе 3.
Для точного позиционирования УКСПС осуществляют регулировку по высоте и/или наклону положения за счёт узла крепления платформы 3 к консоли 8.
Затем электрическую цепь УКСПС подключают с каждой стороны к концевым кабельным муфтам одной или двумя гибкими перемычками 12, 12.1. Клеммы основной перемычки 12 крепят болтовым или шпилечным соединением в месте крепления датчика 1 к датчику 1, а клеммы дублирующей перемычки 12.1. крепят болтовым или шпилечным соединением на самостоятельное посадочное место 11 на крайнем кронштейне 10. Следует отметить, что места крепления основной 12 и дублирующей перемычки 12.1. могут быть поменяны местами, или, в случае подключения только одной перемычки, она может быть подключена к самостоятельному посадочном месту 11 на крайнем кронштейне 10 для повышения надёжности крепления и исключения риска разрушения хрупкого датчика 1 при креплении перемычки 12 или при каком-либо воздействии на провод перемычки 12 и исключения ложного срабатывания УКСПС.