ДАТЧИК УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ СХОДА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к средствам обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте, а именно к устройствам контроля схода подвижного состава (УКСПС).
Технический уровень заявляемой полезной модели известен из УКСПС, в состав которого входит датчик, состоящий из полки, выполненной из электропроводного материала, закрепленной на двух кронштейнах, выполненных из электропроводных материалов. Кронштейны установлены в стойках, выполненных также из электропроводных материалов. Стойки установлены на платформе и электрически изолированы от нее через электроизоляционные втулки, установленные в стакане, который зафиксирован на платформе, а втулки зафиксированы на стойке и в стакане гайкой (патент РФ № 2279369, заявка № 2004104956 от 18.02.2004, МПК B61L 23/26).
Недостаток датчика заключается в том, что он не технологичен в изготовлении и не надежен в эксплуатации, устройство (УКСПС) содержит большое количество электрических контактов, которые необходимо все контролировать при сборке и в процессе его работы.
Известен датчик, установленный на общей платформе УКСПС и закрепленный на ней с помощью кронштейнов, датчики выполнены в виде единого целого элемента из токопроводящего материала, имеют конструктивно исполненные участки для принятия нагрузки с технологически реализованными зонами предполагаемого разрушения при сверхнормируемых усилиях нагружения, соединен с другими датчиками болтовыми соединениями, токопередающие поверхности в местах соединения имеют антикоррозионное токопроводящее покрытие (патент РФ № 2385245, заявка №2009102026 от 23.01.2009, МПК B61L 23/00).
Недостаток данного технического решения заключается в преждевременном разрушении датчиков. Разрушение происходит в результате резонансных явлений, когда собственная частота колебаний датчика совпадает с частотой вынуждающих колебаний от циклических нагрузок, возникающих в результате воздействия на датчик при прохождении подвижного состава по рельсам. При наличии постоянной вибрации при прохождении составов под действием веса вагонов платформа, на которой установлены датчики, проседает, вызывая деформацию в элементах датчика. Такая деформация возникает многократно при прохождении составов, что приводит к образованию усталостных трещин, а иногда возникают резонансные явления, которые вызывают излом датчика и его ложное срабатывания, т.е. разрушение датчика произошло, а схода подвижного состава не было.
Задачей заявляемого датчика УКСПС является повышение безопасности движения подвижного состава.
В процессе решения задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении срока службы датчика контроля УКСПС за счет исключения деформаций датчика и возникновения резонансных вибраций в элементах датчика от действия вынужденных колебаний, возникающих при прохождении подвижного состава.
Технический результат достигается датчиком устройства контроля схода подвижного состава, устанавливаемый внутри и снаружи рельсовой колеи, на общей платформе и закрепленный на ней с помощью кронштейнов болтовыми соединениями, выполнен в виде единого целого элемента из токопроводящего материала, имеет конструктивно исполненные участки для принятия нагрузки с технологически реализованными зонами предполагаемого разрушения, при сверх нормируемых усилиях нагружения, вертикальные стойки, токопередающие поверхности, которые в местах электрического соединения имеют антикоррозионное токопроводящее покрытие, при этом датчик выполнен плоским из листовой стали толщиной 2,5-4,5 мм, плоскости датчика, на которых конструктивно исполнены участки для принятия нагрузки, расположены перпендикулярно рельсам, имеет четыре зоны предполагаемого разрушения: две в виде калиброванных круглых отверстий для обеспечения разрушения при горизонтальном воздействии нагрузки и две в виде продолговатых калиброванных отверстий для обеспечения разрушения при вертикальном воздействии нагрузки. Кроме этого, в плоскостях стоек выполнены по два отверстия для крепления к кронштейнам, закрепленным на платформе УКСПС, на стойках выполнены внешние выступы, в плоскостях которых выполнены отверстия для соединения датчика с другими датчиками, нормируемое усилие разрушения при статическом воздействии в вертикальной плоскости составляет 22 кН, в горизонтальной плоскости 42 кН, нормируемое усилие разрушения в вертикальной и горизонтальной плоскостях составляет 42 кН.
Повышение срока службы датчика контроля УКСПС достигается за счет исключения возникновения резонансных вибраций от действия вынужденных колебаний, возникающих при прохождении подвижного состава в широком частотном диапазоне вынужденных колебаний. Это достигается тем, что датчик выполнен плоским из листовой стали толщиной 2,5-4,5 мм. Плоскость датчика расположена перпендикулярно рельсам (вдоль оси платформы), что повышает изгибную прочность датчика при продольном изгибе платформы.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид датчика УКСПС.
Датчики УКСПС 1 устанавливаются внутри и снаружи рельсовой колеи, на общей платформе и закрепляются на ней с помощью кронштейнов. Датчик 1 выполнен плоским из листовой стали толщиной 2,5-4,5 мм в виде единого целого элемента из токопроводящей стали. Технологические зоны предполагаемого разрушения при сверхнормируемых усилиях нагружения, выполнены в виде двух калиброванных круглых отверстий 2 для обеспечения разрушения при горизонтальном воздействии и в виде двух продолговатых калиброванных отверстий 3 для обеспечения разрушения при вертикальном воздействии. На плоскостях стоек выполнены по два отверстия 4 для крепления к кронштейнам, закрепленным на платформе УКСПС (не показаны), и два внешних выступа 5, в которых выполнены отверстия 6 для соединения датчика 1 с другими датчиками. Токопередающие поверхности в местах соединения 5 имеют антикоррозионное токопроводящее покрытие.
Работа датчика состоит в следующем. В случае схода с рельсов колесной пары подвижного состава или свисания с подвижного состава массивных частей за пределы нижнего габарита колесо или свисающий предмет, например наледь или частично отсоединившаяся и свисающая часть автосцепки, воздействует на один или нескольких датчиков 1, разрушая его. Это приводит к разрыву электрической цепи в УКСПС. Разрыв электрической цепи является управляющим сигналом для включения на входном светофоре сигнала, запрещающего движение поезда на станцию, и одновременно включает сигналы тревоги у дежурного по станции. Далее дежурный по станции предпринимает действия по остановке движущихся по пути составов и расследованию причин срабатывания УКСПС. После выяснения причин срабатывания устройства оно вновь приводится в рабочее состояние заменой вышедших из строя одного или нескольких датчиков 1. Предлагаемый датчик проходит промышленные испытания на различных железных дорогах РФ.