способ монтажа или демонтажа контактной подвески электрифицированных железных дорог

Формула изобретения

1. Способ монтажа или демонтажа контактной подвески электрифицированных железных дорог преимущественно в зоне сопряжения анкерных участков или разветвлений, при котором разматывают при монтаже или сматывают при демонтаже несущий трос и/или контактный привод с требуемым продольным усилием через расположенные на подвижной основе опорно-направляющие элементы, удерживаемые в требуемом положении по высоте и боковому смещению, отличающийся тем, что при монтаже или демонтаже в месте пересечения с несущим тросом и/или контактным проводом соседнего анкерного или ответвляющегося участка разматываемый или сматываемый несущий трос и/или контактный провод за зоной пересечения с противоположной местоположению опорно-направляющих элементов стороны соединяют со средством создания дублирующего натяжения, усилие продольного натяжения с опорно-направляющих элементов переводят на указанное средство, проходят место пересечения, усилие продольного натяжения возвращают на опорно-направляющие элементы и отсоединяют несущий трос и/или контактный провод от средства создания дублирующего натяжения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при прохождении места пересечения закрепляют концы отрезка обводного тросика и монтируемый или демонтируемый несущий трос и/или контактный привод по разные стороны от места пересечения с охватом пересекаемого несущего троса или контактного провода, после чего разъединяют монтируемые или демонтируемые несущий трос и/или контактный провод в месте пересечения.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при прохождении места пересечения ослабляют натяжение монтируемого или демонтируемого несущего троса и/или контактного провода в зоне пересечения, разъединяют эти трос и/или провод в месте пересечения, после чего образовавшиеся концы перекидывают через соответствующий пересекаемый несущий трос и/или контактный провод и восстанавливают соединение.

4. Способ по любому из пп. 1 3, отличающийся тем, что натяжение дублируют посредством подвижной основы, на которой установлены вспомогательные опорно-направляющие элементы, или постоянно сцепленного с основой дополнительного подвижного средства, при этом по меньшей мере один из элементов сцепки затормаживают.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что натяжение дублируют посредством подъемной монтажной установки, связанной с подвижной основой, или постоянно сцепленного с основой дополнительного подвижного средства.

6. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что натяжение дублируют посредством подъемной монтажной установки, перемещаемой вдоль направления монтажа или демонтажа по подвижной основе либо по сцепленному с основой дополнительному подвижному средству.

7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что натяжение дублируют с подъемной монтажной площадки посредством натяжного механизма, преимущественно лебедки.

8. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что натяжение дублируют с подвижной основы либо сцепленного с основой дополнительного подвижного средства посредством натяжного механизма, преимущественно лебедки, при этом монтажную площадку поджимают до упора силовым узлом в несущий трос и/или контактный провод либо в гибкий элемент их связи с натяжным механизмом.

9. Способ по любому из пп.4 8, отличающийся тем, что приводами перемещения подвижной основы, и/или подъемной монтажной площадки, и/или натяжного механизма при дублировании натяжения управляют по сигналам с датчиков усилия натяжения несущего троса и/или контактного провода.

10. Способ по любому из пп.1 9, отличающийся тем, что демонтаж и последующий монтаж контактной подвески при ее замене или первичный монтаж, осуществляемые в пределах анкерного участка, начинают от его конца, на котором контактный провод в зоне пересечения с другим контактным проводом расположен ниже последнего.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике и методам (способам) монтажа или демонтажа контактной подвески электрифицированных железных дорог под заданным рабочим натяжением несущего троса (НТ) и контактного провода (КП) контактной сети в зонах сопряжения анкерных участков и/или разветвлений, преимущественно при проведении работ ремонтно-восстановительного и профилактического характера.

Известен способ монтажа НТ и КП в зоне их анкеровки, включающий подсоединение к предварительно смонтированному на анкерной опоре блоку компенсатора температурных колебаний длины одного конца полиспаста, установку на анкеруемом НТ или КП (с оставлением свободным конца, достаточного по длине для последующего соединения с блоком компенсатора) натяжного зажима и подсоединение его к второму концу полиспаста, присоединение ведущего конца полиспаста к платформе, буксируемой автодрезиной (Марков А.С. Монтаж контактной сети железных дорог. М. Высшая школа, 1985, с.153). Далее при перемещении сцепки платформа-автодрезина осуществляют вытяжку (натяжение) НТ (КП) до подъема грузов блока компенсатора до требуемой высоты, затормаживание платформы, разъединение сцепки и перемещение автодрезины к полиспасту, соединение с вышки дрезины блока компенсатора с подтянутым НТ (КП), разгрузку полиспаста растормаживанием и подачей платформы в его сторону и, наконец, демонтаж (снятие) полиспаста с использованием вышки автодрезины.

В аналогичном способе монтажа сопряжений анкерных участков еще осуществляют врезку гирлянды изоляторов (Марков А.С. Контактные сети. М. Высшая школа, 1991, с. 185). Для этого по обе стороны от места врезки на НТ (КП) устанавливают натяжные зажимы, присоединяют к ним ручную лебедку, посредством которой снимают натяжение на участке между упомянутыми зажимами. Далее НТ (КП) разрезают, концы присоединяют к гирлянде изоляторов, после чего разгружают и снимают лебедку.

Данный способ монтажа (демонтажа) контактной подвески в зоне сопряжения ее анкерных участков очень трудоемок и плохо совместим с прогрессивными высокопроизводительными способами монтажа (демонтажа) контактной подвести, известными, например, из авторского свидетельства СССР N 1342770 (В 60 М 1/28, 1985) и европейского патента N 0416136 (В 60 М 1/28, 1988).

В способе по авторскому свидетельству N 1342770 раскатку, рабочее натяжение и необходимые скрепления НТ и КП с консолями и между собой осуществляют последовательно на дискретных отрезках пути, равных части анкеруемого участка (протяженность последнего составляет порядка 1600 м).

При реализации данного способа с использованием устройства по авторскому свидетельству N 1614969 (В 60 М 1/28, 1988) задействованы две практически унифицированные расстыковываемые части раскаточно-монтажного поезда, каждая из которых содержит тяговое средство (автомотриссу) с подъемной монтажной площадкой (вышкой) и раскаточную платформу, имеющую приводные барабаны для НТ и КП, регулируемые по высоте опорно-направляющие устройства в виде горизонтальных балок (по числу НТ и КП) с направляющими роликами, с грузами обеспечения рабочего натяжения НТ и КП, с захватами для подсоединения этих грузов к НТ и КП и с лебедками управления положением и состоянием (закрыт-раскрыт) захватов и грузов относительно направляющих балок.

По данному способу лидирующая часть поезда раскатывает НТ и КП на длине двух межопорных участков пути, лебедками по направляющим отводит назад связанные тросом с грузами захваты, фиксируемые захваты на НТ и КП и после разгрузки лебедок обеспечивает силой веса грузов рабочее натяжение НТ и КП (выбираемая слабина равна длине направляющих).

Вторая часть поезда (на ней барабаны с НТ и КП не задействованы, механизмы перемещения захватов по направляющим заблокированы) после натяжения НТ и КП первой частью проезжает с раскрытыми захватами на один пролет (40-70 м) в направлении к первой части поезда, устанавливая с монтажной вышки автомотрисы звеньевые струны. После остановки автомотрисы у очередной опоры захваты закрываются, и тем самым платформа второй части поезда берет на себя рабочее натяжение НТ и КП смонтированной части контактной сети.

После взятия второй частью поезда натяжения НТ и КП на себя первая часть поезда своими лебедками тянет свои захваты по направляющим назад, тем самым раскрывает их (отдает натяжение на вторую часть) и осуществляет раскатку НТ и КП на следующем межопорном отрезке пути.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ монтажа и демонтажа контактной подвески электрифицированных железных дорог, преимущественно в зоне сопряжения анкерных участков или разветвлений, при котором разматывают при монтаже или сматывают при демонтаже несущий трос и/или контактный провод с требуемым продольным усилием через расположенные на подвижной основе опорно-направляющие элементы, удерживаемые в требуемом положении по высоте и боковому смещению (Европейский патент N 0416136, В 60 М 1/28, 1988).

Обеспечение бокового смещения НТ и КП осуществляют либо в процессе непрерывного движения поезда, либо при периодических остановках поезда при прохождении опорно-направляющими элементами каждой опоры.

По данному способу раскатку, натяжение, требуемое положение НТ и КП обеспечивают с тягового средства (самоходная платформа), а установку соединительных струн с подъемной монтажной площадки (тележки), перемещаемой по направляющим на крыше постоянно сцепленного с тяговым средством монтажногрузового вагона(ов).

Задействованное для реализации данного способа монтажа рельсовое транспортное средство (поезд) с приемлемой эффективностью позволяет вести и обратный процесс демонтаж изношенной контактной сети (в этом случае поезд движется задом наперед, то есть подъемной монтажной площадкой вперед).

Главный недостаток данного весьма эффективного и прогрессивного способа заключается в том, что он применим без каких-либо существенных ограничений на всем протяжении анкерного участка, включая и зоны сопряжения анкерных участков, лишь при монтаже вновь создаваемых контактных сетей. При замене старых (изношенных) НТ и КП, да еще в пределах одного лишь анкерного участка проблемным является обеспечение как раскатки, так и обязательного требуемого натяжения НТ и КП при завершении монтажа взамен старых новых НТ и КП в зоне их сопряжения с НТ и КП соседнего анкерного участка, ибо по схеме простого (двухпролетного) и эластичного (трехпролетного) сопряжения (Горшков Ю.И. Бондарев Н.А. Контактная сеть. М. Транспорт, 1990, с.89) конечные части НТ и КП соседних анкерных участков,уходя на анкеровку, перекрещиваются между собой и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях.

Так, в направлении сверху вниз в этой зоне расположены (чередуются) НТ одного (первого) анкерного участка, НТ другого, КП одного, КП другого. К тому же мешают и струны соседнего анкерного участка.

Не меньшей проблемой и по тем же причинам является и обеспечение с использованием тех же технических средств и демонтажа старых (изношенных) НТ и КП в зоне от анкерной опоры вплоть до места пересечений (перекрещиваний) с еще недомонтированными НТ и КП соседнего анкерного участка.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в распространении применимости известного прогрессивного способа-прототипа на случае проведения ремонтно-восстановительных работ на контактной сети (демонтаж старых и последующий монтаж новых НТ, КП и других элементов подвески), причем включая и зоны сопряжения соседних анкерных участков, и с обеспечением при этом отвечающей способу-прототипу технологичности и производительности.

Технический результат достигается тем, что в способе монтажа или демонтажа контактной подвески электрифицированных железных дорог, преимущественно в зоне сопряжения анкерных участков или разветвлений, при котором разматывают при монтаже или сматывают при демонтаже несущий трос (НТ) и/или контактный провод (КП) с требуемым продольным усилием через расположенные в требуемом положении по высоте и боковому смещению, при монтаже или демонтаже в месте пересечения с несущим тросом и/или контактным проводом соседнего анкерного или ответвляющегося участка разматываемый или сматываемый несущий трос и/или контактный провод за зоной пересечения с противоположной местоположению опорно-направляющих элементов стороны соединяют со средством создания дублирующего натяжения, усилие продольного натяжения с опорно-направляющих элементов переводят на указанное средство, проходят место пересечения, усилие продольного натяжения возвращают на опорно-направляющие элементы и отсоединяют несущий трос и/или контактный провод от средства создания дублирующего натяжения.

В одном из вариантов проходку (создание или устранение) пересечения (перекрещивания) осуществляют путем закрепления (например, с использованием натяжных зажимов) концов соответствующим образом пропущенного отрезка обводного гибкого элемента (тросика) на монтируемый или демонтируемый НТ и/или КП по разные стороны от места пересечения (разветвления) и последующего разъединения (разрезания, например) монтируемого или демонтируемого НТ и/или КП в зоне пересечения (разветвления).

Обводной тросик в этом случае может быть оставлен на НТ и КП как при их монтаже, так и демонтаже, поскольку, как правило, находится на участке, не взаимодействующем с токосъемниками подвижного состава. В противном случае при монтаже на контактном проводе обводной тросик после проходки перенесения заменяют специальным серийно выпускаемым соединителем концов КП.

В другом варианте проходку пересечений осуществляют путем разъединения предварительно ослабленного (провисающего НТ и/или КП, перекидки концов для проходки пересечения и последующего восстановления соединения (съемными соединителями либо сваркой).

Альтернативное (дублирующее) натяжение, то есть перевод усилия натяжения с опорно-направляющих элементов для ослабления натяжения в зоне пересечения, в одном из вариантов осуществляют посредством разъемного скрепления НТ и/или КП с подвижной основой, являющейся носителем опорно-направляющих элементов, или с постоянно (в процессе работы) сцепленного с ней дополнительного подвижного по рельсам средства (например, монтажного вагона, автомотрисы), при этом хотя бы один из элементов сцепки затормаживают.

В другом близком варианте альтернативное (дублирующее) натяжение осуществляют посредством (с использованием) подъемной монтажной установки, перемещаемой вдоль монтажа по подвижной основе подъемной монтажной площадке (тележки, кабины, люльки), связанной с подвижной основой и/либо постоянно сцепленным с ней дополнительным подвижным средством, в том числе и с обеспечением возможности перемещения этой площадки относительно ее носителя в направлении осуществляемого монтажа/демонтажа. В последнем случае упомянутая площадка оснащена приводами перемещений как по высоте, так и по горизонту.

Главным преимуществом последнего варианта является то, что электромонтеры посредством подъемной (и в подварианте перемещаемой по горизонту) площадки находятся максимально близко и удобно относительно места проводимых работ, в том числе и относительно оптимального места перехвата (дублирования) натяжения, что существенно повышает производительность. Кроме того, наличие собственного привода горизонтальных перемещений площадки позволяет ее перемещениями оперативно корректировать усилие натяжения НТ и КП (после разъемного подсоединения их к этой площадке) и компенсировать прослабления НТ и КП от технологических и конструктивных зазоров и люфтов в местах подвижных (шарнирных) соединений элементов сцепки и монтажной площадки.

В более предпочтительном варианте, чтобы не ограничивать подвижность многопрофильной монтажной площадки во время обеспечения ею альтернативного натяжения, упомянутое натяжение обеспечивают посредством натяжного механизма, например, в виде лебедки, со своим приводом и, как правило, датчиком натяжения, гарантирующими вне зависимости от скорости и направления перемещения монтажной площадки требуемое усилие удержания (натяжения) НТ и/или КП.

В одном варианте, более технологичном, упомянутый натяжной механизм смонтирован на самой монтажной площадке (тележке, кабине и т.п.), а в другом

на подвижной основе (носитель опорно-направляющих элементов) или на сцепленном с ней дополнительном подвижном средстве. Во втором случае монтажную площадку поднимают до упора какого-либо ее силового (несущего) конструктивного элемента(ов) (преимущественно поддерживающие-направляющего ролика, валика, блока и т.п.) в натягиваемые (удерживаемые) НТ и/или КП либо гибкий элемент (тросик) их связи с тянущим механизмом.

Следующая особенность заявляемого способа заключается в том, что в целях поддержания значения альтернативного (дублируемого) натяжения НТ и/или КП в требуемых пределах вне зависимости от направления и скорости перемещений ремонтного поезда (подвижной основы) и монтажной площадки относительно подвижной основы, что существенно для повышения производительности при ремонтно-восстановительных и профилактических работах на контактной сети, привода перемещений подвижной основы и/или подъемной монтажной площадки и/либо натяжного механизма во время обеспечения альтернативного (дублирующего) натяжения взаимодействуют с датчиками усилия натяжения НТ и/или КП.

Общей для всех выше охарактеризованных вариантов особенностью является то, что с учетом порядка расположения задействуемых механизмов (барабанов, направляющих элементов, монтажных площадок и т.п.) и целесообразности уменьшения числа соединений на КП, влияющих на его эластичность и износоустойчивость, демонтаж и последующий монтаж контактной подвески при ее замене или первичный монтаж, осуществляемые в пределах одного анкерного участка, начинают от того конца анкерного участка, на котором его КП в зоне перекрещивания проходит ниже КП соседнего анкерного участка.

Суть изобретения пояснена схемой (вид сверху) эластичного (трехпролетного) сопряжения анкерных участков (фиг. 1, на которой НТ не изображен) и видом сбоку на ремонтный поезд в момент прохождения зоны перекрещивания в вариантах дублирования натяжения посредством "пристегивания" НТ (КП) к элементам конструкции монтажной тележки (фиг.2) и посредством натяжного механизма с задействованием подъемной подвижной монтажной площадки в качестве промежуточной опоры (фиг.3).

Согласно фиг.1 на анкерных 1,2 и переходных 3 и 4 опорах посредством элементов скрепления (кронштейны, фиксаторы и т.п.) 5 смонтированы КП 6 одного анкерного участка и КП 7 другого. Для уменьшения неравномерности износа токоприемников подвижного состава КП относительно продольной оси 8 пути смонтирован зигзагообразно, а не участвующие в токосъеме их концы 9, 10 (изображены тоньше остальной части) отходят вверх (на 200-500 мм) в сторону и через компенсаторы 11 температурных колебаний длины закреплены на анкерных опорах 1 и 2 соответственно.

В зонах 12 и 13, лежащих по разные стороны от места 14 перекрещивания КП обоих анкерных участков, подсоединяется обводной тросик (если используется).

Монтаж (демонтаж) в проиллюстрированном примере ведется в направлении стрелки 15, а подсоединение средства создания дублирующего натяжения осуществляется в зоне 16 при монтаже и в зоне 17 при демонтаже.

Согласно фиг. 2 ремонтный поезд содержит сцепку из самоходной подвижной основы 18 и двух монтажных (с отсеками и помещениями для грузов и обитания обслуживающего персонала) вагонов 19.

На основе 18 установлены приводные барабаны 20 с/для НТ 21 и 22 с/для КП, опорно-направляющие элементы (блоки) 23 (для НТ) и 24 (для КП) с раздельными приводами 25 удержания их в требуемом положения по высоте и боковому смещению и подъемник 26 с люлькой.

На крыше вагонов установлены подъемные монтажные площадки (тележки) 27, имеющие привода подъема и перемещений 28 вдоль вагона, ролики (валики) 29, 30 для поддержания НТ и КП соответственно, захваты 31 для оперативного скрепления НТ и КП с тележкой на время дублирования натяжения, при котором НТ и КП в промежутке между барабанами 20, 22 (опорно-направляющими блоками 23,24 и местом перехвата натяжения провисают. Захваты 31 могут быть заимствованы из устройства по авт.свид. N 1614969.

Согласно фиг.3 на монтируемом (демонтируемом) НТ 21 (и/или КП) закреплен натяжной зажим 32, от которого через опорный валик (блок) 29, расположенный на прочном несущем элементе тележки 27, к приводной лебедке (тянущему механизму) 33, установленной на краю крыши вагона 29, идет гибкий элемент связи (тросик) 34. Обводной тросик 35 в зоне перекрещивания 14 монтируемого НТ 21 с НТ 36 соседнего анкерного участка (его конец закреплен на опоре 1) охватывает НТ 36 и натяжными зажимами 37, 38 закреплен на монтируемом НТ 21, разрезаемом в месте 39 для его прокладки под НТ 36 в зазоре между соединительными струнами 40 и 41, с помощью которых к НТ подвешивают КП.

Работа рассматривается сначала на примере демонтажа пришедшего в негодность КП 7 только на одном анкерном участке действующей электрифицированной железной дороги.

Ремонтный поезд, двигающийся в направлении стрелки 15 вагоном 19 вперед, останавливают кабиной подъемника 26 у опоры 2 и посредством этого подъемника производят блокировку компенсатора 11 температурных удлинений. Захватами 31 скрепляют КП 7 с конструкцией монтажной подъемной тележки 27 (например, с ограждением), которая, перемещаясь по крыше вагона или вместе с вагоном (поездом) против стрелки 15, натяжение КП берет не себя. Провисший конец 10 КП 7 после снятия струн 40 и 41 (см. фиг. 3) отсоединяют от блока-компенсатора 11, запасовывают в барабан (механизм подачи) 22, и натяжение переводят на механизмы 22, 24, 25.

Далее захват 31 раскрывают, и более ничто не мешает демонтажу КП (снятию струн, отсоединению от фиксаторов, от средней анкеровки, сматыванию на барабан 22 и т.п.) вплоть до места перекрещивания 14 в зоне сопряжения с другим анкерным участком другого (левого) конца КП 7, проходящего аналогично левому концу 9 КП 6 на фиг.1. Дальнейшему сматыванию КП 7 препятствует упирание блока 24 в перекрещивающийся, идущий чуть ниже (примерно на 200 мм) конец КП соседнего анкерного участка.

Для прохождения этого перекрещивания натяжение КП переводят на подъемную монтажную тележку 27 либо скреплением КП с ней в зоне 17, либо подсоединением к этой зоне посредством натяжного зажима 32 троса 34 тянущей лебедки 33, размещенной на вагоне-носителе тележки (см.фиг.3) либо на самой тележке. После ослабления натяжения контактный провод над перекрещиванием разрезают, концы переводят под КП соседнего анкерного участка, сращивают и досматывают на барабан 22 оставшийся конец, освобожденный от струн и блока компенсатора 11.

Для устранения перекрещиваний при демонтаже целесообразно использовать обводной тросик 35, так как в процессе демонтажа требуется усилие натяжения, как минимум, на порядок меньше значения, необходимого при монтаже и последующей эксплуатации контактной сети, и потому подсоединение этого тросика в точках 37(13), 38(14) и разрезание в зоне 39 (см.фиг.3) сматываемого КП или НТ возможно без снятия натяжения, что экономит время.

Если по предложенному способу монтажно-ремонтных работ одновременно с КП демонтируется и НТ 21 (см. фиг. 3), то появляется требующее преодоления (устранения) еще одно перекрещивание (демонтируемого НТ 21 с НТ 36 соседнего анкерного участка), согласно проиллюстрированной на фиг. 1 схеме расположенное в зоне анкеровки не левого как у КП, а правого конца, в зоне сопряжения с правым по фиг.1 анкерным участком.

Основные отличия при монтаже, например, нового КП взамен ранее снятого изношенного заключаются в том, что в этом случае ремонтный поезд движется в направлении стрелки 15 вперед не вагоном 19, а подвижной основой 18 и что дублирующее натяжение прикладывают в зоне 16, а не в зоне 17, поскольку по общему для монтажа и демонтажа правилу должна быть соблюдена последовательность: опорно-направляющие элементы 23,24 место перекрещивания зона приложения усилия дублирующего натяжения.

Если одновременно с КП начинают раскатывать и НТ (позиция 21 на фиг.3), то в зоне сопряжения он должен быть пропущен в "окне" между вертикальными струнами 40, 41 под НТ 36 соседнего (правого) анкерного участка, то есть должно быть создано перекрещивание. Его создают по той же технологии, что и в процессе демонтажа, в частности, с переводом натяжения с элементов 20, 23, 25 на одно из следующих средство: подъемник 26, вагоны 19, подъемные монтажные площадки (тележки) 27, натяжной механизм 33. На другом левом конце НТ 21 воссоздаваемого анкерного участка уходит на анкеровку выше НТ левого анкерного участка и потому последний не препятствует автоматизированной раскатке с усилием, задаваемым датчиком натяжения. Такие датчики включены в цепи управления приводов обеспечения как основного эксплуатационного натяжения, то есть в привода перемещений поезда (основы 18), механизмов 20, 22-25, так и дублирующего, в привода перемещений подъемника 26, тележек 27, поезда, механизма 33.

При первичном монтаже контактной сети,при котором контактная сеть с одной стороны уже готова, а с другой полностью отсутствует, осуществляемом в направлении 15 (фиг.1), требуется преодоление (создание) лишь одного перекрещивания: правого конца монтируемого НТ с левым концом НТ уже смонтированного анкерного участка.