устройство для настройки средств гашения автоколебаний контактной подвески

Формула изобретения

1. Устройство для настройки средств гашения автоколебаний контактной подвески, включающее контактный провод, гасители автоколебаний, отличающееся тем, что на контактном проводе или на гасителе колебаний проводов закрепляют гибкий рабочий трос с изолятором, расположенным вблизи верхнего конца троса, и эластичным элементом, расположенным ниже изолятора, а нижний конец рабочего троса прикрепляют к диску с нанесенными на нем в определенном порядке отверстиями с помощью кривошипа, размещенного в одном из отверстий в зависимости от выбранной амплитуды колебаний, а диск жестко закреплен на валу редуктора, соединенного с электродвигателем, который подключен к сети питания через регулятор напряжения.

2. Устройство для настройки средств гашения автоколебаний контактной подвески по п.1, отличающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде пружины.

3. Устройство для настройки средств гашения автоколебаний контактной подвески по п.1, отличающееся тем, что в качестве регулятора напряжения может быть использован линейный автотрансформатор.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к линиям энергоснабжения, контактирующих с токоприемниками транспортных средств, а именно контактные проводные линии, вспомогательные устройства для них и контактные провода, и может быть использовано для настройки средств гашения автоколебаний контактной подвески.

Известны использующиеся в настоящее время способы для настройки средств гашения автоколебаний контактной подвески (Беляев И.А., Чекулаев В.Е. Предупреждение автоколебаний контактных проводов. // Ж.-д. транспорт. - Сер.: «Электроснабжение железных дорог». - ЦНИИТЭИ МПС. - 1999, - Вып.1-2. - С.14-22), включающие в себя, в частности, раскачивание проводов вручную. Недостатком его является то, что практически такой объем работ силами персонала дистанции электроснабжения выполнить невозможно из-за больших трудозатрат.

Известно устройство гашения автоколебаний (Горошков Ю.И., Гуков А.И. Ветроустойчивость контактной сети. - М.: Транспорт, 1969. - С.120), которое вмонтировано в струну в среднюю часть пролета, состоящее из цилиндра с расположенным в нем поршнем, защемленным на пружине, которая имеет жесткую связь с цилиндром. Со временем некоторые части этого устройства разрушаются, а визуально этого определить нельзя. В настоящее время нет устройств, позволяющих определить рабочее состояние средств гашения. Кроме того, ревизионная проверка данных устройств занимает большое количество времени, снятие напряжения с данного участка контактной подвески и больших трудозатрат.

Цель изобретения - повышение эффективности настройки средств гашения автоколебаний контактной подвески, уменьшение трудозатрат и количества времени на настройку.

Указанная цель достигается тем, что процесс настройки средств гашения автоколебаний механизирован.

Сущность изобретения заключается в том, что на контактном проводе или на гасителе колебаний проводов закрепляют гибкий рабочий трос с изолятором, расположенным вблизи верхнего конца троса и эластичным элементом, расположенным ниже изолятора, а нижний конец рабочего троса прикрепляют к диску с нанесенными на нем в определенном порядке отверстиями с помощью кривошипа, размещенного в одном из отверстий в зависимости от выбранной амплитуды колебаний, а диск жестко закреплен на валу редуктора, соединенного с электродвигателем, который подключен к сети питания через регулятор напряжения.

На чертеже представлена схема устройства для настройки средств гашения автоколебаний контактной подвески, включающего гибкий рабочий трос 3, на котором размещены эластичный элемент 4 и изолятор 5, верхним концом рабочий трос 3 присоединен через крепление 9 к контактному проводу 7 или к устройству для гашения автоколебаний 6, в данном случае динамический гаситель колебаний проводов, а нижним концом при помощи кривошипа 8 рабочий трос 3 крепится на диск 2 с отверстиями, необходимыми для регулирования амплитуды колебания. Диск 2 жестко крепится на валу механизма вращения 1, который состоит из электродвигателя и редуктора. Механизм вращения 1 подключен к сети питания через регулятор напряжения 10, в качестве которого может быть использован линейный автотрансформатор.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Контактная подвеска изначально начинает колебаться с собственной частотой колебания пролета, а затем под воздействием ветровых и гололедных нагрузок частота меняется, провода попадают в резонанс и начинаются автоколебания.

Автоколебания проводов - это незатухающие колебания, вызванные аэродинамическими силами, возникающими при обтекании потоком воздуха проводов, имеющих форму сечения, отличающуюся от круга. Поэтому гололедные отложения имеют несимметричную форму.

Предлагаемое устройство устанавливают на автомотрисе и транспортируют к месту работ. Его жестко закрепляют, чтобы исключить самостоятельные движения, которые наводят помехи.

Автоколебания происходят при воздействии на контактную подвеску ветра с постоянной скоростью 6-10 м/с, направленного к проводам под углом, близким к прямому. Они наблюдаются преимущественно на участках железной дороги, расположенных на равнинных, безлесных, незастроенных местностях.

Амплитуда колебания проводов достигает больших величин, автоколебания могут наблюдаться на протяжении десятков километров в течение суток и более.

Прекращаются автоколебания только при изменении климатических условий, поэтому для борьбы с автоколебаниями проводов используются технические и организационные меры.

Известны меры защиты контактной подвески от автоколебаний (Техническая инструкция «О мерах по повышению надежности работы контактной подвески на участках, подверженных автоколебаниям проводов» ЦЭЭ-2 от 19.02.1999 г), а именно: оборудование участков схемами профилактического подогрева проводов контактной сети, установка струн между несущим тросом и контактным проводом из проволоки БМ-6 в середине пролета и у электрических соединителей на расстоянии 0,3-0,4 м от них, при изолированных консолях - монтаж опорных струн между седлом и контактным проводом, установка демпферных успокоителей, при наличии двух контактных проводов - монтаж ромбовидной контактной подвески.

Для более точной и менее трудоемкой настройки средств гашения автоколебаний контактной подвески может быть использовано предлагаемое устройство.

Предлагаемое устройство закрепляют на контактном проводе, для чего верхний конец рабочего троса 3 присоединяется к контактному проводу 7, а другим концом он присоединен с помощью кривошипа к диску 2, затем запускают механизм вращения 1, который создает колебания, идентичные собственным колебаниям проводов, которые определяют либо опытным путем, либо рассчитывают по формуле (Беляев И.А., Вологин В.А. Взаимодействие токоприемников и контактной сети. - М.: Транспорт, 1983. - С.28):

где - коэффициент, зависящий от конструкции опорного узла;

l - длина пролета, м;

(Т+K) - суммарное натяжение проводов подвески, Н;

q_k - нагрузка от веса проводов цепной подвески с гололедом, Н/м.

Отверстия на диске 2 расположены в зависимости от требуемой амплитуды колебаний, подаваемых на контактную подвеску. Скорость вращения вала, регулируемая линейным автотрансформатором, создает требуемую частоту колебаний, подаваемых на контактную подвеску.

Меняя скорость вращения вала, с помощью эластичного элемента 4 (пружина) можно добиться, что провода контактной подвески 7 попадают в резонанс, тогда можно регулировать положение гасителей автоколебания в пролете, настраивать сами средства гашения, наблюдать поведение полуволны на контактной подвеске и производить дополнительные исследования, связанные с автоколебаниями.

Использование устройства для настройки средств гашения автоколебаний позволяет эффективнее настраивать различные средства гашения в пролете, что увеличивает эффективность гашения автоколебаний контактной подвески, а в отдельных случаях полностью исключает их.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет вследствие механизации процесса снизить трудозатраты, уменьшить затраты времени на настройку средств гашения колебаний контактной подвески.