Устройство для установки дроссель-трансформатора

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в рельсовых цепях устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте.
Известен дроссель-трансформатор, содержащий корпус, основание, выполненное в виде полой шпалы, имеющей поперечное сечение в виде швеллера с направленными вверх боковыми стенками, в средней части шпалы, между прикрепленными к ней рельсами, закреплен корпус дроссель-трансформатора [RU 72188, дата публикации: 10.04.2008 г., МПК: B61L 1/08].
В качестве прототипа выбрано устройство для установки дроссель-трансформатора, содержащее основание в виде полой металлической шпалы, в средней части которой установлен дроссель-трансформатор [RU 116111, дата публикации: 10.01.2012 г., МПК: B61L 1/08].
Преимуществом прототипа и известного технического решения является возможность уменьшения сроков и затрат на обслуживание железнодорожных путей за счет размещения дроссель-трансформатора в средней части шпалы.
Однако общим недостатком прототипа и известного технического решения является высокий риск деформации полой металлической шпалы в случае воздействия на нее неравномерных сжимающих и изгибающих нагрузок, возникающих при прохождении железнодорожного подвижного состава, что может привести к необратимым изменениям исходного взаимного расположения конструктивных элементов устройства для установки дроссель-трансформатора, вследствие чего возможно их повреждение, выход дроссель-трансформатора из строя, а также нарушение целостности верхнего строения пути и сход железнодорожного подвижного состава с рельс.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в необходимости улучшения эксплуатационных характеристик устройств для установки дроссель-трансформатора.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении надежности и снижении риска возникновения деформаций устройств для установки дроссель-трансформатора.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Устройство для установки дроссель-трансформатора содержит основание, выполненное в виде полой шпалы, содержащей подрельсовые площадки с элементами для крепления к ним рельс и площадку для установки корпуса дроссель-трансформатора. В отличие от прототипа основание в виде полой шпалы снабжено ребрами жесткости.
Основание, выполненное в виде полой шпалы, служит опорой для рельс, и может быть изготовлено из листов металлопроката, и/или швеллеров, и/или труб профильных прямоугольных или иных конструкционных элементов, обеспечивающих возможность создания шпалы полой формы, соединение которых между собой может быть выполнено при помощи любых видов разъемных или неразъемных соединений. При этом основание может содержать внешние или внутренние силовые элементы в виде ребер жесткости, соединение которых с основанием также может быть выполнено при помощи любых видов разъемных или неразъемных соединений, однако наиболее предпочтительным является сварное неразъемное соединение, обеспечивающее прочность соединения близкую к прочности основного металла и возможность соединения между собой различных металлоконструкций независимо от их формы и вида проката. Наиболее предпочтительным является внутреннее расположение ребер жесткости, обеспечивающее выполнение ребрами опорной функции для горизонтальных стенок основания, испытывающих наибольший изгиб. Также основание может быть снабжено подрельсовыми площадками со средствами для крепления к ним рельс и площадкой для установки дроссель-трансформатора со средствами для крепления дроссель-трансформатора к основанию.
Ребра жесткости предназначены для восприятия сжимающих и изгибающих нагрузок, возникающих в основании при прохождении железнодорожного подвижного состава, и для обеспечения достаточного сопротивления деформации конструкции основания. Ребра жесткости могут быть выполнены в виде пластин треугольной, прямоугольной, О-образной, Г-образной и П-образной формы и могут иметь различную ориентацию, однако наиболее предпочтительным вариантом исполнения являются ребра жесткости П-образной формы, обращенные внешней частью к низу основания и установленные перпендикулярно ему и боковым стенкам основания. Такая форма и расположение ребер обеспечивают наилучшее распределение сжимающих и изгибающих нагрузок, действующих на основание, как со стороны рельс, так и со стороны балласта, с сопутствующим сохранением возможности выполнения устройством для установки дроссель-трансформатора своего функционального назначения. Ребра жесткости могут быть изготовлены из различных материалов, например из металла, пластмасс, стеклопластика и других композитных материалов, однако наиболее предпочтительными являются ребра жесткости, выполненные из металла, обладающего большей прочностью на сжатие и изгиб и более широким диапазоном рабочих температур.
Подрельсовые площадки служат для размещения рельс и деталей рельсового скрепления и могут быть выполнены в виде пластин с углублениями, имеющими или не имеющими уклон, а также могут содержать отверстия, пазы и дополнительные углубления для размещения рельсовых скреплений и могут быть снабжены электроизолирующими подкладками.
Площадка для установки корпуса дроссель-трансформатора расположена в средней части основания и может быть выполнена в виде полости, углубления или пластины для размещения корпуса дроссель-трансформатора, снабженных средствами крепления дроссель-трансформатора к основанию.
Дополнительно основание может быть снабжено защитным кожухом, предназначенным для защиты корпуса дроссель-трансформатора от внешних механических воздействий и повышения надежности устройства для установки дроссель-трансформатора. Защитный кожух может быть выполнен в виде крышки, короба, пластин или профилей различной формы и может быть снабжен средствами для крепления его к основанию.
Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Полезная модель характеризуется ранее неизвестными из уровня техники существенными признаками, заключающимися в том, что устройство для установки дроссель-трансформатора содержит основание выполненное в виде полой шпалы, снабженное при этом ребрами жесткости, обеспечивающими оптимальное распределение сжимающих и изгибающих нагрузок, действующих на основание, и вследствие этого создание конструкции, обладающей достаточным для сохранения ее целостности сопротивлением деформации, что позволяет основанию, в случае воздействия на него неравномерных изгибающих и сжимающих нагрузок, выполнять опорную функцию рельсов и поддерживать бесперебойную работу дроссель-трансформатора. Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности и снижении риска возникновения деформаций устройств для установки дроссель-трансформатора, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики устройств для установки дроссель-трансформатора.
Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель поясняется следующими фигурами.
Фиг. 1 - Общий вид устройства для установки дроссель-трансформатора.
Фиг. 2 - Устройство для установки дроссель-трансформатора (вид спереди).
Фиг. 3 - Устройство для установки дроссель-трансформатора (вид сбоку).
Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.
Устройство для установки дроссель-трансформатора содержит основание 1, выполненное в виде полой шпалы, снабженной ребрами жесткости 2, в средней части которой имеется площадка 3 для установки дроссель-трансформатора (не показан на фигурах) и элементы для крепления его к основанию (не показаны на фигурах), а по краям расположены подрельсовые площадки 4 с элементами 5 для крепления к ним рельс.
Полезная модель работает следующим образом.
При помощи шпалоподбивочной машины производят машинную подбивку основания в виде полой шпалы 1, с размещенным в средней части дросселем-трансформатором. На подрельсовые площадки 4 устанавливают рельсы и через электроизолирующие подкладки крепят их к основанию при помощи крепежных элементов 5. Дроссельные перемычки (не показаны на фигурах), прикрепленные к выводам обмоток трансформатора, присоединяют к рельсам при помощи штепсельных узлов (не показаны на фигурах). Дроссель-трансформатор закрывают защитным кожухом (не показан на фигурах), который прикрепляют к основанию при помощи болтового соединения.
В случае прохождения железнодорожного подвижного состава по участку рельсовой цепи, на котором установлен дроссель-трансформатор, размещенный в средней части полой металлической шпалы, обеспечивается достаточное сопротивление деформации конструкции основания 1 за счет наличия в нем ребер жесткости 2, установленных перпендикулярно нижней его части, что позволяет сохранить целостность устройства для установки дроссель-трансформатора и целостность верхнего строения пути.
Таким образом, обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности и снижении риска возникновения деформаций устройств для установки дроссель-трансформатора, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики устройств для установки дроссель-трансформатора.