СОЕДИНИТЕЛЬ РЕЛЬСОВЫЙ СТЫКОВОЙ ПРУЖИННЫЙ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройствам рельсовых цепей, и предназначена для пропуска по рельсам сигнального и тягового токов на участках с электрической тягой, а именно к рельсовым соединителям.
Известны устройства, реализующие способ создания контактного шаберного соединения для получения граничного ювенильного слоя в месте контакта по патенту RU 2731701 C2, описанные в RU 51369 U1, RU 170404 U1, RU 195557 U1, в которых пружинный элемент зафиксирован (заневолен) на посадочном месте пластины рельсового соединителя. Из-за этого при прохождении подвижного состава известная конструкция не всегда обеспечивает колебания рельсового соединителя. Это снижает степень очистки поверхности, т.к. не обеспечиваются осциллирующие движения контактов рельсового соединителя. Кроме того, из-за фиксации пружинного элемента на посадочном месте пластины рельсового соединителя не обеспечивается приблизительное равенство давления в контактных парах соединитель-шейки рельсов при возникающих небольших смещениях рельсов, т.к. при термических деформациях и иных воздействиях поверхности шеек стыкуемых рельсов, выполняющих функцию контактов, смещаются друг относительно друга. Это приводит к возникновению разницы переходных сопротивлений и нагреву материала соединителя. Вследствие этого ухудшаются электротехнические характеристики соединения. Кроме того, нагрев пластины рельсового соединителя приводит к изменению заданных характеристик материала соединителя и шабрящего элемента. Такие изменения приводят к риску снижению допустимого сопротивления материала соединителя между контактными площадками, являющимися шаберами, рельсового соединителя.
Заявленная полезная модель направлена на устранение недостатков известных решений и достижение таких технических результатов, как повышение срока службы узла, повышение его надежности, стабилизации электротехнических характеристик в длительном периоде времени, снижение времени приработки контактов, создание условий для повышения времени межремонтного интервала эксплуатации узла.
Заявленные технические результаты обеспечиваются соединителем рельсовым стыковым пружинным, содержащим металлический корпус с контактными площадками на лицевой стороне в виде выступов, обеспечивающих функцию зачистки ответной контактной поверхности, и пружинный элемент в виде пластинчатой пружины, прикрепленный с тыльной стороны корпуса. Согласно полезной модели пружина фиксируется на корпусе загибом отбортовки корпуса таким образом, что обеспечивается возможность углового качания пружины относительно корпуса после фиксации бортами корпуса.
На корпусе и пружине выполнены центрирующие элементы, предотвращающие выход пружины из посадочного места, при этом такие центрирующие элементы выполнены таким образом, что обеспечивается возможность углового качания пружины относительно корпуса после фиксации бортами корпуса.
Центрирующие элементы представляют собой ответные углубление и впадину или центрирующие элементы представляют собой отверстия в корпусе и пружине и заклепку, установленную таким образом, что обеспечивается возможность углового качания пружины относительно корпуса.
Пружина и корпус покрыты защитным покрытием таким образом и такими покрытиями, которые не обеспечивают адгезию между собой, сохраняя возможность углового качания пружинного элемента относительно корпуса после фиксации пружинного элемента бортами корпуса.
Осуществляется полезная модель следующим образом.
В узел стыка рельсов устанавливают рельсовый соединитель таким образом, что все контактные площадки прижимают с усилием к шейкам стыкуемых рельсов, обеспечивая электрический контакт между стыкуемыми рельсами, и тем самым создают условия для получения граничного ювенильного слоя путем зачистки контактной поверхности шейки рельса контактными площадками соединителя.
Для повышения срока службы узла, повышения его надежности, стабилизации электротехнических характеристик в длительном периоде времени, снижения времени приработки контактов, создания условий для повышения времени межремонтного интервала эксплуатации узла, обеспечивают приблизительно равномерное прижатие всех контактных площадок рельсового соединителя в процессе эксплуатации. Достигается это путем обеспечения возможности углового качания пластинчатой выгнутой пружины, направленной выпуклостью к корпусу, относительно корпуса после ее обжима бортами корпуса. Достигается это степью обжатия пружины бортами, т.к. это обеспечивает угловое качание корпуса в смонтированном (сжатом) состоянии. Это позволяет создать приблизительное равенство давления в контактных парах соединитель-шейки рельсов при возникающих смещениях рельсов, т.к. при термических деформациях и иных воздействиях поверхности шеек стыкуемых рельсов, выполняющих функцию контактов, смещаются друг относительно друга. За счет этого не возникнет разницы переходных сопротивлений и нагрева материала рельсового соединителя. Вследствие этого электротехнические характеристики соединения будут стабильны.
Кроме того, обеспечение условий, снижающих вероятность и степень нагрева соединителя, повышается его долговечность за счет снижения вероятности отслоения защитного покрытия корпуса и пружины.
Следует также отметить, что для исключения выхода из строя рельсового соединителя пружинный элемент закрепляют таким образом, что он не выходит из посадочного места, образованного выступом на корпусе рельсового соединителя и ответной впадиной на пружинном элементе или наоборот, но при этом пружинный элемент имеет возможность, по меньшей мере, незначительного углового перемещения относительно выгнутой поверхности пружинного элемента, например, отклонения относительно горизонтали на угол не более 25°. Такого отклонения будет достаточно для нивелирования периодически возникающих перепадов высот поверхностей рельсов.
Центрирующий элемент можно выполнить в виде отверстия в корпусе и пружине, через которые продета заклепка или аналогичное средство крепления, установленной таким образом, что обеспечивается возможность углового качания пружины относительно корпуса. Однако такой вариант менее предпочтителен, т.к. менее надежен по сравнению с элементами центрирования по типу шип-паз.
Следует также отметить, что для усиления технического результата пружинный элемент и корпус покрыты защитным порошковым покрытием.
В качестве таких покрытий могут быть использованы порошковые краски или неорганические покрытия, которые основаны на формировании из микрочастиц цинка и алюминия единой микроструктуры, такие как Ruspert, Dacromet, Delta, Geomet и их аналоги.
Следует отметить, что порошковое покрытие, наносимое без термической обработки, такие как порошковые краски, более предпочтительно, т.к. исключается снижение прочности легированных контактных площадок при обеспечении заявленного технического результата. Поэтому предпочтительным является применение порошковых покрытий, например, порошковых красок, наносимых способом электростатического напыления. Кроме того, такой способ нанесения покрытия наиболее предпочтителен для данного устройства, т.к. позволяет исключить прилипание краски на поверхность контактных площадок в процессе нанесения, например, путем наклейки на контактные площадки оделяемой после нанесения подложки. Тем самым исключается необходимость зачистки контактной поверхности после нанесения покрытия и тем самым исключается повреждение и возможное отслоение покрытия, возникающее при такой операции.
Такое покрытие обеспечивает надежную и долговечную адгезию с металлической основой в агрессивной среде эксплуатации, в которой работает соединитель рельсовый, а также такое покрытие более устойчиво к повреждениям при транспортировке. Покрытие позволяет исключить прямой контакт корпуса вне контактных площадок с металлическими элементами рельсового стыка, тем самым обеспечив стабильность электротехнических характеристик узла. Но при этом следует корпус и пружинный элемент покрывать таким образом и такими покрытиями, которые обеспечивают возможность углового качания пружинного элемента относительно корпуса после обжима пружинного элемента бортами корпуса за счет отсутствия адгезии покрытий пружинного элемента и корпуса друг к другу. В противном случае, если покрытия пружинного элемента и корпуса будут иметь адгезию друг к другу, не будет обеспечиваться функция качания пружины относительно корпуса, благодаря которой не возникнет разницы переходных сопротивлений и нагрева материала соединителя рельсового, приводящего к отслаиванию покрытия.
На фиг. 1 и фиг. 2 показана конструкция заявляемого соединителя.
Соединитель рельсовым стыковой пружинный может быть изготовлен на машиностроительном предприятии. В настоящее время разработана техническая документация. Изготавливается опытная партия соединителей рельсовых стыковых пружинных.