Рельсовый электротяговый соединитель
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, является напольным устройством железнодорожной автоматики и предназначена для электрического соединения составных частей стрелочного перевода, а также в качестве рельсового стыкового соединителя.
Сущность полезной модели:
Рельсовый электротяговый соединитель, содержащий многопроволочный (многожильный) металлический токопровод с закрепленными на его концах наконечниками, каждый из которых выполнен пластически обжатым с противоположных сторон плоскостями в форме и заданных пределах от величины диаметра «d» токопровода, а на каждой плоскости выдавлена канавка по всей длине ее глубиной в пределах от 0,15 до 0,25 величины «d».
Указанный токопровод выполнен неизолированным биметаллическим многопроволочным (многожильным), состоящим из стальных в медной тонкой оболочке жил.
Настоящая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к системам ж.д. автоматики, и может быть использована в рельсовых цепях, оборудованных электрическими стыковыми соединителями.
Рассматривается усовершенствование конструкции металлических стыковых электротяговых соединителей [1, 2], которые в настоящее время ввиду недостаточных эксплуатационной надежности и вандалоустойчивости (защиты от хищения) требуют значительных расходов на восстановление, особенно при востребовании технологических «окон».
Известен, и является наиболее близким аналогом рельсовый электротяговый соединитель [3], содержащий многожильный медный токопровод, концы которого обжаты в стальных наконечниках, закрепляемых в шейках рельсов. Эксплуатационная надежность указанных соединителей так же недостаточна как по причине непрочного обжатия токопровода, так и незащищенности от вандализма (в частности вырезания токопровода).
Целью полезной модели является повышение эксплуатационной надежности и вандалоустойчивости соединителя.
Указанная цель достигается, как повышением прочности заделки токопровода в наконечнике, так и применением многопроволочного с более высоким модулем упругости токопровода. Применение стальных в медной оболочке жил обеспечивает, как защиту от механических повреждений, недостаточно прочных медных жил, так и позволяет снизить электрическое сопротивление токопровода.
Повышение прочности заделки сталемедного токопровода в наконечнике осуществляется расширением зоны упруго-пластической деформации обжатого участка от торца цилиндра большего диаметра на длине от 1,9 до 2,1 диаметра «d» токопровода, вместо ранее подобранного опытным путем для дорогостоящего не достаточно прочного медного токопровода [3] в пределах от 0,65 до 0,92 диаметра «d». Таким образом применительно к сталемедному и более прочному токопроводу упруго-пластически обжатая зона наконечника полностью перекрывает находящееся в нем отверстие, что позволяет повысить прочность заделки токопровода с 1300 до 1700 кГс. Кроме того, для более жесткой поперечной фиксации токопровода в отверстии на каждой из обжатых поверхностей вдавлена канавка расположенная перпендикулярно к оси отверстия на всей длине обжатия так, что глубина канавки находится в пределах от 0,15 до 0,25 диаметра «d» токопровода, для того чтобы она дополнительно пережимала токопровод в поперечном направлении, обеспечивая этим дополнительное сопротивление вырыву более, чем на 300 кГс. Следовательно сумма полученных сопротивлений вырыву токопровода превышает 2000 кГс. Экспериментально подобранное таким путем упруго-пластическое обжатие позволяет практически устранить возможность вырыва токопровода из наконечника или его среза.
Ранее указанные действия на железных дорогах были квалифицированы как «вандализм» или бессмысленное разрушение дорогостоящих, ответственных за безопасность движения поездов устройств [4]. Таким образом полученными результатами обоснована возможность предотвращения разрушения устройств для их хищения и доказана целесообразность реализации таковых на Российских железных дорогах
Разработанная полезная модель может быть использована на участках железных дорог магистрального и промышленного транспорта, оборудованных рельсовыми цепями, в качестве соединителя.
Настоящее техническое решение позволяет также значительно снизить повреждаемость токопровода снегоочистителями и другой путевой техникой и обеспечить достаточную защиту от «вандализма».
На фиг.1 изображена полезная модель рельсового электротягового соединителя с указанными усовершенствованиями повышающими его надежность при достаточной защите от вандализма.
Соединитель содержит многожильный токопровод 1 диаметром "d", выполненный из многопроволочного (многожильного) из стальных в медной тонкой оболочке жил токопровода, концы которого вставлены и обжаты в отверстиях стальных наконечников 2 с коническими переходами от большего диаметра меньшему.
Концы токопровода упруго-пластически обжаты с противоположных сторон двумя параллельными площадками до некоторого, эмпирическими подобранного размера «S», с продольными выдавленными канавками на его поверхности глубиной h=r, где r - радиус канавки находится в пределах от 0,15 до 0,25 "d" диаметра токопровода, при чем канавки расположены параллельно оси наконечника на всей длине «l», что позволяет фиксировать токопровод обжатый в наконечнике.
Такое обжатие обеспечивает требуемую надежность заделки концов многопроволочного токопровода из стальных в тонкой медной оболочке жил в наконечниках, которые вставляются в отверстия в шейках рельсов и закрепляются шайбами 3 с гайками 4.
Полученные результаты испытаний на вырыв токопровода из наконечника соединителя соответствуют требованиям к электротехническим устройствам верхнего строения пути и гарантируют защиту устройства от «вандализма». Испытанные с такими усовершенствованиями изделия могут быть рекомендованы для установки их на железных дорогах РФ.
Источники информации
1. В.И.Сороко, Б.А.Разумовский
Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики, Справочник, Т.2., М.: «Транспорт», 1981-149 с.
2. Повышение надежности рельсовых соединителей, под ред. М.М.Кирилова. М.: «Транспорт», 1976-35 с.
3. А.с. СССР №2133678 Рельсовый электротяговый соединитель Щиголев С.А., Косарев В.А., Симонов Ю.М., Жога В.П., опубл. Б.И. 1994, №21-7 с.
4. В.Даль Толковый словарь, Санкт-Петербург, 1996 - 163 с.
1. Рельсовый электротяговый соединитель состоящий из многожильного токопровода с закрепленными по его концам наконечниками, каждый из которых выполнен в виде двух соосных цилиндров большего Д 1 и меньшего Д2 диаметров, сопряженных коническим переходом, причем для закрепления в нем выполнено поперечное отверстие, а на поверхности цилиндрической части меньшего диаметра нанесена резьба для крепления наконечника в шейке рельса, отличающийся тем, что каждый наконечник выполнен пластически обжатым от торца цилиндра большего диаметра на длине от 1,9 до 2,1 диаметра d токопровода в виде двух плоскостей, параллельных плоскости симметрии наконечника, в которой расположена ось симметрии наконечника и его отверстия, а на каждой из этих плоскостей по всей ее длине выполнена канавка параллельно оси симметрии наконечника и перпендикулярно оси отверстия, так что глубина канавки находится в пределах от 0,15 до 0,25 диаметра d токопровода.
2. Соединитель по п.1, отличающийся тем, что его токопровод выполнен многожильным медным или биметаллическим многожильным типа ПБСМ, состоящим из стальных в медной оболочке жил.
