ИЗОЛЯТОР ПРИЖИМНОЙ СКРЕПЛЕНИЯ АНКЕРНОГО РЕЛЬСОВОГО

Полезная модель относится к конструкции верхнего строения железнодорожного пути, в частности к устройству, предназначенному для изоляции подошвы рельса от клеммы и передаче сил от клеммы к рельсу.
Наиболее близким техническим решением является изолятор прижимной, который состоит из верхней стенки, лежащей в горизонтальной плоскости, нижней стенки, лежащей в плоскости, параллельной плоскости верхней стенки, двух боковых скругленных по всей своей длине стенок, соединяющих боковые края верхней и нижней стенок, торцевой (передней) стенки, соединяющей передние края верхней стенки, нижней стенки и двух боковых стенок. Внутренняя полость изолятора представляет собой желоб такой формы, чтобы иметь возможность принимать среднюю U-образную часть клеммы. Сопряжение нижней стенки и торцевой стенки выполнено с утолщением нижней стенки. В нижней передней части утолщения выполнена плоскость, предназначенная для увеличения площади контактной поверхности прижимного изолятора и подошвы рельса, в задней части утолщения выполнен расположенный посередине относительно боковых краев паз. На верхней поверхности нижней стенки выполнен расположенный в центральной части позиционирующий выступ, предназначенный для фиксации изолятора на средней U-образной части клеммы. Изолятор выполнен либо из полиамида ПА-6, либо из теплостабилизированного высоковязкого полиамида ПА-66, а плоскость в нижней передней части утолщения нижней стенки выполнена под углом в интервале от 15° до 20° относительно горизонтальной плоскости (по патенту RU 131001 U1, Е01В 9/28, опубл. 10.08.13).
Недостатком данной конструкции изолятора является недостаточная прочность и ограниченная зона контакта подошвы рельса и контактной поверхности изолятора.
Технический результат предлагаемой полезной модели состоит в повышении надежности и ресурса благодаря новой форме выполнения.
Указанный технический результат достигается тем, что изолятор прижимной состоит из верхней стенки, лежащей в горизонтальной плоскости, нижней стенки, лежащей в плоскости, параллельной плоскости верхней стенки, двух боковых скругленных по всей своей длине стенок, соединяющих боковые края верхней и нижней стенок, торцевой (передней) стенки, соединяющей передние края верхней стенки, нижней стенки и двух боковых стенок, причем внутренняя полость изолятора представляет собой желоб такой формы, чтобы иметь возможность принимать среднюю U-образную часть клеммы, сопряжение нижней стенки и торцевой стенки выполнено с утолщением нижней стенки, в нижней передней части утолщения выполнена контактная плоскость, предназначенная для увеличения площади контактной поверхности прижимного изолятора и подошвы рельса, в задней части утолщения выполнен расположенный посередине относительно боковых краев паз, причем на верхней поверхности нижней стенки выполнен расположенный в центральной части позиционирующий выступ, предназначенный для фиксации изолятора на средней U-образной части клеммы.
Для оптимальной работы изолятор прижимной имеет следующие конструктивные особенности: радиус скругления между верхней стенкой и торцевой стенкой меньше или равен 11 мм, контактная плоскость в нижней передней части утолщения нижней стенки выполнена под углом не более 15°, радиус скругления между нижней стенкой и торцевой стенкой выполнен в диапазоне от 8 до 12 мм, контактная плоскость по верхней кромке имеет радиус скругления в диапазоне от 2 до 5 мм, позиционирующий выступ имеет высоту не менее 2,5 мм.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых показано:
фиг.1 – изолятор, вид сзади;
фиг.2 – изолятор, вид сбоку (разрез);
фиг.3 – изолятор, вид сверху;
фиг.4 – изолятор, вид сверху (разрез);
фиг.5 – изолятор, вид снизу.
Изолятор прижимной состоит из верхней стенки 1, лежащей в горизонтальной плоскости, нижней стенки 2, лежащей в плоскости, параллельной плоскости верхней стенки 1, двух боковых скругленных по всей своей длине стенок 3 и 4, соединяющих боковые края верхней 1 и нижней стенок 2; торцевой (передней) стенки 5, соединяющей свободные передние края верхней стенки 1, нижней стенки 2 и двух боковых стенок 3 и 4. Боковые стенки 3 и 4 соединяются снаружи с торцевой стенкой 5 поверхностью, образованной скосом торцевой стенки (фаской) 6 и 7, выполненной под углом. Внутренняя полость изолятора представляет собой желоб 8 такой формы, чтобы иметь возможность принимать среднюю U-образную часть клеммы. Соединение верхней стенки 1 и торцевой стенки 5 выполнено со скруглением 9. Сопряжение нижней стенки 2 и торцевой стенки 5 выполнено с утолщением 10 нижней стенки 2. В нижней передней части утолщения 10 выполнена контактная плоскость 11, предназначенная для увеличения площади контактной поверхности прижимного изолятора и подошвы рельса, через которое передается прижимное усилие от клеммы, в задней части утолщения 10 выполнен расположенный посередине относительно боковых краев паз 12, предназначенный для фиксации клеммы. На верхней поверхности нижней стенки 2 выполнен расположенный в центральной части позиционирующий выступ 13, предназначенный для фиксации изолятора на средней U-образной части клеммы.
Радиус скругления 9 между верхней стенкой 1 и торцевой стенкой 5 меньше или равен 11 мм. Контактная плоскость 11 в нижней передней части утолщения 10 нижней стенки 2 выполнена под углом не более 15°. Радиус скругления между нижней стенкой 2 и торцевой стенкой 5 выполнен в диапазоне от 8 до 12 мм. Контактная плоскость 11 по верхней кромке имеет радиус скругления 4 мм. Позиционирующий выступ 13 имеет высоту не менее 2,5 мм.
Устройство работает следующим образом. Внутренняя полость, представляющая собой желоб 8, предназначена для установки клеммы. Изолятор устанавливается (надевается) на среднюю U-образную часть клеммы и фиксируется на клемме с помощью позиционирующего выступа 13. Контактная плоскость 11 в нижней передней части утолщения 10 нижней стенки 2 создает необходимое усилие прижатия от клеммы на рельс. Изолятор выполняет токоизоляцию рельсовых цепей, а также обеспечивает клемме большую площадь прижатия рельса и снижает контактные напряжения между клеммой и подошвой рельса.
В процессе эксплуатации  выявлена проблема повреждения прижимных изоляторов при защелкивании клемм. При этом происходит разрыв изолятора клеммой. Выполнение радиуса скругления между верхней стенкой и торцевой стенкой не более 11 мм позволяет получить достаточную толщину стенки изолятора и увеличивает сопротивление материала и всего конструктива изделия, предотвращает разрыв стенки от воздействия клеммы.
Контактная плоскость в нижней передней части утолщения нижней стенки выполнена под углом не более 15°. Данное изменение позволяет скорректировать обоюдное положение верхней поверхности подошвы рельса и контактной плоскости изолятора.
Радиус скругления между нижней и торцевой стенками выполнен в диапазоне от 8 до 12 мм, а контактная плоскость 11 по верхней кромке имеет радиус скругления 4 мм. Это позволяет снизить контактные напряжения и минимизировать деформацию изолятора. Также, при защелкивании клеммы данная зона, при наличии зазора между подошвой рельса и прокладкой (т.н. провисе рельса) контактирует с подошвой рельса. При отсутствии скруглений создается затруднение в задвижке клеммы, как следствие, изолятор упирается в рельс и клемма прорывает верхнюю стенку изолятора.
Выполнение позиционирующего выступа с высотой не менее 2,5 мм повышает надежность фиксации изолятора и не позволяет изолятору сползти с клеммы.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет достигнуть заявленного технического результата.