компенсатор контактной сети железной дороги

Формула изобретения

1. Компенсатор контактной сети железной дороги, включающий одинарный подвижный блок с рамой, с одной стороны соединенной с компенсируемым проводом или проводами, а с другой стороны - с грузовым тросом, и два неподвижных блока с общей рамой, отличающийся тем, что все блоки компенсатора имеют равные диаметры, а общая рама неподвижных блоков выполнена с возможностью образования шарнирного соединения с поворотной проушиной, взаимодействующей через ось с кронштейном, установленным на опоре, при этом длина общей рамы составляет не менее двух с половиной диаметров блока.

2. Компенсатор контактной сети железной дороги по п.1, отличающийся тем, что блоки компенсатора выполнены с рамами равной длины, а общая рама неподвижных блоков образована рамами неподвижных блоков, выполненными с возможностью вращения относительно друг друга.

3. Компенсатор контактной сети железной дороги по п.2, отличающийся тем, что рамы неподвижных блоков связаны с помощью шарнира.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электрификации железных дорог, в частности к блочно-грузовым компенсаторам контактной сети железной дороги.

Известны компенсаторы контактной сети железной дороги (см., например, книгу А.С.Маркова Контактные сети, М.: Высшая школа, 1991 г., стр. 82 или Каталог типовых узлов контактной сети М.: ТЭЛП, 1984 г., стр. 104, 105), включающий несколько блоков как подвижных, так и неподвижных, соединенных с одной стороны с помощью троса с гирляндой грузов, с другой с компенсируемым проводом (проводами).

Достоинством таких компенсаторов является возможность применения стандартных блоков одинакового диаметра, что повышает степень унификации контактной подвески при сохранении заданных эксплуатационных свойств. Однако в процессе работы грузовой трос, проходя через подвижный и неподвижный блоки, изгибается в разные стороны, что снижает срок его службы и повышает трудоемкость обслуживания компенсатора.

Известен блочно-грузовой компенсатор контактной сети железной дороги, содержащий одинарный подвижный и два неподвижных блока, оси которых жестко закреплены в двух рамах. Изолированная рама подвижного блока соединена с одной стороны с компенсируемым проводом (проводами), с другой стороны с грузовым тросом, а общая рама неподвижных блоков связана с поводком, который шарнирно соединен с поворотной проушиной, взаимодействующей через ось с кронштейном, установленным на опоре (И.А.Беляев. Устройства контактной сети на зарубежных дорогах. М.: Транспорт, 1991 г., стр. 119-120). Грузовой трос, огибающий неподвижные и подвижный блоки, с одной стороны связанный с грузами, а с другой стороны с рамой подвижного блока, изгибается только в одну сторону, что повышает срок его службы по сравнению со сроком службы описанного выше компенсатора. Из-за необходимости обеспечения зазора между витками грузового троса на разных блоках дальний от опоры неподвижный блок имеет меньший диаметр.

В рабочем состоянии компенсатора на его поводок действуют две силы: первая - вертикальная, равная весу грузов, и вторая - горизонтальная, равная тройному натяжению грузового троса, которое, в свою очередь, равно весу грузов. Под действием этих сил поводок повернется в шарнирном соединении с поворотной проушиной на угол 18,4 градуса, а общая рама неподвижных блоков под действием двойной силы натяжения троса, действующей на меньший блок, повернется вокруг оси большего блока и займет горизонтальное положение.

Наличие блоков различного диаметра приводит к увеличению массы и габаритов компенсатора.

Ресурс грузового троса и компенсатора в целом определяется соотношением диаметров блоков и троса (его величина должна быть не менее 20). Поэтому долговечность компенсатора и, как следствие, надежность его работы снижаются с введением в конструкцию блока малого диаметра. Размеры больших блоков, существенно влияющие на массу и габариты компенсатора, влияния на ресурс компенсатора не оказывают.

Применение в известном компенсаторе блоков разного диаметра снижает степень унификации контактной подвески, увеличивает ее стоимость и стоимость ремонтных работ.

Известный компенсатор является наиболее близким по технической сущности заявляемому решению и выбран в качестве прототипа.

Задачей заявляемого изобретения является снижение металлоемкости, повышение надежности и степени унификации контактной подвески.

Технический результат достигается тем, что в компенсаторе контактной сети железной дороги, включающем одинарный подвижный блок с изолированной рамой, соединенной с одной стороны с компенсируемым проводом (проводами), а с другой с грузовым тросом, и два неподвижных блока с общей рамой, все блоки компенсатора имеют равный диаметр, а общая рама неподвижных блоков выполнена с возможностью образования шарнирного соединения с поворотной проушиной, взаимодействующей через ось с кронштейном, установленным на опоре, при этом длина указанной рамы составляет не менее двух с половиной диаметров блока.

Применение блоков равного диаметра стало возможным благодаря удлинению рамы, связывающей неподвижные блоки. Длина указанной рамы, равная не менее двух с половиной диаметров блока, обеспечивает ее соединение непосредственно с поворотной проушиной. При этом зазор между витками троса образуется за счет отклонения рамы от горизонтали на угол, определяемый соотношением общей длины рамы к расстоянию между осью соединения рамы с поворотной проушиной и осью неподвижного блока, ближайшего к опоре.

Применение блоков одинакового диаметра, а также исключение из конструкции поводка позволяет унифицировать контактную подвеску, значительно снизить массу и габариты компенсатора, а также трудоемкость его изготовления.

Для увеличения степени унификации каждый блок компенсатора выполнен с рамой равной длины, а общая рама неподвижных блоков образована рамами неподвижных блоков, выполненными с возможностью вращения друг относительно друга. Указанное вращение достигается, например, за счет соединения рам с помощью шарнира.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых на фиг.1 показан общий вид заявляемого компенсатора с удлиненной рамой, связывающей неподвижные блоки; на фиг.2 показан общий вид заявляемого компенсатора с удлиненной рамой, образованной рамами двух неподвижных блоков.

Компенсатор контактной сети железной дороги согласно изобретению содержит одинарный подвижный 1 и два неподвижных блока 2, оси которых жестко закреплены в рамах 3 и 4. Рама 3 подвижного блока с одной стороны соединена с компенсируемым проводом (проводами) 5, а с другой с грузовым тросом 6, взаимодействующим с грузом 7 и огибающим подвижный 1 и неподвижный 2 блоки, а общая рама 4 неподвижных блоков 2 выполнена длиной, составляющей не менее двух с половиной диаметров блока, и с помощью шарнира 8 соединена с поворотной проушиной 9, взаимодействующей через ось с кронштейном 10, установленным на опоре 11, при этом все блоки компенсатора как подвижный, так и неподвижные выполнены равного диаметра.

В варианте компенсатора, содержащего блоки одного диаметра с рамами одной длины и общей удлиненной рамой 4 неподвижных блоков, образованной двумя частями - рамами неподвижных блоков (фиг.2), части рамы 4 неподвижных блоков 2 соединены с помощью шарнира 12.

Монтаж и работа компенсатора осуществляются следующим образом.

В процессе монтажа удлиненную раму 4 неподвижных блоков 2 с помощью шарнира 8 соединяют с поворотной проушиной 9, а раму подвижного блока 1 с компенсируемым проводом 5. В блоки 1 и 2 заправляют трос 6, один конец которого соединяют с рамой 3 подвижного блока 1, второй с гирляндой грузов 7.

При нагружении компенсируемого провода 5 рама 4 неподвижных блоков 2 подвергается действию четырех сил: первой - вертикальной, равной весу грузов, и второй - горизонтальной, также равной весу грузов, приложенных к раме 4 в месте заделки оси ближайшего к опоре 11 блока, третьей и четвертой горизонтальных сил, каждая из которых равна натяжению грузового троса 6. Последнее, в свою очередь, равно весу грузов и приложено к общей раме 4 в месте заделки оси второго, дальнего от опоры 11 блока. Под действием этих сил рама 4 повернется в шарнирном соединении 8 с поворотной проушиной 9, а рама 3 подвижного блока под действием силы натяжения троса 6 займет горизонтальное положение. Поворот рамы 4 позволит обеспечить зазор между витками грузового троса на неподвижном блоке.

При этом за счет увеличения диаметра блоков увеличится ресурс компенсатора и, как следствие, надежность его работы с одновременным повышением степени унификации элементов контактной подвески.

При выполнении удлиненной рамы 4 неподвижных блоков 2, сочлененной с соединением ее частей с помощью шарнира 12, рама первого неподвижного блока, ближнего к опоре, соединенная с проушиной 9 с помощью шарнира 8, под действием указанных четырех сил повернется, а другая часть рамы 4 и рама 3 подвижного блока займут горизонтальное положение. Поворот составляющих рамы 4 относительно друг друга позволит обеспечить зазор между витками грузового троса на неподвижном блоке. При этом увеличение элементов в составе компенсатора - внесение дополнительного шарнира 12 несколько снижает надежность компенсатора, но этот недостаток незначителен по сравнению с достигаемым положительным эффектом, получаемым за счет увеличения унификации и снижения стоимости производства.

Изготовление блоков и рам компенсатора одинакового размера и обеспечение шарнирного соединения рам неподвижных блоков позволяет собрать компенсатор из трех одинаковых узлов (модулей), каждый из которых содержит блок с рамой, и значительно повысить степень унификации элементов подвески, а также снизить стоимость подвески и повысить ее ремонтопригодность в целом.