Кронштейн контактного рельса
Изобретение относится к электрифицированному транспорту, а именно для установки на шпалы кронштейна-изолятора для подвески контактного рельса как в тоннелях, так и на наземных участках, в основном в местах течей, обводненных местах, в местах повышенного потенциала "рельс-обделка" например в метрополитене для электропоездов. Кронштейн контактного рельса состоит из стойки и узла подвески, выполненного в виде развернутых навстречу друг другу прижима с ответной частью, входящих друг в друга и соединенных между собой крепежным элементом, имеющих снизу с внутренней стороны профиль головки контактного рельса. Ответная часть прижима выполнена заодно со стойкой. Стойка содержит вертикальную часть, выполненную из двутаврового профиля, переходящую сверху в ответную для прижима горизонтальную часть таврового профиля с направляющим выступом и с защитной силовой полкой сверху, снизу переходящую в опору в виде площадки со штырем. Прижим выполнен в виде уголка с вертикальной частью и расположенной сверху, выполненной со сквозным пазом горизонтальной частью. При этом снизу горизонтальной части стойки и горизонтальной части прижима расположены имеющие профиль головки контактного рельса соответственно держатель и выступ. Кронштейн дополнительно содержит основание, имеющее по оси с одного конца вид параллелепипеда со сквозным отверстием под штырь и с другого конца опорную площадку со сквозными отверстиями. Техническим результатом изобретения является упрощение технологичности изготовления, удобство монтажа контактного рельса, упрощение сборки и эксплуатации, предотвращение аварийных ситуаций и повышение долговечности конструкции. 15 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к электрифицированному транспорту, а именно для установки на шпалы кронштейна-изолятора для подвески контактного рельса как в тоннелях, так и на наземных участках, в основном в местах течей, обводненных местах, в местах повышенного потенциала "рельс-обделка" например в метрополитене для электропоездов.
Известен принятый за аналог кронштейн контактного рельса (см. "Инструкция по текущему содержанию пути контактного рельса метрополитенов", М.: Транспорт, 1995 г., стр.156), состоящий из С-образной стойки, выполняющей роль опорного кронштейна, с расположенной сверху коробкой кронштейна и расположенной снизу хвостовой частью, а также узла подвески контактного рельса. При этом узел подвески контактного рельса состоит из двух входящих друг в друга изоляторов по направляющему пальцу одного из них и соединенных между собой вертикальным штифтом. Нижние части изоляторов имеют профиль контактного рельса и охватывают его головку и шейку через полиэтиленовую прокладку. Верхние части изоляторов имеют профиль коробки кронштейна и обхватывают ее, удерживая контактный рельс на весу. С-образная стойка с коробкой кронштейна и хвостовой частью выполнены металлическими коробчатого типа и двутаврового профиля. Изоляторы контактного рельса выполнены в виде полукорпусов и изготовлены из стеклопластика. Данная конструкция кронштейна подвержена коррозии из-за наличия металлических деталей и опасна в эксплуатации из-за возможной аварийной ситуации, особенно при неблагоприятных внешних условиях (атмосферные осадки, скопление грязи на открытых участках) в местах контакта с металлической С-образной стойкой и, как следствие, к утечке тока, короткому замыканию, возгоранию узла подвески. Кроме того, производство металлической С-образной стойки из двутаврового профиля на гибочном прессе повышают сложность и трудоемкость изготовления размеростабильного кронштейна контактного рельса строго определенной высоты. Не предусмотрена в случае необходимости возможность изменения высоты подвеса контактного рельса и его удаленности относительно ходовой части.
Известен принятый за прототип кронштейн контактного рельса (см. свидетельство на полезную модель №0003729, В 60 М 1/30, опублик. 16.03.97), состоящий из С-образной стойки, имеющей сверху развитую торцевую поверхность и расположенную снизу хвостовую часть, а также узел подвески контактного рельса. Узел подвески контактного рельса состоит из двух входящих друг в друга С-образных изоляторов в виде прижима с ответной частью, развернутых навстречу друг другу и соединенных между собой горизонтально расположенным штифтом. При этом изоляторы связаны между собой и расположенной внутри торцевой поверхностью С-образной стойки стягивающим горизонтальным болтом, проходящим через отверстия изоляторов с возможностью установки между поверхностью С-образной стойки и верхними выступами изоляторов, а также между торцевой поверхностью С-образной стойки и внутренней поверхность наружного изолятора регулировочных прокладок. Нижние части изоляторов имеют профиль головки контактного рельса, охватывая и удерживая контактный рельс на весу. В данном случае предусмотрена возможность изменения высоты подвеса контактного рельса и удаленность его относительно основного рельса. Однако из-за наличия металлической стойки и хвостовой части кронштейн подвержен коррозии, кроме того, на его производство необходимы значительные энергетические затраты, связанные с производством металлических деталей, а также сложность и трудоемкость в изготовлении. При этом следует отметить ненадежность конструкции из-за большого количества деталей сборки. Развитая поверхность узла подвески и наличие открытых участков, подвергающихся внешним воздействиям (атмосферные осадки, грязь), в свою очередь приводит к скоплению грязи в местах контакта с металлической С-образной стойкой и, как следствие, к утечке тока, короткому замыканию, возгоранию узла подвески и созданию аварийной ситуации.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности конструкции и эксплуатационных характеристик кронштейна контактного рельса, уменьшение затрат на его производство, монтаж и эксплуатационные расходы.
Ожидаемый технический результат заключается в упрощении технологичности изготовления, повышении размеростабильности и удобстве монтажа контактного рельса, в упрощении сборки и эксплуатации, в предотвращении аварийных ситуаций, повышении долговечности конструкции.
Это достигается тем, что кронштейн контактного рельса, состоящий из стойки и узла подвески, выполненного в виде развернутых навстречу друг другу прижима с ответной частью, входящих друг в друга и соединенных между собой крепежным элементом, имеющих снизу с внутренней стороны профиль головки контактного рельса, при этом ответная часть прижима выполнена заодно со стойкой, причем стойка содержит вертикальную часть, выполненную из двутаврового профиля, переходящую сверху в ответную для прижима горизонтальную часть таврового профиля с направляющим выступом и с защитной силовой полкой сверху, снизу переходящую в опору в виде площадки со штырем, прижим выполнен в виде уголка с вертикальной частью и расположенной сверху, выполненной со сквозным пазом горизонтальной частью, при этом снизу горизонтальной части стойки и горизонтальной части прижима расположены имеющие профиль головки контактного рельса соответственно держатель и выступ, кроме того, дополнительно содержит основание, имеющего по оси с одного конца вид параллелепипеда со сквозным отверстием под штырь и с другого конца опорную площадку со сквозными отверстиями, между стойкой и основанием предусмотрена регулировочная прокладка, штырь и сквозное отверстие под штырь выполнены двутаврового профиля. При этом стенка двутаврового профиля вертикальной части стойки в два или более раз короче стенки двутаврового профиля штыря и расположены они со смещением относительно друг друга таким образом, чтобы стенка стойки располагалась над внешней полкой штыря, и они были перпендикулярны друг другу, а вертикальная часть стойки имеет с двух сторон ребра жесткости, причем опора выполнена в виде горизонтальной площадки и имеет сверху ребро жесткости, опорная площадка П-образного профиля, оба конца основания объединены центральной частью двутаврового профиля, которая расположена под углом α=15° к опорной площадке, при этом переход от опорной площадки к стенке двутаврового профиля центральной части выполнен ступенчатым, опорная площадка выполнена с удлиненными и расположенными вдоль оси основания сквозными отверстиями. Кроме того, штырь и нижняя часть основания с одного конца в виде параллелепипеда выполнены со скосом. Вертикальная часть прижима выполнена с внешней стороны с выемками, горизонтальная часть прижима имеет высоту, равную высоте направляющего выступа. Развернутые навстречу друг другу внутренняя, образованная сквозным пазом, поверхность горизонтальной части прижима и направляющий выступ стойки имеют развитую боковую поверхность в виде рифления. Стойка крепится к основанию разъемным соединением, регулировочная прокладка крепится к стойке с помощью клея. Стойка, основание, прижим и регулировочная прокладка изготовлены из пресс-материала ДСВ.2-Р-2М, ГОСТ 17478-95) по ТУ 2253-005-18165061-2002.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен общий вид кронштейна;
на фиг.2 - общий вид стойки;
на фиг.3 - вид А на стойку фиг.2;
на фиг.4 - основание, разрез по Б-Б;
на фиг.5 - разрез по В-В;
на фиг.6 - разрез по Г-Г фиг.2:
на фиг.7 - прижим, вид сверху,
Кронштейн контактного рельса состоит из стойки 1 с основанием 2 и прижима 3. Вертикальная часть стойки 1 (см. фиг.2, 3) выполнена в виде двутаврового профиля, переходит сверху в ответную для прижима 3 горизонтальную часть таврового профиля. Ответная часть образована направляющим выступом 4 и защитной силовой полкой 5 сверху, а снизу держателем 6 с профилем головки контактного рельса 7. Снизу вертикальной части стойки 1 расположена опора 8 в виде горизонтальной площадки, под которой расположен штырь 9 в виде двутаврового профиля. При этом стенка 10 двутаврового профиля вертикальной части стойки 1 в два или более раз короче стенки 11 двутаврового профиля штыря 9, и расположены они со смещением относительно друг друга таким образом, чтобы стенка 10 располагалась над внешней полкой 12 штыря 9 и они были перпендикулярны друг другу. Стенка 10 имеет с двух сторон ребра жесткости 13, а опора 8 имеет сверху ребро жесткости 14, создавая дополнительную прочность и устойчивость изделия.
Основание 2 (см. фиг.4) с одного конца по оси имеет вид параллелепипеда со сквозным отверстием 15 под штырь 9 двутаврового профиля, с другого конца выполнено в виде опорной площадки 16 П-образного профиля с двумя сквозными отверстиями 17, удлиненными и расположенными вдоль оси основания 2, для крепления к шпале. Оба конца основания 2 объединены в единую деталь центральной частью 18 двутаврового профиля, расположенной под углом α=15° к опорной площадке 16. Переход 19 от опорной площадки 16 к стенке центральной части 18 двутаврового профиля выполнен ступенчатым.
Прижим 3 выполнен в виде уголка, вертикальная часть которого выполнена с внешней стороны с выемками 20 (см. фиг.7), с внутренней стороны снизу - с выступом 21, а расположенная сверху горизонтальная часть имеет высоту, равную высоте выступа 4, и сквозной паз 22. Развернутые навстречу друг другу внутренняя поверхность 23 горизонтальной части, образованная сквозным пазом 22, и выступ 4 могут иметь развитую боковую поверхность с учетом обеспечения надежной фиксации, например, в виде рифления, как показано на фиг.5. Горизонтальная часть прижима 3 и выступ 4 выполнены со сквозными отверстиями для соединения их между собой крепежным элементом 24. Прижим 3 и верхняя ответная часть стойки 1 образуют узел подвески контактного рельса.
Между стойкой 1 и основанием 2 предусмотрена регулировочная прокладка 25. Стойка 1 крепится к основанию 2 разъемным соединением 26, прокладка 25 крепится к стойке 1 с помощью клея.
Для придания кронштейну контактного рельса необходимых параметров упругости основание 2 выполнено ступенчатым под углом α=15° к горизонту. При этом штырь 9 и нижняя часть основания 2 в виде параллелепипеда выполнены со скосом (см. фиг.1).
Стойка 1, основание 2, прижим 3 и регулировочная прокладка 25 изготовлены из полимерного композиционного материала (ПКМ), например пресс-материала ДСВ.2-Р-2М, ГОСТ 17478-95 по ТУ 2253-005-18165061-2002.
Изготовление кронштейна, а именно стойки 1, основания 2, прижима 3 и прокладки 25 производят в пресс-форме, установленной на гидравлическом прессе, при давлении 500 МПа и температуре 160°С. При этом помещаемый в пресс-форму материал, нагреваясь, заполняет ее полость и одновременно уплотняется. Конфигурация изделия фиксируется в пресс-форме в результате отверждения при температуре 160°С.
Сборка и установка кронштейна производится в следующей последовательности. Вначале производят сборку кронштейна в заводских условиях. Например, при сборке типоразмера кронштейна Р-50 стойка 1 собирается с основанием 2 и фиксируется крепежным элементом 26. При сборке типоразмера Р-65 между стойкой 1 и основанием 2 устанавливают прокладку 25 и фиксируют креплением 26. Затем по шаблону контактного рельса производят сборку стойки 1 с прижимом 3 для присверливания сквозных отверстий под крепежный элемент 24. Установка кронштейна производится со сборки его на контактном рельсе, после чего приступают к зашивке шурупов в отверстиях 17.
Следует отметить надежность предлагаемой конструкции, так как все детали кронштейна изготовлены из конструкционного диэлектрика - из пресс-материала стеклопластика и в случае скопления грязи в местах контакта с металлическим контактным рельсом предотвращены утечка тока и возникновение короткого замыкания, возгорание и создание аварийной ситуации. Производство кронштейна технологически просто, не требует значительных энергетических затрат. При эксплуатации кронштейн не подвержен коррозии. С помощью прокладки 25 предусмотрена возможность регулировки высотой подвеса контактного рельса 7, кроме того, удлиненные вдоль продольной оси отверстия 17 позволяют регулировать удаленность контактного рельса 7 относительно ходовой части. Таким образом решена задача повышения надежности конструкции и эксплуатационных характеристик кронштейна контактного рельса, уменьшение затрат на его производство и эксплуатацию.
1. Кронштейн контактного рельса, состоящий из стойки и узла подвески, выполненного в виде развернутых навстречу друг другу прижима с ответной частью, входящих друг в друга и соединенных между собой крепежным элементом, имеющих снизу с внутренней стороны профиль головки контактного рельса, отличающийся тем, что ответная часть прижима выполнена заодно со стойкой, причем стойка содержит вертикальную часть, выполненную из двутаврового профиля, переходящую сверху в ответную для прижима горизонтальную часть таврового профиля с направляющим выступом и с защитной силовой полкой сверху, снизу переходящую в опору в виде площадки со штырем, прижим выполнен в виде уголка с вертикальной частью и расположенной сверху, выполненной со сквозным пазом горизонтальной частью, при этом снизу горизонтальной части стойки и горизонтальной части прижима расположены имеющие профиль головки контактного рельса соответственно держатель и выступ, кроме того, дополнительно содержит основание, имеющее по оси с одного конца вид параллелепипеда со сквозным отверстием под штырь и с другого конца опорную площадку со сквозными отверстиями.
2. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что между стойкой и основанием предусмотрена регулировочная прокладка.
3. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что штырь и сквозное отверстие под штырь выполнены двутаврового профиля.
4. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что стенка двутаврового профиля вертикальной части стойки в два или более раз короче стенки двутаврового профиля штыря и расположены они со смещением относительно друг друга таким образом, чтобы стенка стойки располагалась над внешней полкой штыря и они были перпендикулярны друг другу.
5. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что вертикальная часть стойки имеет с двух сторон ребра жесткости.
6. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что опора выполнена в виде горизонтальной площадки и имеет сверху ребро жесткости.
7. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что опорная площадка выполнена П-образного профиля.
8. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что оба конца основания объединены центральной частью двутаврового профиля.
9. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что центральная часть основания расположена под углом α=15° к опорной площадке, при этом переход от опорной площадки к стенке двутаврового профиля центральной части выполнен ступенчатым.
10. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что опорная площадка выполнена с удлиненными и расположенными вдоль оси основания сквозными отверстиями.
11. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что штырь и нижняя часть основания с одного конца в виде параллелепипеда выполнены со скосом.
12. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что вертикальная часть прижима выполнена с внешней стороны с выемками.
13. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что горизонтальная часть прижима имеет высоту, равную высоте направляющего выступа.
14. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что развернутые навстречу друг другу внутренняя, образованная сквозным пазом, поверхность горизонтальной части прижима и направляющий выступ стойки имеют развитую боковую поверхность в виде рифления.
15. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что стойка крепится к основанию разъемным соединением, регулировочная прокладка крепится к стойке с помощью клея.
16. Кронштейн по п.1, отличающийся тем, что стойка, основание, прижим и регулировочная прокладка изготовлены из пресс-материала.
