Рельсовый соединитель

2003103004
мпк
о 3 1 О 3D 0 4
Рельсовый соединитель
Полезная модель относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к стыковым рельсовым соединителям, образующим рельсовую электрическую цепь.
Уровень техники известен (Технические указания по применению пружинных рельсовых соединителей № ЦТП -77/2, копия источника информации прилагается) из решения, где пружинный рельсовый соединитель представляет собой металлическую пружинную пластину, концы которой прямолинейны, а средняя пружинная часть дугообразна, на одном из прямолинейных концов выполнено базирующее круглое отверстие, а на другом овальное. Такой соединитель закладывается между рельсовой накладной и шейкой рельса, по отношению к стыку базируется на двух болтах рельсового стыка. По мере затягивания гаек болтов дугообразная часть соединителя спрямляется, а прямолинейные концы контактируют с концами стыкуемых рельсов.
Недостатком этого решения является его низкая надежность. Это связано с тем, что такой соединитель не позволяет иметь постоянное электрическое сопротивление при его эксплуатации в силу следующих обстоятельств:
1.Предполагаемый контакт прямолинейных концов соединителя по площади с рельсами не происходит в силу конструкторской ошибки, т. к. плоскость прямолинейных концов с шейкой рельса может контактировать только по точкам, а не по площади.
2.При использовании соединителей в тяговой электрической цепи через пластину проходит большой ( 100 а) электрический ток, что приводит в отдельных случаях к нагреву и отжигу пластины.
в результате этого утрачиваются пружинные свойства, и соединитель не прижимается к рельсам с должным усилием. 3. Окисление контактных участков соединителя и рельсов приводит к образованию соединений, отрицательно влияющих на то ко про водящие свойства, сопротивление стыка во времени растет. Это требует проведения регламентных работ по зачистке контактирующих участков.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности электрического соединения рельсового стыка за счет правильной организации участков контактирования, разделения тоководных и пружинных свойств соединителя, обеспечения удаления окислов с контактирующих поверхностей в результате естественных перемещений деталей в рельсовом стыке.
Технический результат достигается тем, что в соединителе отдельно имеются тоководная пластина со стороны, обращенной к местам стыкуемых рельсов, снабженая контактными элементами, выполненными из износостойкого высокопрочного электропроводного материала, причем контактные элементы могут быть снабжены шабрующими гранями (лезвиями).
Таким образом, заявляемое решение, как и прототип, содержит токопроводную пластину, закладываемую между шейками стыкуемых рельсов и рельсовой накладкой, на концах которой выполнены базирующие отверстия под болты стыка.
Отличительными признаками являются: пластина снабжена пружинным элементом со стороны, обращенной к рельсовой накладке; снабжена со стороны, обращенной к шейкам стыкуемых рельсов, контактными элементами, выполненными из тоководного износостойкого высокопрочного материала, причем контактные элементы могут быть снабжены шабрующими гранями, а пружинный элемент может быть выполнен в виде плоской или витой пружины
и/или в виде втулок, одеваемых на болты стыка между рельсовой накладкойисоединителем,выполненныхиз
упругодеформирующегося электроизоляционного материала.
На фиг. 1 показано принципиальное устройство соединителя, на фиг. 2 - его вид со стороны, обращенной к шейкам стыкуемых рельсов, на фиг. 3 - варианты исполнения контактных элементов, на фиг. 4 и 5 - варианты исполнения пружинных элементов.
Устройстворельсовогосоединителяследующее.
Токопроводящая пластина 1 содержит с одной стороны круглое базирующее отверстие 2 под стыковой болт, а с другой - овальное отверстие или прорезь 3 под второй стыковой болт. Пластина 1 со стороны, обращенной к рельсовой накладке, снабжена пружинным элементом 4. Со стороны, обращенной к шейкам стыкуемых рельсов, пластина снабжена контактными элементами 5, выполненными из токопроводного износостойкого высокопрочного материала. Элементы 5 расположены на пластине так, чтобы обеспечивался контакт с обеими стыкуемыми рельсами 6 и 7.
Работает рельсовый соединитель следующим образом. При закручивании гаек стыковых болтов 8 рельсовая накладка 9 поджимается к рельсу, деформирует пружинный элемент 4 рельсового соединителя. Пружинный элемент 4 поджимает пластину 1 и ее контактные элементы 5 вступают во взаимодействие с шейкой рельсов 6 и 7. При пропускании тока с рельса 6, например, через элемент 5, пластину 1, элемент 5 ток протекает на рельс 7 (кроме протекания по рельсовой накладке). Расположение и форма элементов 5 обеспечивает контакт с обеими, фиг. 5, рельсами. Твердость материала элементов 5 позволяет продавить имеющуюся на рельсе ржавчину, что обеспечивает надежный контакт с минимальным сопротивлением стыка (это подтверждает достижение технического результата).
(
Основной технический результат достигается в процессе эксплуатации соединителя за счёт наличия взаимных перемещений деталей в стыке. Причинами таких перемещений являются: температурные деформации (день-ночь, зима-лето); вибрации стыка при прохождении подвижного состава. В результате таких перемещений, как бы малы они не были (а перемещение одного рельса в стыке относительно другого при прохождении колеса грузового вагона составляет минимум 0.5мм), образующиеся на контактирующих участках окислы и ржавчина удаляются элементами 5 и, тем самым, поддерживается постоянство электрического сопротивления стыка, т.е. повышается надежность работы рельсовой цепи. Долговечность обеспечивается износостойкостью материала элементов 5. Форма элементов 5 может быть различна, например, конусной или сферической, брусковой 10 и т.д. На элементах 5 для активации процесса удаления окислов и ржавчины могут быть выполнены щабрующие грани 11.
Пружинный элемент может быть выполнен в виде плоской пружины 4, витой пружины 12, тарельчатой пружины. Две последние могут использоваться вместо плоской пружины, либо на ряду с ней (в последнем случае выравнивается усилие прижатия элементов 5 к шейкам рельсов). В том числе пружинный элемент может быть выполнен в виде втулок 13, выполненных из упругодеформируемого материала, например, резины, одеваемых на болты 8 между рельсовой прокладкой 9 и пластиной соединителя. Выбор формы и материала пружинного элемента зависит от эксплуатационных и климатических условий.