RU182002U1

RU182002U1 - Contact rail suspension bracket

Info

Publication number: RU182002U1
Application number: RU2017146508U
Authority: RU
Inventors: Юрий Георгиевич Кленин; Анатолий Евгеньевич Муравьёв; Сергей Николаевич Озеров; Алексей Сергеевич Соловьёв; Андрей Евгеньевич Ушаков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна"
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2018-07-31

Abstract

Решение относится к электрооборудованию транспортных средств с электротягой, конкретно к конструкции кронштейнов для подвески токопроводящих рельсов, предназначенных для электроснабжения, преимущественно, электропоездов метро. Предлагаемой конструкцией решается техническая задача повышения трекингостойкости кронштейна, снижающей токи утечки. Для этого в кронштейне подвески контактного рельса, выполненном в виде дугообразной детали, в верхней части которой закреплены прижимы-изоляторы для крепления контактного рельса, болты крепления расположены по вертикальной плоскости симметрии кронштейна. Дополнительно диаметр шайб болтового крепления прижимов-изоляторов выбран исходя из условия минимального выступания за пределы гаек, а между прижимами-изоляторами кронштейна и металлическим контактным рельсом устанавливается эластичный фартук из листового полимерного материала.The solution relates to the electrical equipment of vehicles with electric traction, specifically to the design of the brackets for suspension of conductive rails, intended for power supply, mainly metro trains. The proposed design solves the technical problem of increasing the tracking resistance of the bracket, which reduces leakage currents. To do this, in the bracket of the suspension rail of the contact rail, made in the form of an arcuate part, in the upper part of which clamps-insulators for fastening the contact rail are fixed, the bolts are located on the vertical plane of symmetry of the bracket. Additionally, the diameter of the washer bolts of the clamps-insulators is selected based on the condition of minimal protrusion beyond the nuts, and between the clamps-insulators of the bracket and the metal contact rail, an elastic apron made of sheet polymer material is installed.

Description

Решение относится к электрооборудованию транспортных средств с электротягой, конкретно к конструкции кронштейнов для подвески токопроводящих рельсов, предназначенных для электроснабжения, преимущественно, электропоездов метро.The solution relates to the electrical equipment of vehicles with electric traction, specifically to the design of the brackets for suspension of conductive rails, intended for power supply, mainly metro trains.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является известный из патента РФ №91033 кронштейн подвески контактного рельса, выполненный в виде дугообразной детали, в верхней части которой закреплены прижимы-изоляторы для крепления контактного рельса, а на нижнем прямом участке кронштейна расположены отверстия для закрепления и регулирования кронштейна на шпале, дугообразная деталь и прижимы-изоляторы выполнены из электроизоляционного стеклопластика, прижимы-изоляторы закреплены на дугообразной детали непосредственно с помощью болтового соединения.The closest technical solution adopted for the prototype is the contact rail suspension bracket, known from RF patent No. 91033, made in the form of an arc-shaped part, in the upper part of which clamps-insulators for fastening the contact rail are fixed, and holes for fixing are located on the lower straight section of the bracket and regulation of the bracket on the sleeper, the arcuate part and clamps-insulators are made of insulating fiberglass, clamps-insulators are mounted directly on the arc-shaped part using a bolted connection.

Все данные существенные признаки есть и в предлагаемом техническом решении.All these essential features are in the proposed technical solution.

Данный известный кронштейн в основном выполняет свои функциональные задачи, однако, как показала эксплуатация, в условиях участков подземных тоннелей с повышенной влажностью и наличием капельных протечек между тюбингами, между болтами крепления прижимов-изоляторов и закрепленным на них рельсом возникают электропроводящие дорожки - треки из пыли и продуктов эксплуатации пути (металлическая стружка и т.п.).This well-known bracket mainly performs its functional tasks, however, as operation has shown, in conditions of sections of underground tunnels with high humidity and the presence of drip leaks between the tubing, between the bolts of the clamps-insulators and the rail mounted on them, electrically conductive tracks - tracks made of dust and path maintenance products (metal shavings, etc.).

Предлагаемой конструкцией решается техническая задача повышения трекингостойкости кронштейна, снижающей токи утечки.The proposed design solves the technical problem of increasing the tracking resistance of the bracket, which reduces leakage currents.

Для решения данной технической задачи в кронштейн подвески контактного рельса, выполненный в виде дугообразной детали, в верхней части которой закреплены прижимы-изоляторы для крепления контактного рельса, а на нижнем прямом участке кронштейна расположены отверстия для закрепления и регулирования кронштейна на шпале, дугообразная деталь и прижимы-изоляторы выполнены из электроизоляционного стеклопластика, прижимы-изоляторы закреплены на дугообразной детали непосредственно с помощью болтового соединения, в отличие от прототипа, болты крепления прижимов-изоляторов расположены по вертикальной плоскости симметрии кронштейна. Дополнительно, для достижения максимального удаления элементов болтового соединения от рельса, диаметр шайб болтового крепления прижимов-изоляторов выбран исходя из условия минимального выступания за пределы гаек. Кроме перечисленных выше мер, для увеличения длины пути утечки в состав изоляционной конструкции кронштейна введен эластичный фартук из листового полимерного материала между контактным рельсом и прижимами-изоляторами.To solve this technical problem, in the bracket of the suspension rail of the contact rail, made in the form of an arcuate part, in the upper part of which are clamps-insulators for fastening the contact rail, and on the lower straight section of the bracket there are holes for fixing and adjusting the bracket on the rail, an arcuate part and clamps - insulators are made of insulating fiberglass, clamps-insulators are mounted on an arc-shaped part directly using a bolted connection, unlike the prototype, You mount the clamps-insulators are located on the vertical plane of symmetry of the bracket. Additionally, in order to achieve maximum removal of bolted connection elements from the rail, the diameter of the bolt washers of the fastening clamps-insulators is selected based on the condition of minimum protrusion beyond the nuts. In addition to the measures listed above, in order to increase the creepage distance, an elastic apron made of sheet polymer material between the contact rail and the clamps-insulators was introduced into the composition of the insulation structure of the bracket.

Благодаря наличию данных отличительных признаков существенно повышается трекингостойкость конструкции - за счет увеличения расстояния от металлических болтов до края кронштейна и, соответственно до контактного рельса, увеличивается длина пути утечки тока по кронштейну.Due to the presence of these distinctive features, the tracking resistance of the structure is significantly increased - by increasing the distance from the metal bolts to the edge of the bracket and, accordingly, to the contact rail, the length of the current leakage path along the bracket increases.

Предложенное решение может найти применение в конструкции кронштейнов для подвески токопроводящих рельсов, предназначенных для электроснабжения железнодорожного транспорта, использующего контактные рельсы.The proposed solution can find application in the design of brackets for suspension of conductive rails designed for power supply of railway transport using contact rails.

Решение поясняется рисунком, на котором изображены виды сбоку и сверху кронштейна подвески контактного рельса.The solution is illustrated in the figure, which shows the side and top views of the suspension rail suspension bracket.

Изображенный на рисунке кронштейн подвески контактного рельса выполнен в виде дугообразной детали 1, в верхней части которой закреплены прижимы-изоляторы 2 для крепления контактного рельса 3, а на нижнем прямом участке дугообразной детали 1 расположены овальные отверстия 4 для закрепления и регулирования кронштейна на шпале, дугообразная деталь 1 и прижимы-изоляторы 2 выполнены из электроизоляционного стеклопластика, имеют трекинг-эрозионно-стойкое покрытие, прижимы-изоляторы 2 закреплены на дугообразной детали 1 непосредственно с помощью болтового соединения, включающего в том числе болты 5 и шайбы 7. Для регулировки усилия прижима рельса прижимы - изоляторы 2 устанавливаются через прокладки 6. При этом, в отличие от прототипа, прижимы-изоляторы 2 крепятся к верхней части дугообразной детали 1 не четырьмя болтами 5, а двумя, расположенными по вертикальной плоскости симметрии кронштейна. Шайбы 7 минимально выступают за пределы гаек 8, что также обеспечивает максимальное расстояние от металлического крепежа до контактного рельса. Для увеличения пути утечки в состав конструкции введен эластичный фартук 9 из листового электроизоляционного материала. Для повышения трекингэрозионно-стойкости на поверхность кронштейна может быть нанесен силиконовый герметик, например Силотерм ЭП-71.The contact rail suspension bracket shown in the figure is made in the form of an arcuate part 1, in the upper part of which clamps-insulators 2 are fixed for fastening the contact rail 3, and on the lower straight section of the arcuate part 1 there are oval holes 4 for fixing and adjusting the bracket on the sleeper, arcuate part 1 and clamps-insulators 2 are made of insulating fiberglass, have a tracking-erosion-resistant coating, clamps-insulators 2 are mounted on an arc-shaped part 1 directly with th bolt connection, including including bolts 5 and washers 7. To adjust the clamping force of the rail, clamps - insulators 2 are installed through gaskets 6. In this case, unlike the prototype, clamps-insulators 2 are attached to the upper part of the arcuate part 1 by four bolts 5, and two located on the vertical plane of symmetry of the bracket. The washers 7 protrude minimally beyond the nuts 8, which also provides the maximum distance from metal fasteners to the contact rail. To increase the creepage distance, an elastic apron 9 made of sheet insulating material was introduced into the structure. To increase the tracking erosion resistance, a silicone sealant, for example Siloterm EP-71, can be applied to the surface of the bracket.

Установка и монтаж крепления кронштейна производится аналогично прототипу. Установка кронштейна может производиться как на прямом участке пути, так и на криволинейном, особенно на участках со сложными условиями эксплуатации - с повышенной влажностью и загрязнениями.Installation and mounting of the bracket mounting is carried out similarly to the prototype. The bracket can be installed both on the straight section of the track and on the curved, especially in areas with difficult operating conditions - with high humidity and pollution.

Выше описанный кронштейн с контактным рельсом монтируется следующим образом. На бетонные или деревянные шпалы или полушпалки в соответствии с проектным положением устанавливают основную дугообразную деталь 1 и закрепляют ее путевыми шурупами или дюбелями. Для регулировки положения кронштейна поперек оси пути отверстия в детали 1 выполнены овальными, а для регулировки по высоте между деталью 1 и прижимом 2 могут устанавливаться регулировочные прокладки 6. Затем с помощью кранового оборудования вывешивается контактный рельс 3 и выставляется в расчетное положение по высоте и дистанции, с верхней стороны между рельсом 3 и кронштейном укладывается эластичный фартук 9, с нижней стороны дугообразной детали 1 заводятся стеклопластиковые прижимы-изоляторы 2 и закрепляются болтами 5 с гайками 8 и шайбами 7. При затяжке болтового соединения выясняется необходимость и величина зазора для установки регулировочных прокладок 6. Для удобства пользования прокладки 6 имеют сквозные пазы под болты 5, выходящие до края прижимов 2, что позволяет устанавливать и подбирать толщину прокладок 6, не разбирая болтовое соединение. После подбора прокладок 6 производится окончательная затяжка болтового соединения ключом с тарированным моментом.The above described bracket with a contact rail is mounted as follows. On concrete or wooden sleepers or half-sleepers, in accordance with the design position, the main arcuate part 1 is installed and fixed with track screws or dowels. To adjust the position of the bracket across the path axis, the holes in the part 1 are oval, and for height adjustment between the part 1 and the clamp 2, shims 6 can be installed. Then, using the crane equipment, the contact rail 3 is hung out and set in the calculated position in height and distance, an elastic apron 9 is placed on the upper side between the rail 3 and the bracket, fiberglass clamps-insulators 2 are wound on the lower side of the arc-shaped part 1 and fastened with bolts 5 with nuts 8 and washers E 7. When tightening turns need for bolting and the size of the gap for the installation of shims 6. For ease of gaskets 6 have through slots for the screws 5, extending to the edge of the clamps 2, which allows to set and to select the thickness of spacers 6 without disassembling bolt connection. After the selection of gaskets 6, the final tightening of the bolted connection with a torque wrench is made.

Установка кронштейнов в тоннеле производится в соответствии с действующей «Инструкцией по текущему содержанию пути и контактного рельса метрополитенов».Installation of brackets in the tunnel is carried out in accordance with the current "Instructions for the current maintenance of the track and the contact rail of the subways".

При необходимости кронштейн можно передвигать по контактному рельсу без демонтажа нижних прижимов. Для этого ослабляют затяжку болтов 5 с гайками 8, снимают крепления кронштейна к шпалам и передвигают кронштейн в нужное положение. Данная процедура возможна при установке новых кронштейнов взамен металлических на уже смонтированный в тоннеле контактный рельс 3 при ремонтных работах.If necessary, the bracket can be moved along the contact rail without dismantling the lower clamps. To do this, loosen the tightening of bolts 5 with nuts 8, remove the bracket mounting to the sleepers, and move the bracket to the desired position. This procedure is possible when installing new brackets instead of metal ones on the contact rail 3 already mounted in the tunnel during repair work.

Изготовление кронштейна 1 производится следующим образом. Подготавливается препрег на основе тканых стеклонаполнителей и негорючего связующего на специальных пропиточных установках типа УПСТ-1000 и др. Далее необходимо раскроить препрег на полосы, соответствующие развертке кронштейна. Раскрой производят либо по шаблонам, либо по специальным рамкам, изготовленным по контуру развертки. Комплектуют пакет из полос препрега в порядке укладки его на форму. Количество слоев в пакете определяется расчетом в зависимости от толщины монослоя препрега и общей толщины кронштейна. Наносят на поверхность формы кистью антиадгезионную смазку.The manufacture of the bracket 1 is as follows. A prepreg is prepared on the basis of woven glass fillers and a non-combustible binder on special impregnation plants such as UPST-1000 and others. Next, it is necessary to cut the prepreg into strips corresponding to the development of the bracket. Cutting is done either according to templates, or according to special frames made along the contour of the sweep. Complete a package of prepreg strips in the order of laying it on the form. The number of layers in the package is determined by calculation depending on the thickness of the prepreg monolayer and the total thickness of the bracket. Apply a release agent to the mold surface with a brush.

Набирают пакет из полос препрега в форму, при наборе обеспечивают последовательное прижатие полос препрега к стенкам формы. При наборе полосы прикатывают роликом или прижимают руками в перчатках друг к другу для предотвращения появления пузырей и складок.A packet is drawn from the prepreg strips into the mold; when dialing, the prepreg strips are pressed sequentially against the walls of the mold. When typing, the strips are rolled with a roller or pressed with gloves on to each other to prevent the appearance of bubbles and wrinkles.

Сборка формы и установка прижимов для смыкания формы проводится в соответствии с конструкторской документацией на форму. Выдерживают собранную форму с набранным пакетом полос в термопечи при расчетной температуре необходимое количество часов. После остывания формы, извлекают изделие.The assembly of the mold and the installation of clamps for closing the mold is carried out in accordance with the design documentation for the mold. Maintain the assembled form with the set of strips in the thermal furnace at the calculated temperature for the required number of hours. After cooling the mold, remove the product.

Далее производят механическую обработку заготовки кронштейна в соответствии с требованиями конструкторской документацией на изделие. Производится обрезка припуска, удаление облоя, сверловка отверстий и т.д. Разметка под обрезку производится по шаблонам, сверловка отверстий - по кондукторным втулкам приспособления для сверловки. После выполнения всех механических обработок кронштейн покрывается защитными составами и наносится трекинг-эрозионно-стойкое покрытие. В качестве покрытия может быть использован силиконовый герметик или покрытие ЭП-140. Далее кронштейн проходит приемосдаточный контроль на соответствие требованиям конструкторской и технологической документации. Аналогичным образом производится изготовление нижних прижимов 2.Next, the bracket blank is machined in accordance with the requirements of the design documentation for the product. The allowance is trimmed, flashing removed, hole drilling, etc. Marking for trimming is done according to the templates, drilling holes - on the conductive bushings of the device for drilling. After all mechanical treatments have been completed, the bracket is covered with protective compounds and a tracking-erosion-resistant coating is applied. As a coating, silicone sealant or EP-140 coating can be used. Next, the bracket passes acceptance inspection for compliance with the requirements of design and technological documentation. Similarly, the manufacture of the lower clamps 2.

Установка кронштейнов в тоннеле метрополитена возможна с использованием фартука 9 в виде листового полимерного материала толщиной от 1,0 до 3,0 мм между металлическим контактным рельсом 3 и прижимами-изоляторами 2. В процессе монтажа фартук 9 из листового электроизоляционного материала (например листовой силиконовой резины, листовой фторопласт Ф-4, листовой термопластичный полипропилен) устанавливается на контактный рельс 3. Затем происходит установка прижимов-изоляторов 2. Схема изоляционного узла, состоящего из кронштейна, прижимов-изоляторов 2, фартука 9 и металлического контактного рельса 3 приведена на рисунке фиг. 2.Installation of brackets in the subway tunnel is possible using an apron 9 in the form of a sheet of polymer material with a thickness of 1.0 to 3.0 mm between the metal contact rail 3 and the clamps-insulators 2. During installation, the apron 9 is made of sheet electrical insulation material (for example, silicone rubber sheet , sheet fluoroplastic F-4, sheet thermoplastic polypropylene) is installed on the contact rail 3. Then the clamps-insulators are installed 2. The circuit of the insulating unit, consisting of a bracket, clamps-insulators tori 2, apron 9 and metal contact rail 3 are shown in the figure of FIG. 2.

Claims

1. The bracket of the suspension rail of the contact rail, made in the form of an arcuate part, in the upper part of which clamps-insulators for fastening the contact rail are fixed, and on the lower straight section of the bracket there are holes for fixing and adjusting the bracket on the rail, the arcuate part and clamps-insulators are made of fiberglass insulation, clamps-insulators are fixed on an arc-shaped part directly using a bolt connection, characterized in that the bolts of the clamps-insulators are located married along the vertical plane of symmetry of the bracket.

2. The bracket according to claim 1, characterized in that the diameter of the washers of the bolt fastening of the clamps-insulators is selected based on the condition of minimum protrusion beyond the nuts.

3. Bracket according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that between the clamps-insulators of the bracket and the metal contact rail is installed an elastic apron made of sheet polymer material.

4. Bracket according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that the surface of the bracket and clamps of the insulators is coated with silicone sealant.

5. The bracket according to claim 3, characterized in that the surface of the bracket and clamps of the insulators is coated with silicone sealant.