Проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей (варианты)

 

Изобретение относится к электротехнике и железнодорожному транспорту. Проводник содержит стальной провод с никелевым или хромовым покрытием и является сердечником, обвитым медными проводами, а поверх медных проводов - стальными с никелевым или хромовым покрытием, или никелево-медным. В другом варианте провод снабжен никелевым или хромовым покрытием и является сердечником, обвитым медными проводами, снабженными никелевым или хромовым покрытием, а поверх медных проводов расположены стальные провода с медным покрытием. В третьем варианте этот стальной провод является сердечником, обвитым медными проводами, снабженными никелевым или хромовым покрытием, а поверх проводов расположены стальные провода с никелево-медным покрытием. В четвертом варианте в качестве проводов, обвивающих сердечник, используют по крайней мере один стальной или стальной с никелевым или хромовым покрытием, или стальной с медным покрытием, или стальной с никелево-медным покрытием, а поверх этих проводов расположены стальные провода с никелевым или хромовым покрытием, или медным, или никелево-медным покрытием. Технический результат - увеличение срока службы, обеспечение достаточной гибкости при меньшем расходе меди. 4 с. и 1 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к электротехнике и к железнодорожному транспорту в части автоматического управления движением поездов, в частности к проводникам, использующимся в качестве межрельсовых элементов, таких как дроссельные и междупутные перемычки, стрелочные и стыковые электротяговые соединители железнодорожных путей и другие.

Известно изготовление дроссельных перемычек из гибкого стального оцинкованного троса ("Автоматика, связь, информатика" 1998, 2, с.36 "Стальные дроссельные перемычки для некоторых участков").

Недостатком известного проводника для изготовления дроссельных перемычек и электротяговых соединителей железнодорожных рельсов является то, что использовать его можно только для слабозагруженных линий из-за большого сопротивления, при большой нагрузке требуется проводник большего диаметра, при этом теряется его гибкость и возникают трудности при монтаже.

Известно использование сталеалюминевых проводов марки АС для изготовления дроссельных перемычек и соединителей стыков железнодорожных рельсов (ГОСТ 839-80).

Недостатком известного проводника в качестве дроссельных перемычек и соединителей стыков является то, что для закрепления таких проводов на клемме и болте необходимо применять специальную технологию: обжатие, сварку взрывом, конденсаторную сварку, сварку в аргоне, неточное соблюдение этой технологии приводит к местному перегреву, а иногда и к пережогу перемычки.

Известен проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей, выбранный в качестве прототипа, содержащий 19 стальных проволок, с покрытием из меди, сплетенных в 1 провод (ГОСТ 4775-91 "Провода биметаллические сталемедные для перемычек дроссель-трансформаторов и электротяговых соединителей" марки ПБСМ).

Недостатком прототипа является высокая себестоимость его изготовления в связи с низкой производительностью процесса получения биметалла, а также недостаточная коррозионная стойкость изделий из него, подвергающихся разрушению под воздействием окружающей среды.

Задачей, стоящей перед создателем изобретения, является создание альтернативного проводника для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей, обеспечивающего надежный электрический контакт за счет достаточной гибкости, коррозионной стойкости и непривлекательности для хищений, а также имеющего более низкую себестоимость.

Предложен проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей, содержащий стальной провод с покрытием, новым, в котором является то, что этот стальной провод снабжен никелевым или хромовым покрытием и является сердечником, обвитым медными проводами, а поверх медных - стальными с никелевым или хромовым покрытием, или никелево-медным.

Вторым вариантом проводника является проводник, у которого медные провода снабжены никелевым или хромовым покрытием.

Третьим вариантом является проводник, у которого поверх медных проводов с никелевым или хромовым покрытием расположены стальные провода с медным покрытием.

Четвертым вариантом является проводник, у которого поверх медных проводов с никелевым или хромовым покрытием расположены стальные провода с никелево-медным покрытием.

Пятым вариантом является такой проводник, в котором использован сердечник - стальной, покрытый никелем или хромом, обвитый медными проводами, среди которых хотя бы один провод является стальным, или стальным с никелевым, или хромовым, или медным, или никелево-медным покрытием, медные провода покрыты либо не покрыты никелем или хромом, при этом внешний повив состоит из стальных проводов с никелевым или хромовым покрытием или медным или никелево-медным покрытием.

Испытания предлагаемого проводника для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей в условиях Южно-Уральской железной дороги показали, что за счет того, что медные провода находятся под стальными проводами, прекратились хищения перемычек и соединителей с целью сдачи лома цветных металлов. Покрытие стали никелем, хромом или медью приводит к повышению коррозионнойстойкости и, следовательно, к увеличению срока службы проводников, при этом за счет наличия медных проводов и никелевого или хромового покрытия увеличивается токопроводящая поверхность, а расход меди при этой же токопроводности уменьшается. Кроме того, находясь между проводами с покрытием, медь защищена от истирания и внешних механических повреждений, что также удлиняет срок службы проводника и повышает его надежность. Технология нанесения покрытия на отдельные провода электролитическим методом более эффективна и себестоимость проводника ниже в 1,2-1,3 раза.

При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг. 1 - 9 приведены схемы проводников для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей.

Предлагается, согласно изобретению, проводник 1 для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей, содержащий стальной провод 2, являющийся сердечником, снабженным никелевым или хромовым покрытием 3, который обвит медными проводами 4, а поверх медных проводов 4 - стальными проводами 2 с никелевым или хромовым покрытием 3 или никелево-медным 5.

Вторым вариантом является проводник 6, медные провода 4 которого снабжены никелевым или хромовым покрытием 3.

Третьим вариантом является проводник 7, у которого поверх медных проводов 4 с никелевым или хромовым покрытием 3 расположены стальные провода 2 с медным покрытием 8.

Четвертым вариантом является проводник 9, у которого поверх медных проводов 4 с никелевым или хромовым покрытием 3 расположены стальные провода 2 с никелево-медным покрытием 5.

В пятом варианте проводников 10, 11, 12, 13, по крайней мере, один из проводов, обвивающих сердечник, является стальным 2, стальным 2 с никелевым или хромовым покрытием 3, стальным 2 с медным покрытием 8, стальным 2 с никелево-медным покрытием 5. Позиции провода-сердечника и проводов внешнего повива указаны на фиг.1-5.

Проводник работает следующим образом. При прохождении тока по проводникам 1, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 он проходит в основном по медным проводам 4, никелевым или хромовым покрытиям 3, медному покрытию 8, никелево-медному покрытию 5, в разных вариантах исполнения проводника, так как они имеют меньшее сопротивление, чем стальные провода 2. Нанесение покрытия на отдельные провода осуществляют электролитическим способом, а сборку в единый проводник - скручиванием с помощью крутильной машины. Толщина покрытий выбирается в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации.

Предлагаемый проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей обладает большим сроком службы за счет хорошей защиты от истирания, внешних механических повреждений и агрессивной окружающей среды при меньшем расходе меди и достаточной гибкости проводника, что делает его технологичным в эксплуатации, прочным и защищает от хищений, а это в совокупности ведет к увеличению безопасности движения по железной дороге. Кроме того, себестоимость его изготовления на 20-30 % ниже по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

1. Проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей, содержащий стальной провод с покрытием, отличающийся тем, что этот стальной провод снабжен никелевым или хромовым покрытием и является сердечником, обвитым медными проводами, а поверх медных проводов - стальными с никелевым или хромовым покрытием, или никелево-медным.

2. Проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей по п. 1, отличающийся тем, что медные провода снабжены никелевым или хромовым покрытием.

3. Проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей, содержащий стальной провод с покрытием, отличающийся тем, что этот стальной провод снабжен никелевым или хромовым покрытием и является сердечником, обвитым медными проводами, снабженными никелевым или хромовым покрытием, а поверх медных проводов расположены стальные провода с медным покрытием.

4. Проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей, содержащий стальной провод с покрытием, отличающийся тем, что этот стальной провод снабжен никелевым или хромовым покрытием и является сердечником, обвитым медными проводами, снабженными никелевым или хромовым покрытием, а поверх проводов расположены стальные провода с никелево-медным покрытием.

5. Проводник для изготовления межрельсовых элементов железнодорожных путей, содержащий стальной провод с покрытием, отличающийся тем, что этот стальной провод снабжен никелевым или хромовым покрытием, а в качестве проводов, обвивающих сердечник, используют по крайней мере один стальной или стальной с никелевым или хромовым покрытием, или стальной с медным покрытием, или стальной с никелево-медным покрытием, а поверх этих проводов расположены стальные провода с никелевым или хромовым покрытием, или медным, или никелево-медным покрытием.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9