Электрический рельсовый стыкосоединитель

МПК 7: В60М 5/00
Электрический рельсовый стыкосоединитель
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности, к устройствам рельсовых цепей и предназначено для пропуска по рельсам сигнального и тягового токов на участках железных дорог с электрической тягой.
Известен электрический рельсовый стыкосоединитель, описанный в авторском свидетельстве № 1791187 «Рельсовое стыковое соединение, В60М 5/00, опубл. 30.01.93 г.
Данный электрический рельсовый стыкосоединитель содержит накладку и установленный в полость между накладкой и шейками рельсов упругий токопроводящий элемент, выполненный в виде плоской пружины с дугообразной средней частью, в которой имеются отверстие и паз для болтового соединения. Каждый токопроводящий элемент, покрытый электропроводным составом, концевыми частями взаимодействует с шейками рельсов, а средней частью - с накладкой.
По назначению электрический рельсовый стыкосоединитель служит для пропуска сигнального тока через рельсовый стык и уменьшения переходного сопротивления, позволяющего пропускать через рельсовый стык электрический сигнал без значительных потерь.
Недостатком данного технического решения является то, что контакт токопроводящего элемента с шейками рельсов и накладкой зависит от величины упругой осадки токонроводяшего элемента. В процессе эксплуатации осадка (упругие свойства) пружинного токопроводяшего элемента уменьшается, контакт между элементами стыкосоединителя ослабевает, что приводит к увеличению переходного сопротивления рельсового стыка и к потере тока, а это говорит о ненадежности данного стыкосоединителя.
При эксплуатации электрического рельсового стыка под действием возникаюших в нем вибраций происходит трение между токопроводяшим элементом, рельсами и накладкой, в результате чего тонкий слой электропроводного покрытия истирается, следовательно, увеличивается переходное сопротивление рельсового стыка, что приводит к потере тока и говорит о ненадежности электрического рельсового стыкосоединителя.
Известен электрический рельсовый стыкосоединитель, описанный в авторском свидетельстве № 1768416 «Токопроводяший рельсовый соединитель, В60М 5/00, опубл. 15.10.92 г., выбранный в качестве прототипа.
Данный электрический рельсовый стыкосоединитель содержит накладку и установленный в полость между накладкой и шейками стыкуемых рельсов Токопроводяший элемент, боковые стенки которого выполнены из лепестков. При этом концы боковых стенок подогнуты внутрь и упираются в накладку, а плоская часть токопроводящего элемента касается шеек рельсов.
Для обеспечения надежного контакта между элементами стыкосоединителя в процессе эксплуатации возникает необходимость в регулярном подтягивании болтовых соединений, что в результате приводит к ухудшению упругих свойств токопроводящего элемента, а возможно и к изменению его первоначальной формы. Это связано с конструкцией токопроводящего элемента, а именно: подогнзт-ые во внутрь концы лепестков снижают жесткость стенок желоба, и он легко поддается деформации, следовательно, контакт между элементами стыкосоединителя ослабевает, что приводит к увеличению переходного сопротивления рельсового стыка и к потерям тока, а это говорит о ненадежности данного стыкосоединителя.
Кроме того, большие потери тока связаны с тем, что и рельсы, и накладка, и токопроводящий элемент выполнены из стали, обладающей высоким электрическим сопротивлением, что приводит к потере тока и, следовательно, данный стыкосоединитель ненадежен в работе.
Технической задачей данного решения является создание электрического рельсового стыкосоединителя с малым переходным сопротивлением в стыке для обеспечения надежного пропуска сигнального тока с минимальными потерями.
Решением данной задачи является электрический рельсовый стыкосоединитель, состоящий из накладки и установленного в полость между накладкой и шейками рельсов упругого токопроводящего элемента,
.. OP JY у -/-/
нескольких торцевых контактных поверхностей, по крайней мере, одна из которых снабжена медным или медьсодержащим полозом.
В токопроводящем элементе, который может быть выполнен из пружинной стали, для фиксации токопроводящего элемента в заданном положении выполнены отверстия под болт, соосные с отверстиями в шейках рельсов и накладке.
Токопроводящий элемент также может быть снабжен защитным покрытием, которое выполнено как минимум из одного слоя цинка, и/или никеля, и/или меди, и/или олова, и/или хрома, и/или свинца, и/или сплава, включающего, по крайней мере, один из металлов из указанных слоев.
Выполнение токопроводящего элемента с образованием одной или нескольких торцевых контактных поверхностей, по крайней мере, одна из которых снабжена медным или медьсодержащим полозом позволяет уменьшить переходное сопротивление рельсового стыка, то есть увеличить его токопроводность, и обеспечить надежный электрический контакт между накладкой и рельсами следующим образом:
- форма токопроводящего элемента выбирается в зависимости от грузонапряженности участка пути. Для обеспечения надежной работы рельсового стыка на з астках с малой грузонапряженностью железнодорожного пзгги и небольшой вибрацией достаточно установить пружинный электрический рельсовый стыкосоединитель, например, Г-образной формы, с одной торцевой контактной поверхностью. На участках
желательно установить пружинный электрический рельсовый стыкосоединитель, например, в виде желоба, имеющий несколько торцевых контактных поверхностей;
-под действием вибрации и за счет шероховатости поверхности рельса происходит диффузия токопроводящего материала (меди или медьсодержащего сплава) с рабочей поверхности полоза на поверхность рельса, в результате чего переходное сопротивление рельсового стыка значительно уменьшается;
-так как полоз, выполненный из меди или медьсодержащего сплава, обладает высокой электрической проводимостью, то переходное сопротивление между соединяемыми рельсами уменьшается, следовательно, снижаются потери тока;
-кроме того, токопроводящий элемент может быть снабжен защитным покрытием, например, никелем и медью, которое обладает также хорошей электрической проводимостью, вследствие чего потери тока снижаются.
Таким образом, предлагаемый электрический рельсовый стыкосоединитель удовлетворяет предъявляемому к нему требованию по созданию электрического рельсового стыкосоединителя с малым переходным сопротивлением в стыке для обеспечения надежного пропуска сигнального тока с минимальными потерями.
При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность
сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерии «новизна.
Техническое решение иллюстрируется чертежами, где схематично изображены:
на фиг. 1 - электрический рельсовый стыкосоединитель в сборе,
на фиг. 2 - вид сбоку токопроводяшего элемента.
Электрический рельсовый стыкосоединитель содержит накладку 1 и унругий токопроводяший элемент 2, установленный между накладкой 1 и шейками 3 рельсов 4. Токопроводяший элемент 2 изогнут с образованием одной или нескольких торцевых контактных поверхностей 5, по крайней мере, одна из которых снабжена медным или медьсодержашим полозом 6.
В токопроводяшем элементе 2, вьшолненном из пружинной стали марки 40X13, выполнены отверстия 7 под болт8.
На токопроводяший элемент 2 может быть нанесено цинковое, и/или никелевое, и/или медное, и/или оловянное, и/или хромовое, и/или свинцовое покрытие и/или сплав, включаюший, по крайней мере, один из металлов из указанных слоев (на чертеже не показаны).
При монтаже электрического рельсового стыкосоединителя токопроводяший элемент 2, покрытый слоем никеля и меди, устанавливают в полость между накладкой 1 и шейками 3 рельсов 4 таким образом, чтобы его торцевые контактные поверхности 5, снабженные полозом 6, были направлены в сторону рельсов 4. Протяженная часть токопроводяшего
(d If 11
совпадают с соответствующими отверстиями в накладке 1 и шейках 3 рельсов 4, затем устанавливают болты 8. Устройство готово к эксплуатации.
Предлагаемый электрический рельсовый стыкосоединитель конструктивно прост и надежен в эксплуатации.
)(