Разработки

Комплектующие для стрелочных электроприводов: Ножи контактные для автопереключателя стрелочных электроприводов

Комплектующие для стрелочных электроприводов: Ножи контактные для автопереключателя стрелочных электроприводов

Ножи контактные для автопереключателя стрелочных электроприводов типа СП-6М, СП-6К, СПГБ-4Б (М), СП-12Н(К) предназначены для осуществления коммутации электрического тока в автопереключателях электроприводов стрелочных.

Описание

Контактная пара в автопереключателе стрелочных электроприводов представляет собой трёхножевую колодку, входящую в скользящий контакт с упругим (пружинным) элементом, выполненными из бронзы. При этом в ходе коммутации электрического тока на основном ноже-пластине значение тока достигает »10-12А при 30В нагрузки, а на остальных двух ножах-пластинах порядка 0,5А при нагрузке 24В. Сами контактные ножи изготовлены из латуни Л59С и имеют никелевое покрытие. Пружинные контактные элементы, изготовленные из бронзы, также покрыты никелем. Работа контактной пары должна обеспечивать надёжное срабатывание как в холодный период года с пониженной влажностью, так и в жаркий период в условиях повышенной влажности.

В процессе коммутации электрического тока износ контактных поверхностей пар трения в зависимости от материала и силы тока возрастает в 10-100 раз в сравнении с износом в обесточенном состоянии, т.е. электроэрозионные процессы усиливают разрушение поверхности трения. Кроме того, исследование отработавших контактных пар показало, что имеет место и механическое изнашивание, как ножа, так и пружинного контакта, а при вскрытии коробки стрелочного перевода наблюдается надир в виде мелкой латунной стружки. Это обусловлено достаточно высокой твёрдостью пружинного контакта в сравнении с латунной основой ножа-пластины, хотя рекомендуется наоборот - твёрдость ножа основной колодки должна быть выше в 1,3-2,0 раза. Кроме того, на ряде пружинных контактов наблюдается острый облой, усиливающий износ, а также имеет место перекос пружинных контактов относительно штырей по плоскостям смыкания и, естественно, наблюдается точечный контакт, усиливающий местный износ контактного тела. По данным, представленными специалистами путевого хозяйства, общее количество циклов коммутации (наработка на отказ) стандартной контактной пары составляет не более 10 тыс. циклов.

Данная проблема может быть решена с использованием порошкового композиционного материала на основе карбида вольфрама и кобальта, легированного медью, углеродом и фосфором.

Детали из данного материала изготавливаются методом порошковой металлургии.


Физико-механические свойства материала:


Параметры

Значения

Плотность, г/см³

9,2-9,6

Твердость, НВ

Не менее 100

Предел прочности при изгибе, МПа, не менее

550

Удельное электрическое сопротивление, 10-8 Ом·м, не более

21,4


Преимущества

Применение ножей из композиционного материала:


  • в 1,5 – 2,2 увеличивается ресурс пружинных контактов, по сравнению с работой в паре с никелированными латунными ножами, при этом их стойкость сопоставима со стойкостью самих ножей, то есть, достигнут оптимум по работе контактной пары;
  • позволяет увеличить срок службы контактной пары в несколько раз и уменьшить эксплуатационные расходы по их содержанию и ремонту.



Правовая защищенность

Патент РФ на полезную модель № 91075 по заявке № 20009141780 от 132.11.2009 г.
Патентообладатель: ООО «НТЦ Информационные Технологии»