ДАТЧИК УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ СХОДА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к средствам обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте, а именно устройствам контроля схода подвижного состава (УКСПС).
Технический уровень заявляемой полезной модели известен из УКСПС, содержащего датчики, установленные в стойках на платформе, платформа расположена на шпале, снабжена средствами крепления к шпале, штырями и прижимными планками. Каждый датчик состоит 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. Датчики связаны между собой проводниками. Расположенные снаружи рельсового пути датчики, проводниками подключены к кабельным концевым муфтам, соединенным с контрольной аппаратурой дежурного по станции и с входным светофором. Таким образом, проводники, стойки, кронштейны и полки образуют единую электрическую цепь. (Патент РФ №2279369, заявка №2004104956 от 18.02.2004, МПК B61L 23/26).
Недостаток устройства заключается в том, что датчики устройства содержит большое количество электрических контактов (30 электрических соединений), которые необходимо все контролировать при сборке устройства и процессе работы устройства, что при наличии постоянной вибрации при прохождении составов высока вероятность срабатывания цепи вследствие разрыва контактов, не связанных со сходом состава, или наличием волочения тяжелых предметов.
Наиболее близким техническим решением является, устройство контроля схода подвижного состава с рельсов или свисания с него массивных частей за пределы нижнего габарита, содержащее установленные внутри и снаружи рельсовой колеи датчики, соединенные в единую электрическую цепь и подключенные к кабельным концевым муфтам. Датчики установлены на общей платформе и закреплены 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, соединены между собой болтовым соединением, 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 датчика совпадает с частотой вынуждающих колебаний от циклических нагрузок, возникающих в результате воздействия 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, иногда возникают резонансные явления, что вызывает излом датчика и его ложное срабатывания, т.е. схода вагона не происходило, а разрушение датчика произошло.
Задачей заявляемого датчика УКСПС является повышение надежности безопасности движения подвижного состава.
В процессе решения задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении срока службы датчика контроля УКСПС за счет исключения возникновения резонансных вибраций в элементах датчика от действия вынужденных колебаний, возникающих при прохождении подвижного состава.
Технический результат достигается датчиком устройства контроля схода подвижного состава, устанавливаемым внутри и снаружи рельсовой колеи, на общей платформе и закрепленным на ней с другими датчиками с помощью кронштейнов и соединенных между собой болтовым соединением, 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, токопередающие поверхности в местах соединения имеют антикоррозионное токопроводящее покрытие, при этом датчик выполнен из листовой стали толщиной 4-5 мм, шириной 40-50 мм, имеет горизонтальную полку и две вертикальные стойки, на горизонтальной полке имеется виброгасящая накладка, выполненная из виброгасящего материала. Кроме этого, угол между горизонтальной полкой и вертикальными стойками составляет 91-93°, виброгасящая накладка закреплена на верхней и нижней плоскостях горизонтальной полки датчика, виброгасящая накладка выполнена цельной с пазом для размещения в нем горизонтальной полки, свободная часть паза закрыта вставным элементом и там неподвижно закреплена, толщина вставного элемента равна ширине паза, виброгасящая накладка выполнена составной, состоящей из верхней и нижней частей, имеющих неразъемное соединение при установке на горизонтальной полке, толщина слоя виброгасящей накладки прилегающего к датчику составляет 2-10 мм, выполнена, например, из электротехнического листового стеклотекстолита, виброгасящая накладка имеет дополнительное покрытие, как минимум, из двух различного цвета термоусадочных полиэтиленовых трубок, материал датчика имеет твердость 42-48 HRC, нормируемое усилие разрушения при статическом воздействии в вертикальной плоскости составляет 9,5-22 кН, в горизонтальной плоскости 20-30 кН, при скорости нагружения 15-20 мм/мин
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, датчик выполнен из листовой стали толщиной 4-5 мм, шириной 40-50 мм. На горизонтальной полке имеется накладка выполненная из виброгасящего материала, исключает появление резонансных явление в широком диапазоне действия вынуждающих колебаний.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 и фиг. 2 показан общий вид датчика УКСПС в различных проекциях, на фиг. 3 показано сечение по месту крепления виброгасящей накладки.
Датчик УКСПС устанавливается внутри и снаружи рельсовой колеи, на общей платформе. Датчики закрепляются на платформе и соединяются с другими датчиками с помощью кронштейнов болтовыми соединениями. Датчик 1 выполнен в виде единого целого элемента из токопроводящего материала. Датчик имеет горизонтальную полку 1.1 и две вертикальные стойки 1.2 1.3, на горизонтальной полке 1.1 имеется виброгасящая накладка 2 выполненная из виброгасящего материала. Полка 1.1 и стойки 1.2, 1.3 датчика 1 имеют конструктивно исполненные участки для принятия нагрузки с технологически реализованными зонами предполагаемого разрушения 1.4 1.5, при свехнормируемых усилиях нагружения. Токопередающие поверхности в местах 1.6 соединения имеют антикоррозионное токопроводящее покрытие, например лужение. Датчик 1 выполнен из листовой стали толщиной 4-5 мм, шириной 40-50 мм. Виброгасящая накладка 2 закреплена на верхней и нижней плоскостях горизонтальной полки 1.1 датчика 1. Виброгасящая накладка 2 может быть выполнена цельной с пазом 2.1 для размещения в нем горизонтальной полки 1.1 (вариант показан на фиг. 2) свободная часть паза 2.1 закрыта вставным элементом 3. Виброгасящая накладка 2 может быть выполнена составной состоящей из верхней и нижней частей, имеющих неразъемное соединение при установке на горизонтальной полке 1.1 (такой вариант на фигуре не показан). Толщина слоя виброгасящей накладки 2 прилегающего к датчику 1 составляет 2-10 мм, может быть выполнен, например, из материала СТЭФ ГОСТ 12652-74. Виброгасящая накладка 2 имеет дополнительное покрытие, как минимум, из двух различного цвета термоусадочных полиэтиленовых трубок 2.2 и 2.3, служащих индикаторами разрушений накладки 2. Материал датчика имеет твердость 42-48 HRC, нормируемое усилие разрушения при статическом воздействии в вертикальной плоскости составляет 9,5-22 кН, в горизонтальной плоскости 20-30 кН, при скорости нагружения 15-20 мм/мин.
Предлагаемый датчик проходит промышленные испытания на различных железных дорогах РФ.