ЗАМОК ГРУЗА КОМПЕНСАТОРА КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Область техники
Полезная модель относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта, а именно к устройствам для предохранения грузовых компенсаторов контактной сети от хищения. Полезная модель используется для повышения надежности эксплуатации грузового компенсатора за счет сохранения его грузов, позволяет сократить время ремонтных и монтажных работ, снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций на железной дороге и исключить материальные потери, связанные с хищением дорогостоящих материалов.
Компенсирование температурных изменений длины контактного провода и несущего троса контактной сети в процессе эксплуатации железной дороги осуществляют с помощью грузовых компенсаторов, устанавливаемых на анкерных опорах и обеспечивающих в контактном проводе и несущем тросе требуемое номинальное натяжение.
Обычно компенсаторы состоят из гирлянды грузов и системы неподвижных и подвижных блоков, через которые пропускают стальные тросы диаметром 9-11 мм. Система блоков, с одной стороны, соединена посредством клинового зажима с гирляндой грузов, а с другой - через изоляторы с контактной сетью. Гирлянды грузов набирают из отдельных металлических, полимерных или железобетонных грузов массой 25 кг каждый, которые устанавливают на грузовой штанге с проушиной на верхнем конце, взаимодействующей с клиновым зажимом. Каждый груз имеет на верхней стороне фигурный выступ, а на нижней - впадину, своей формой и размерами соответствующую выступу на верхней стороне. При формировании гирлянды грузы устанавливаются друг на друга таким образом, что впадина каждого последующего груза входит во взаимодействие с выступом предыдущего. Таким образом, штанга и грузы в гирлянде образуют единую систему, в которой грузы соединены между собой посредством замкового соединения. Разобрать гирлянду можно, только последовательно снимая грузы, начиная с верхнего, который для снятия с грузовой штанги следует переместить по штанге вверх до выхода из зацепления с ниже лежащим грузом, после чего сместить в сторону и снять со штанги.
Такое конструктивное исполнение соединения грузов гирлянды между собой привело к тому, что в последние годы участились кражи как металлических, так и железобетонных грузов грузовых компенсаторов. Злоумышленники ломом, размещаемым между грузами, последовательно поднимают верхний груз, выводят его из зацепления с нижерасположенным грузом и сталкивают верхний груз с грузовой штанги. В случае хищения грузов анкерных устройств происходят ослабление натяжения проводов и разрушение токоприемников подвижного состава и контактной сети
В связи с участившимися кражами грузов гирлянду грузов стали дополнительно снабжать замками, которые размещают между клиновым зажимом штанги и верхним грузом. При этом замок должен служить препятствием для перемещения груза.
Полезная модель позволяет повышать надежность грузового компенсатора за счет сохранения его грузов, обеспечивать постоянную массу гирлянды грузов, снижать время ремонтных работ, за счет обеспечения возможности беспрепятственного, оперативного снятия устройства с провода, уменьшать вероятность аварий на железной дороге и повышать безопасность движения поездов.
Уровень техники
Из уровня техники известно решение для изготовления замка грузов компенсатора контактной сети железной дороги (патент на полезную модель РФ №57214, МТК В60М 1/00, 2006 г.), содержащее корпус из двух частей, каждая из которых выполнена с возможностью разъемного соединения с другой частью, отличающийся тем, что каждая из частей корпуса замка выполнена в виде полувтулки, внутренняя цилиндрическая поверхность которой снабжена насечкой.
Недостатки указанного решения обусловлены тем, что злоумышленники с помощью лома, размещенного между грузами, раздвигают груза, при этом замок одновременно перемещается вверх по штанге. Между грузами образуется зазор, и один из них беспрепятственно сталкивают со штанги. При этом натяжение проводов компенсированной контактной подвески уменьшается и повышается вероятность возникновения таких аварийных ситуаций, как излом токоприемника, обрыв и пережог проводов и даже разрушение опор контактной сети железной дороги.
Также недостатком указанного решения является возможность свободного доступа к винтам, соединяющим две полумуфты. Важным недостатком является дополнительный вес гирлянды грузов за счет прибавления массы замка.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату, т.е. прототипом, является замок для грузов компенсатора контактной сети железной дороги, описанный в патенте РФ на Полезную модель №203996 (МПК В60М 1/26, 2021 г.), правообладатель - Общество с ограниченной ответственностью «Центр железнодорожных инноваций» (RU).
Согласно известному решению, замок, состоящий из корпуса с одним или несколькими отверстиями и резьбой, располагается в верхнем грузе гирлянды компенсатора. В каждом отверстии замка установлен винт, ось которого пересекает штангу и лежит под углом от 10 до 80 градусов к плоскости выреза корпуса замка. Корпус замка может быть выполнен из металла или полимера.
Винт, установленный в отверстиях корпуса замка, призван фиксировать положение штанги, препятствуя извлечению грузов, и предотвращая их хищение. Однако фиксация штанги с помощью винта недостаточна. Используя различного рода приспособления, злоумышленники смещают верхний груз с расположенным в нем замком и уносят грузы, снижая номинальное натяжение проводов контактной сети, способствуя тем самым созданию аварийной ситуации.
Технической проблемой заявленной полезной модели является преодоление технических недостатков, присущих аналогам, что ведет к необходимости создания замка, обеспечивающего надежное крепление груза на штанге, исключая из конструкции гирлянды грузов, применение дополнительных сложных замков, увеличивающих вес конструкции, и время ремонтных работ.
Раскрытие сущности
Технический результат заявленной полезной модели достигается повышением надежности сохранности груза, постоянством массы гирлянды грузов, снижением времени ремонтных работ и повышением безопасности движения поездов.
Технический результат достигается за счет создания замка груза компенсатора контактной сети железной дороги, встроенного в корпус верхнего груза компенсатора контактной сети с вертикальным отверстием для штанги и с выполненными в нем двумя отверстиями, расположенными в горизонтальной плоскости, в одном отверстии размещается винт с формой головки, подходящей к соответствующему ключу, отличающийся тем, что в другом отверстии размещается зажимная трубчатая втулка со скошенной замковой зубчатой насечкой, оба отверстия выполнены соосно на одной горизонтальной оси, проходящей параллельно горизонтальной плоскости корпуса груза, и перпендикулярно вертикальной оси паза груза, причем горизонтальная ось обоих соосно расположенных отверстий смещена в сторону начала прорези корпуса замка.
Величина смещения горизонтальной оси соосно расположенных отверстий в сторону начала прорези корпуса замка составляет 0,72-0,77 вертикального диаметра отверстия для штанги.
При установке замка в компенсаторе контактной сети железной дороги со штангой груза диаметром менее 23-28 мм, в устройстве замка используют дополнительный вкладыш.
Схема замка груза компенсатора контактной сети железной дороги представлена на фигуре 1.
Замок встроен в корпус 1 верхнего груза компенсатора контактной сети. В корпусе груза 1, выполнено отверстие в горизонтальной плоскости, соосно на одной горизонтальной оси выполнены два отверстия, в которых размещены, с одной стороны, зажимная трубчатая втулка со скошенной замковой зубчатой насечкой 2, с другой, винт с формой головки, подходящей к соответствующему ключу 3. Горизонтальная ось соосных отверстий расположена параллельно горизонтальной плоскости корпуса груза, и перпендикулярно вертикальной оси штанги груза 4, причем, горизонтальная ось обоих, соосно расположенных отверстий, смещена в сторону начала прорези корпуса замка 5.
На фигуре 2 представлена зажимная трубчатая втулка 2 со скошенной замковой зубчатой насечкой 6. Для первоначальной ориентации, при сборе замка, на торцевой поверхности втулки 2 выполнена фаска 7.
На фигуре 3 представлен винт 3 со специальной головкой. Для затяжки винта используют специальный ключ, фигура 4
При сборке компенсатора контактной сети железной дороги диаметр штанги груза 4 составляет 23-28 мм, фигура 1. Однако, в ряде случаев используют штангу диаметром 20-22 мм или 16-19 мм. В этом случае, при установке замка со штангой диаметром менее 23-28 мм используют дополнительный вкладыш 8, фигура 5, с толщиной стенки 6,5 мм на штанге 16-19 мм, и толщиной 5,0 мм на штанге 20-22 мм.
Внешний вид вкладыша показан на фигуре 6. На внешнем диаметре вкладыша имеется штифт 9, фиксирующий вкладыш от перемещения в вертикальной плоскости.
Осуществление полезной модели
Работа замка для груза компенсатора контактной сети железной дороги осуществляется следующим образом:
1. Работник осуществляет сборку компенсатора контактной сети железной дороги. Верхний груз компенсатора оснащен встроенным замком груза компенсатора контактной сети железной дороги. Запирание замка осуществляется следующим образом. В одно отверстие, расположенное в горизонтальной плоскости помещают трубчатую зажимную втулку 2, со скошенной замковой зубчатой насечкой. Во второе, соосно расположенное отверстие, помещают винт с формой головки, подходящей к соответствующему ключу 3. При вворачивании винта в зажимную втулку 2, скошенная замковая зубчатая насечка 6 врезается в грузовую штангу 4 компенсатора, намертво зажимая верхний груз компенсатора. Замок груза надежно фиксируется на гирлянде компенсатора, препятствуя смещению грузов вдоль и вокруг оси штанги.
2. Для закрепления замка на штанге диаметром менее 23-28 мм, используют дополнительный вкладыш 8, с толщиной стенки 6,5 мм на штанге 16-19 мм, и толщиной 5,0 мм на штанге 20-22 мм.
За счет применения зажимной трубчатой втулки со скошенной замковой зубчатой насечкой, винт со специальной головкой намертво закрепляет верхний груз компенсатора на вертикальной грузовой штанге, не позволяя сместить грузы компенсатора с целью его разборки, без использования специальных приспособлений.