КРОНШТЕЙН ПОДВЕСКИ КОНТАКТНОГО РЕЛЬСА

Полезная модель относится к конструкциям кронштейнов подвески токопроводящих контактных рельсов, используемых для обеспечения движения электропоездов, преимущественно в метрополитене.
Контактный рельс предназначен для осуществления скользящего контакта с токоприёмниками моторных вагонов поездов метрополитена или электровозов, расположенными на ходовых частях колёсных тележек. Назначение контактного рельса - обепечение надёжного токосъёма токоприёмником подвижного состава, исключающего нарушение контакта и разрывов цепи тока, а также искрение и дугообразование, разрушающие контактные поверхности.
В метрополитене применяют два типа контактных рельсов: боковой контактный рельс и нижний контактный рельс.
Боковой контактный рельс располагается сбоку на небольшой высоте относительно рельсовой колеи и, как правило, закрыт сверху и с боков изоляционным коробом, а электропитание снимается снизу проходящим под контактынм рельсом контактным башмаком (нижний токосъём).
Нижний контактный рельс располагается на одном уровне с ходовым путём сбоку от рельсов ходового пути или между ними, при этом изоляционные короба отсутствуют. Электропитание снимается сверху проходщим над контактным рельсом контактным башмаком (верхний токосъём).
Установку боковых контактных рельсов осуществляют при помощи опор кронштейнов, располагая их головкой вниз. Кронштейны в свою очередь крепят к шпалам. При такой подвеске контактный башмак, установленный на тележке вагона и поджимаемый пружинами вверх, скользит по головке рельса.
Основным типом кронштейна контактного рельса, используемого во всех метрополитенах крупных городов бывшего СССР является стальной швеллерный кронштейн, имеющий фарфоровую изолирующую вставку в узле крепления контактного рельса.
Например, известна конструкция кронштейна подвески контактного рельса с изолированным держателем рельса, раскрытая в патенте на изобретение РФ №2391226, опубл. 10.06.2010, МПК B60M1/30. Кронштейн состоит из Г-образной стойки, представляющей собой согнутый по радиусу под угол 90 градусов металлический профиль, узла подвески, выполненного в ввиде развернутых навстречу друг другу Г-образного держателя и Г-образного прижима контактного рельса, положение которых фиксируется крепежным элементом через совмещенное отверстие, и регулировочной прокладки, предназначенной для регулировки высоты подвеса контактного рельса.
Недостатком известной конструкции является наличие ограничений в возможности регуливарования положения кронштейна относительно ходовых рельс и сложность его монтажа.
Также известна конструкция кронштейна подвески контактного рельса, раскрытая в патенте на полезную модель РФ №182002, опубл. 31.07.2018, МПК B60M7/00. Кронштейн выполнен в виде дугообразной детали, в верхней части которой закреплены прижимы-изоляторы для крепления контактного рельса, а на нижнем прямом участке дугообразной детали расположены овальные отверстия для закрепления и регулирования кронштейна на шпале, дугообразная деталь и прижимы-изоляторы выполнены из электроизоляционного стеклопластика, имеют трекинг-эрозионно-стойкое покрытие, прижимы-изоляторы закреплены на дугообразной детали непосредственно с помощью болтового соединения, включающего в том числе болты и шайбы. Для регулировки усилия прижима рельса прижимы - изоляторы устанавливают через прокладки. При этом, в отличие от прототипа, прижимы-изоляторы крепят к верхней части дугообразной детали не четырьмя болтами, а двумя, расположенными по оси симметрии вертикальной плоскости кронштейна. Шайбы минимально выступают за пределы гаек, что также обеспечивает максимальное расстояние от металлического крепежа до контактного рельса.
Недостатками известной конструкции кронштейна подвески контактного рельса являются следующие:
1) поскольку регулировку высоты подвеса контактного рельса выполняют с помощью установки под кронштейн регулировочных прокладок различной толщины, то это усложняет монтаж;
2) возможно выскальзывание и выпадание регулировочных прокладок из-под кронштейна вследствие вибрации шпал, рельсов и кронштейнов при прохождении поездов.
По совокупности существенных признаков техническое решение по патенту на полезную модель РФ №182002 является наиболее близким к заявляемой конструкции кронштейна подвески контактного рельса и принято в качестве прототипа.
Технической проблемой, решаемой с помощью заявляемой полезной модели, является сложность регулирования положения контактного рельса относительно ходовых рельсов пути с помощью известных конструкций кронштейна подвески контактного рельса.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является обеспечение простоты монтажа и возможности регулирования положения контактного рельса, установленного в кронштейне относительно ходовых рельсов пути.
Указанный технический результат достигается за счёт того, что кронштейн подвески контактного рельса содержит балку, выполненную в виде изогнутого под углом 90 градусов П-образного профиля, образующего горизонтальную и вертикальную полки, причём к вертикальной полке при помощи стопорных болтов прикреплён нижний зажим, а к нижнему зажиму прикреплён верхний зажим, таким образом, что между нижним и верхним зажимами образовано пространство для установки контактного рельса, для этого в вертикальной полке, а также в нижнем и верхнем зажимах выполнены сквозные отверстия, предназначенные для установки в них стопорных болтов, причём для обеспечения возможности регулирования положения нижнего зажима по вертикали отверстия в вертикальной полке выполнены овальными, для обеспечения возможности регулирования положения верхнего зажима по горизонтали отверстия в его горизонтальной поверхности выполнены овальными, и, кроме того, в горизонтальной полке имеются сквозные отверстия, предназначенные для закрепления балки на шпале при помощи путевых шурупов, причём для обеспечения возможности регулирования положения кронштейна подвески контактного рельса относительно ходовых рельсов при его установке на шпале эти отверстия также выполнены овальными.
Заявляемая конструкция кронштейна подвески контактного рельса поясняется на изображениях варианта его исполнения:
на фиг. 1 показан общий вид кронштейна подвески контактного рельса;
на фиг. 2 показан кронштейн подвески контактного рельса в разрезе по оси симметрии;
на фиг. 3 показан верхний зажим контактного рельса;
на фиг. 4 показан нижний зажим контактного рельса.
Кронштейн подвески контактного рельса (фиг. 1 и 2) содержит балку 1, выполненную в виде изогнутого под углом 90 градусов П-образного профиля, образующего горизонтальную полку 2 и вертикальную полку 3, при этом к вертикальной полке 3 через сквозные отверстия при помощи стопорных болтов 4, пластины 5 и гаек 6 прикреплён нижний зажим 7 (фиг. 1 и 4), к которому, в свою очередь, также через сквозные отверстия при помощи стопорных болтов 8, пластины 9 и гаек 10 прикреплён верхний зажим 11 (фиг. 1 и 3).
Таким образом, между нижним зажимом 7 и верхним зажимом 11 образуется пространство для установки контактного рельса 12, который зажимают между ними.
При этом, для обеспечения возможности регулирования положения нижнего зажима 7 по вертикали относительно вертикальной полки 3 отверстия 13 в вертикальной полке 3 выполнены овальными (фиг. 2), причём длинные оси отверстий 13 расположены параллельно оси симметрии вертикальной полки 3, а для обеспечения возможности регулирования положения верхнего зажима 11 по горизонтали относительно нижнего зажима 7, отверстия 14 в верхнем зажиме 11 выполнены овальными (фиг. 3), причём длинные оси отверстий 14 расположены параллельно оси симметрии верхнего зажима 11.
В горизонтальной полке 2 также имеются отверстия 15 (фиг. 1), предназначенные для прикрепления балки 1 к шпале при помощи путевых шурупов 16 с использованием пластины и/или шайб 17, при этом для обеспечения возможности регулирования положения кронштейна подвески контактного рельса относительно ходовых рельсов при его установке на шпале отверстия 15 выполнены овальными, причём их длинные оси расположены параллельно оси симметрии горизонтальной полки 2.
В горизонтальной полке 2 также может быть выполнено дренажное отверстие 18, предназначенное для отвода влаги.
Кроме того, П-образный профиль балки 1 дополнительно может быть усилен при помощи рёбер жёсткости 19 (фиг. 1 и 2).
Установку кронштейна подвески контактного рельса осуществляют следующим образом.
Балку 1 с предварительно закреплённым на вертикальной полке 3 при помощи стопорных болтов 4, пластин 5 и гаек 6 нижним зажимом 7 устанавливают на шпалу таким образом, чтобы контактный рельс 12 своей головкой лёг на внешнюю поверхность нижнего зажима 7. Затем верхний зажим 11 устанаваливают на нижний зажим 7 таким образом, чтобы профиль верхнего зажима 11 также совпал с профилем головки контактного рельса 12, после чего закрепляют верхний зажим 11 при помощи стопорных болтов 8, пластин 9 и гаек 10. Затем при помощи путевых шурупов 16 закрепляют кронштейн на шпале, при этом регулируют его положение на шпале относительно рельсовой колеи. После этого окончательно регулируют положение нижнего зажима 7 по вертикали, а верхнего зажима 11 по горизонтали, добиваясь расположения контактного рельса 12 в  соответствии с требованиями, предъявляемыми к его установке, после чего окончательно закрепляют зажимы 7 и 11 при помощи стопорных болтов 4 и 8.
Были проведены испытания кронштейна подвески контактного рельса, которые подтвердили обепечение простоты монтажа, а также возможности регулирования положения контактного рельса, установленного в кронштейне относительно ходовых рельсов пути.