Штепсельный узел элементов электрической рельсовой цепи
Решение относится к железнодорожной отрасли, в частности к таким элементам электрических рельсовых цепей как электротяговые соединители и дроссельные перемычки, штепсели которых крепятся в цилиндрическом отверстии шейки рельса.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности работы соединения, в том числе за счет закрепления проволочной части непосредственно на штепселе и за счет уменьшения количества используемых деталей.
Технический результат достигается тем, что штепсель снабжен поверхностью с отверстием для закрепления проволочной части элемента электрической рельсовой цепи, фланец втулки выполнен со стороны большего диаметра конического отверстия в ней, со стороны меньшего диаметра конической поверхности штепселя на штепселе размещен упорный стакан, взаимодействующий своими торцами с крепежным резьбовым элементом и шейкой рельса.
Технический результат усиливается тем, что перед монтажом штепсельного узла в отверстии шейки рельса на фланцевую втулку нанесен слой консервационной электропроводной смазки.
Формула полезной модели содержит 1 зависимый пункт. Текст заявки содержит 3 фигуры.
Решение относится к железнодорожной отрасли, в частности к таким элементам электрических рельсовых цепей как электротяговые соединители и дроссельные перемычки, штепсели которых крепятся в цилиндрическом отверстии шейки рельса.
Уровень развития техники в данной области известен из решения (патент РФ на полезную модель №41192, приоритет от 22.07.2004), где соединитель штепсельный состоит из штепсельного узла и проволочной части, соединяемых между собой через наконечник, надеваемый на цилиндрическую часть штепселя и поджимаемый к фланцу втулки крепежным резьбовым элементом через шайбу и тарельчатые пружины. При этом штепсель имеет коническую часть, сопрягаемую с ответным коническим отверстием втулки, фланец которой выполнен со стороны меньшего диаметра конического отверстия в ней.
Недостатком решения является низкая надежность работы такого устройства и высокая трудоемкость его монтажа. Низкая надежность работы связана с большим числом деталей в устройстве и разборностью соединения. Трудоемкость монтажа связана с затратами времени на сборку всех деталей в один узел.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности работы соединения, в том числе за счет закрепления проволочной части непосредственно на штепселе и за счет уменьшения количества используемых деталей. Дополнительным техническим результатом является снижение затрат времени на монтаж устройства за счет уменьшения количества используемых деталей.
Технический результат достигается тем, что штепсель снабжен поверхностью с отверстием для закрепления проволочной части элемента электрической рельсовой цепи, фланец втулки выполнен со стороны большего диаметра конического отверстия в ней, со стороны меньшего диаметра конической поверхности штепселя на штепселе размещен упорный стакан, взаимодействующий своими торцами с крепежным резьбовым элементом и шейкой рельса.
Технический результат усиливается тем, что перед монтажом штепсельного узла в отверстии шейки рельса на фланцевую втулку нанесен слой консервационной электропроводной смазки.
Таким образом, заявляемый объект, как и известное решение:
объединяет то, что они содержат штепсель с конической и резьбовой частями и фланцевую втулку с ответным коническим отверстием,
отличает то, что штепсель снабжен поверхностью с отверстием для закрепления проволочной части элемента электрической рельсовой цепи, фланец втулки выполнен со стороны большего диаметра конического отверстия в ней, со стороны меньшего диаметра конической поверхности штепселя на штепселе размещен упорный стакан, взаимодействующий своими торцами с крепежным резьбовым элементом и шейкой рельса.
В частности отличие состоит также в том, что для усиления технического результата цилиндрическая наружная поверхность втулки и поверхность ее конического отверстия снабжены консервационной электропроводной смазкой, которая наносится до монтажа устройства и позволяет:
а) законсервировать соединение и, тем самым, исключить или минимизировать агрессивное воздействие окружающей среды на состояние контактных поверхностей, что повышает ресурс изделия и стабилизирует во времени его электротехнические характеристики;
б) повысить площадь электрического контакта в соединении за счет заполнения микропустот электропроводной компонентой смазки.
На фиг.1 представлена схема штепсельного узла, на фиг.2 - места нанесения консервационной электропроводной смазки на фланцевую втулку, на фиг.3 - схема сборного токопроводящего стыка с электротяговым соединителем, содержащим втулочный штепсельный узел.
Штепсельный узел содержит штепсель 1, фланцевую втулку 2, упорный стакан 3, крепежный резьбовой элемент 4. Штепсель 1 содержит резьбовую часть 5, коническую часть 6 и поверхность 7 с отверстием для закрепления проволочной части 8 элемента электрической рельсовой цепи, например электротягового соединителя 9, дроссельной перемычки и т.д. Втулка 2 выполнена тонкостенной из электропроводного упруго-пластичного материала. Ее длина не превышает толщину стенки, наружный диаметр соответствует диаметру отверстия 10 в шейке рельса, коническое отверстие 11 соответствует конической части 6 штепселя 1. Со стороны большего диаметра конического отверстия втулки на ней выполнен фланец 12. Длина конической части штепселя превышает длину втулки.
Штепсельный узел монтируется в отверстии 10 шейки рельса 13. Втулка 2 своей цилиндрической поверхностью устанавливается в отверстии 10 шейки рельса 13 до упора фланцем 12 в шейку рельса. В коническое отверстие 11 втулки 2 вводится штепсель 1 до взаимодействия ответных конических поверхностей штепселя и втулки. С противоположенной стороны шейки рельса (т.е. со стороны меньшего диаметра конической поверхности штепселя) на штепсель одевается упорный стакан 3 и накручивается крепежный резьбовой элемент, например гайка 4.
Для закрепления штепсельного узла в отверстии рельса по торцу 14 штепселя 1 ударяют молотком. При этом штепсель 1 смещается в осевом направлении П1. Его коническая поверхность 6 взаимодействует с конической
поверхностью отверстия 13 втулки 2. Так как втулка удерживается от осевого смещения упором фланца 12 в поверхность шейки рельса, то из-за осевого смещения П1 штепселя 1 тонкостенная часть втулки получает радиальную деформацию П2. После нанесения нескольких ударов молотком по торцу штепселя втулка полностью облегает поверхность отверстия в шейке рельса и образуется плотное соединение «рельс - поверхность его отверстия - поверхность втулки - материал втулки - поверхность конического отверстия втулки - коническая поверхность штепселя - материал штепселя». Для фиксирования положения штепселя гайку 4 закручивают до упора упорного стакана 3 в шейку рельса, т.е. до взаимодействия торцев упорного стакана с гайкой и шейкой рельса соответственно.
Образовавшееся соединение по существу является электрическим контактом элемента электрической рельсовой цепи с рельсом через штепсельный узел и проволочную часть 8. Такие электрические контакты способны образовать электрическую рельсовую цепь, состоящую из рельса 13, электротягового соединителя 9 и рельса 13 а (на фиг.3 обозначено: 1 и 1а - штепсели элемента электрической рельсовой цепи, 15 - рельсовая накладка, 16 - шпалы).
Технический результат, т.е. высокая надежность работы как штепсельного узла так и электрической рельсовой цепи в целом достигнут тем, что:
- проволочный элемент закреплен (например обжат и приварен) на штепселе непосредственно, для чего в штепселе выполнено отверстие;
- число деталей штепсельного узла минимизировано, для чего фланец втулки выполнен со стороны большего диаметра ее конического отверстия, а между шейкой рельса к резьбовым крепежным элементом на штепселе размещен упорный стакан, взаимодействующий своими торцами с шейкой рельса и резьбовым крепежным элементом соответственно.
Технический результат возрастает, если перед монтажом втулки на нее нанести слой консервационной электропроводной смазки, хотя бы на цилиндрическую и коническую поверхности втулки. В этом случае при радиальной деформации втулки избыток смазки будет вытеснен, причем ее консервационная компонента будет способствовать герметизации соединения (что снизит агрессивное влияние окружающей среды и повысит ресурс соединения а стабильность электротехнических параметров рельсовой цепи), а электропроводная компонента заполнит микропустоты электрического контакта (что повысит площадь контакта и снизит величину переходного сопротивления контактирующих поверхностей).
1. Штепсельный узел элементов электрической рельсовой цепи, содержащий штепсель с конической и резьбовой частями и фланцевую втулку с ответным коническим отверстием, отличающийся тем, что штепсель снабжен поверхностью с отверстием для закрепления проволочной части элемента электрической рельсовой цепи, фланец втулки выполнен со стороны большего диаметра конического отверстия в ней, со стороны меньшего диаметра конической поверхности штепселя на штепселе размещен упорный стакан, взаимодействующий своими торцами с крепежным резьбовым элементом и шейкой рельса.
2. Штепсельный узел элементов электрической рельсовой цепи по п.1, отличающийся тем, что перед монтажом штепсельного узла в отверстии шейки рельса на фланцевую втулку нанесен слой консервационной электропроводной смазки.
