Автопереключатель
Полезная модель относится к автопереключателям, работающим в составе механизмов стрелочных электроприводов железнодорожной автоматики и телемеханики. Задача заявляемого технического решения заключается в повышении степени безопасности движения поездов, увеличении эксплуатационного ресурса автопереключателя. Технический результат, заявляемой полезной модели заключается в устойчивой работе автопереключателя с минимальным и стабильным электрическим сопротивлением контактной группы, не зависящей от условий эксплуатации, в повышении точности изготовления и сборки контактной группы, в снижении износа и трудоемкости монтажа контактной группы. Результат достигается путем дополнительно введения в конструкцию автопереключателя платформы, установленную на основании на которой смонтированы левые и правые пластины и установлено дополнительное звено, совершающее движения маятника, при этом оно подвижно соединено с ведущим звеном, и на нем установлены подвижные контакты, выполненные в виде отдельных съемных контактных элементов. При этом каждый съемный контактный элемент, установленный на дополнительном звене с правой и левой стороны внутренней торцовой стороной упирается в упругую пружину, а внешней стороной упирается в упор пластинчатой пружины, расположенной с правой и левой стороны звена, каждая съемная навесная пластина снабжена контактным элементом, съемные навесные пластины неподвижно закреплены на винтах с помощью гаек контргаек, контактный элемент на навесной пластине закреплен пайкой или сваркой, а подвижные контактные элементы выполнены в форме мостика с двумя контактами и зафиксированы упругой пластиной и выполнены из композиционного металлокерамического материала.
Полезная модель относится к автопереключателям, работающим в составе механизмов стрелочных электроприводов железнодорожной автоматики и телемеханики.
Известны автопереключатели стрелочного электропривода СП-6, и его модификации СП-6К, СП-6М, в которых переключение электрической цепи основано на принципе включение контактных ножей подвижной колодки между вертикально расположенными контактными пружинами неподвижных колодок (Резников Ю.М. Электроприводы железнодорожной автоматики и телемеханики.- М.: Транспорт, 1985, с.69-74). В такой конструкции контактных колодок контактные ножи расположены симметрично относительно контактных пружин и перпендикулярно своим основаниям. Врубание ножей между контактными пружинами обеспечивается на глубину не менее 9 мм. Контактные пружины каждой пары контактов при врубании ножей отжимаются на одинаковую относительно ножей величину. При этом отжим распорной пружины составляет 0,7-1,0 мм. Удары ножей о контактные колодки не допускаются. Расстояние между контактным ножом и изолирующей колодкой при крайних положениях ножа (3±1,5) мм. Минимальное расстояние между контактными пружинами одной пары для контрольных и рабочих контактов составляет соответственно при вырубленном ноже 5,7 и 11,6 мм; максимальное расстояние - 6,4 и 12,5 мм. Пружина автопереключателя обеспечивает его срабатывание. Однако контактные колодки автопереключателя стрелочного электропривода СП-6 (РФ) в отличие от заявляемого имеют недостатки, а именно:
1. Неравномерный износ неподвижных пружин контактов и поверхности ножей по площади, что объясняется тем, что их контакт при включении происходит практически по точке из-за специфики геометрии пружины контактов и врубного ножа во время его движения по радиусу.
2. Излом подвижных коммутационных колодок по причине недостаточной прочности пресс-материала, поскольку масса врезных ножей достаточно велика (материал - латунь, вес малого ножа - 37 г, большого ножа - 70 г), при работе возникшие инерционные силы в момент включения разрушают пластмассовый корпус колодки либо разрывают тело ножа.
3. Излом пружинных контактов неподвижной коммутационной колодки вследствие их конструктивной особенности: изгиб полосы контакта под углом 90 градусов при радиусе изгиба 0,5 мм и толщине ленты 0,7 мм и наличие резкого перехода под углом 90 градусов в месте изгиба ширины полосы 12 мм на 2-4 мм.
Известно техническое решение, направленное на совершенствование конструкции контактных колодок автопереключателя стрелочного электропривода, что позволяет частично устранять конструктивные и технологические недостатки контактных колодок автопереключателя стрелочного электропривода в серийном производстве, а в процессе эксплуатации значительно упростить осмотр и обслуживание контактной группы стрелочного электропривода. (Патент РФ на изобретение 
2353536). Сущность изобретения состоит в том, что использованы съемные навесные каплевидные подпружиненные пластины, а также подвижные колодки на периферии по длине снабжены пластинами, взаимодействующими с каплевидными подпружиненными контактами. Врубной контакт заменен на «плавающий» путем применения взамен закладных врубных ножей (запрессовываемый) П-образного контакта с механическим креплением на корпусе колодки.
Недостатком данного технического решения является его низкая вибрационная стойкость. Известно, что стрелочный привод СП-6 установлен консольно относительно железнодорожного пути. Такая установка привода усиливает вибрационные нагрузки, которые испытывают все системы привода при движении поезда. Использование в качестве контактов пластинчатых материалов и контактов в виде навесных пластин, может привести к появлению резонансных колебаний пластины, и как следствие, возможны прерываниям контакта. Второй существенный недостаток, который присущ всем конструкциям автопереключателей установленных на СП-6, и который не устранен в данном техническом решении, это низкая позиционная точность сборки контактных групп. Низкая позиционная точность обусловлена конструктивными особенностями автопереключателя, которая заключается в том, что каждый блок контактной группы имеет свою поверхность базирования. Каждый блок имеет свои допуски на размеры при изготовление, поэтому при сборке очень тяжело выставить контактные группы, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, что бы обеспечить устойчивую работу автопереключателя. Неточность сборки является причиной неустойчивой работы автопереключателя и его быстрый износ.
Задача заявляемого технического решения заключается в повышении степени безопасности движения поездов, увеличении эксплуатационного ресурса автопереключателя.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся, в устойчивой работе автопереключателя минимальным и стабильным электрическим сопротивлением контактной группы, не зависящей от условий эксплуатации, в повышении точности изготовления и сборки контактной группы, в снижении износа и трудоемкости монтажа контактной группы.
Указанный технический результат достигается заявляемым автопереключателем содержащим основание, съемные левые и правые пластины, подвижные контакты, ведущее звено совершающего движения маятника, установленное на основании, при этом он дополнительно содержит платформу, установленную на основании на которой смонтированы левые и правые пластины и установлено дополнительное звено, совершающее движения маятника, при этом оно подвижно соединено с ведущим звеном, и на нем установлены подвижные контакты, выполненные в виде отдельных съемных контактных элементов.
При этом, каждый съемный контактный элемент, установленный на дополнительном звене с правой и левой стороны внутренней торцовой стороной упирается в упругую пружину, а внешней стороной упирается в упор пластинчатой пружины, расположенной с правой и левой стороны.
При этом, съемные навесные пластины неподвижно закреплены на винтах с помощью гаек и контргаек, каждая съемная навесная пластина снабжена контактным элементом, контактный элемент на навесной пластине закреплен пайкой или сваркой.
При этом, подвижные контактные элементы выполнены в форме мостика с двумя контактами и зафиксированы упругой пластиной.
При этом, контактные элементы, установленные на подвижной и неподвижной колодках выполнены из композиционного металлокерамического материала
Устойчивость в работе автопереключателя достигается тем, что блок контактной группы собирается и регулируется на одной платформе.Платформа устанавливается на две плоскости основания автопереключателя, при этом, практически, не имеет значения, с какой точностью, по высоте друг относительно друга, они исполнены. Блок имеет свою точность изготовления и сборки, а подвижное соединение «вилка-ролик» между блоком и ведущим звеном позволяют исключить влияние не точности изготовления основных узлов автопереключателя на работоспособность контактной группы.
Минимальное и стабильное электрическое сопротивление контактной группы, не зависящей от условий эксплуатации, достигается постоянством условий прижатия контактов друг к другу, минимальным износом контактов за счет изготовления их из композиционного металлокерамического материала, имеющего высокую износостойкость и минимальное электрическое сопротивление.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 изображена предлагаемая конструкция, на фиг.2 контактный элемент, установленный на подвижном дополнительном звене, на фиг.3 съемная пластина с контактным элементом, на фиг.4 платформа в сборе с подвижным звеном, вид на плоскость платформы которым оно устанавливается на основание автопереключателя.
Автопереключатель стрелочного электропривода состоит из: основания 1, на котором установлено ведущее звено 2 совершающее движения маятника, на основании установлена платформа 3, на которой смонтировано дополнительное подвижное звено 4 совершающее движения маятника. Съемные левые 5 и правые 6 пластины неподвижно закреплены на винтах 7 с помощью гаек 8 и контргаек 9, каждая съемная навесная пластина снабжена контактным элементом 10, контактный элемент на навесной пластине закреплен пайкой или сваркой. Подвижные левые 11 и правые 12 контакты установлены на дополнительном звене, совершающем движения маятника, подвижные контакты, выполнены в виде отдельных съемных контактных элементов. Дополнительное звено подвижно соединено с ведущим звеном, соединение типа «вилка-ролик». Каждый съемный контактный элемент 11, 12, установленный на дополнительном звене 4 с правой и левой стороны внутренней торцовой стороной упирается в упругую пружину 13, а внешней стороной упирается в упор пластинчатой пружины 14, расположенной с правой и левой стороны. Подвижные контактные элементы 11, 12. выполнены в форме мостика с двумя контактами 15. Все контакты выполнены из композиционного металлокерамического материала.
Работа заявляемого технического решения осуществляется следующим образом. В начале перевода стрелки ролик переключающего рычага автопереключателя (на фиг.1 не показан) выжимается вращением колеса из радиального выреза на цилиндрическую часть, приподнимая переключающий рычаг 16 ведущего звена 2. Происходит вращение звена 2 относительно оси 17 и соответственно звена 4. Подвижные контакты входят в соприкосновение с неподвижными контактами с определенным усилием, которое определяется упругостью пружины 13. После соприкосновения контакт, подвижный контакт утапливается на глубину от 0,5-2,5 мм, относительно своего крайнего положения. При движении «утапливания» контакта происходит его относительное движение по неподвижному контакту, обеспечивая тем самым хороший электрический контакт, происходит плавное замыкание контактов Замыкание происходит не на точке, а по линии. При переводе стрелки в другое положение процесс повторяется с указанной последовательностью.
Данное техническое решение обеспечивает надежный контакт, не требует дополнительных регулировок в период эксплуатации. Точность позиционирования контактов обеспечивается при изготовлении блока.
1. Автопереключатель, содержащий основание, съемные левые и правые пластины, подвижные контакты, ведущее звено совершающего движения маятника, установленное на основании, отличающийся тем, что он дополнительно содержит платформу, установленную на основании, на которой смонтированы съемные левые и правые пластины с закрепленными на них контактными элементами и установлено дополнительное звено, совершающее движения маятника, при этом оно подвижно соединено с ведущим звеном и на нем установлены подвижные контакты, выполненные в виде отдельных съемных контактных элементов.
2. Автопереключатель по п.1, отличающийся тем, что подвижные контактные элементы выполнены в форме мостика с двумя контактами и зафиксированы упругой пластиной.
3. Автопереключатель по п.1, отличающийся тем, что каждый съемный контактный элемент, установленный на дополнительном звене с правой и левой сторон, внутренней торцовой стороной упирается в упругую пружину, а внешней стороной упирается в упор пластинчатой пружины, расположенной с правой и левой сторон.
4. Автопереключатель по п.1, отличающийся тем, что съемные навесные пластины неподвижно закреплены на винтах с помощью гаек контргаек.
5. Автопереключатель по п.1, отличающийся тем, что контактный элемент на навесной пластине закреплен пайкой или сваркой.
6. Автопереключатель по п.1, отличающийся тем, что контактные элементы, установленные на подвижной и неподвижной колодках, выполнены из композиционного металлокерамического материала.
7. Автопереключатель по п.1, отличающийся тем, что подвижное соединение между блоком и ведущим звеном выполнено в виде «вилка-ролик».
