離心式飛爪棘輪制動鎖緊器及接觸網補償裝置的製作方法
2023-12-09 19:26:11 4
專利名稱:離心式飛爪棘輪制動鎖緊器及接觸網補償裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電氣化鐵路的接觸網補償裝置，特別涉及一種斷線制動鎖緊 器及帶有該制動鎖緊器的接觸網補償裝置。
背景技術：
目前全世界電氣化鐵路接觸網補償裝置的導線和承力索，是用鋼絲繩與各種型式 的補償裝置相聯接，當導線和承力索在列車運行過程中突發性發生斷線，棘輪補償裝置的 墜砣重力或彈簧補償裝置的彈簧力形成強大的拉動力將會把斷線的接觸網瞬間拉向補償 裝置的一邊，造成線斷網破的惡性事故，迫使列車停運。
中國專利資料庫中公開了一種電氣化鐵路接觸網的側面制動棘輪張力補償裝置， 其公開號:CN101695907,申請日=2009. 10. 30，
公開日=2010. 04. 21 ；該裝置包括制動支撐 架，制動支撐架通過兩旋臂與棘輪軸相連接，棘輪軸與棘輪本體通過採用自潤滑複合材料 製成的滑動軸承同軸設置，棘輪本體可繞棘輪軸轉動，棘輪本體由輪轂、多個輻板和輪緣構 成，棘輪本體輻板兩側、輪轂的外圓周表面分別設置有張緊輪槽和張緊輪槽，該兩槽內設置 有繩槽，輪緣外圓周表面設置有底部鑄造有繩槽和鋼絲繩孔的棘輪輪槽，輪緣的兩側對稱 鑄造有制動齒圈，制動支撐架下端固接有緩衝制動裝置。該裝置採用側面制動方式，在斷線 故障發生時，制動板與鑄造在棘輪輪槽兩側面上的錐狀波形制動齒摩擦、嚙合制動，解決了 徑向制動式棘輪補償裝置斷齒的問題。其不足之處在於該裝置體積大，重量重，結構複雜， 制動距離長。
中國專利資料庫中，還公開了一種具有斷線制動保護功能的接觸網補償裝置，其 公開號:CN201320977,申請日=2008. 07. 25，公告日為=2009. 10.07 ；該裝置由定滑輪、動滑 輪、補償繩、凸輪、可調整推桿、調節裝置、墜砣串及其連接、固定附件組成，該補償裝置安裝 於接觸網支柱上，並連接接觸網線索，正常工作時，通過調節裝置和可調整推桿，並利用補 償繩的張力作用，使凸輪輪緣與補償繩穩定保持一定的間隙，不影響補償繩工作時的正常 移動。在接觸網線索斷線時，整個框架部分失去平衡下擺，推桿推動凸輪旋轉，使輪緣迅速 靠向定滑輪，與定滑輪中的補償繩接觸，並利用墜砣串的重力使凸輪、補償繩、定滑輪在瞬 間完成自鎖，達到迅速可靠制動的目的。其不足之處在於該裝置同樣具有長，制動容易失 靈，鎖緊可靠性差。
實用新型內容
本實用新型的目的之一是提供一種離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，使其能瞬間制 動，且制動距離短，同時，其具有極高的承載能力，並具有張力鎖定的功能。
本實用新型的目的之一是這樣實現的一種離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，包括內 齒棘輪、飛爪和飛輪，所述內齒棘輪套裝在飛輪上，飛輪的外圓周上至少設有一個飛爪槽， 所述飛爪插接在飛爪槽中，飛爪與飛輪之間設有驅使飛爪收縮在飛爪槽內的彈性機構，飛 爪的端部與內齒棘輪的棘齒相對應。[0007]該裝置工作時，內齒棘輪與一個固定件固定連接，飛輪中心與轉軸相固定，當轉軸 緩慢正向或反向轉動時，由於有彈性機構的作用，飛爪貼靠在飛輪上，使轉軸可以雙向轉 動；當轉軸突然受到迎向棘齒方向的大扭矩作用時，轉軸的轉動速度瞬間加快，在離心力作 用下，飛爪飛動，脫離飛爪槽底部，迅速與內齒棘輪的棘齒相結合，然後，飛爪槽底部迅速抵 住飛爪根部，實現制動，與現有技術相比本實用新型由於飛爪動作靈敏，飛爪飛動卡住棘 齒，可以更迅速地實現制動；當實現制動後，加在飛輪上的大扭矩可經飛爪、內齒棘輪而由 固定件承受，其承載強度由受力強度最薄弱的棘齒所決定，由於棘齒在工作過程中主要受 到的是來自於棘齒兩端的推力，而受到的扭力較小，因此整個裝置更容易實現高承載能力， 可靠性高。該裝置可用於各種接觸網的補償裝置上，在接觸網斷線時，實現瞬間快速制動， 避免線斷破網事故。
為改善飛爪槽和飛爪之間的受力狀況，所述飛爪槽的底部與飛爪根部之間為相互 配合的圓弧面。在飛爪飛動後再次與飛爪槽結合時，飛爪槽底部與飛爪根部的整個圓弧面 同時接觸，可以承受較大衝擊力，進一步保證了裝置的使用可靠性。
為使得飛爪在初始狀態或在微小轉動的情況下，飛爪能可靠貼靠在飛輪上，飛爪 與飛輪之間設有驅使飛爪收縮在飛爪槽內的彈性機構，所述彈性機構為拉簧、壓簧或扭簧。
為便於將飛輪與轉軸相連，所述飛輪中心設有花鍵孔。通過花鍵孔與設有花鍵的 主軸相連，具有較大的扭矩承受能力。當然，該裝置也並不局限於採用花鍵方式連接，也可 以是平鍵連接，或採用其他的連接方式，如螺釘連接、焊接等。
為了鎖定補償裝置工地安裝前的初始力，所述飛輪一側設有外徑大於飛輪的張力 鎖定板，張力鎖定板周邊均勻設有若干腰形張力鎖定孔，內齒棘輪周邊設有兩個與腰形張 力鎖定孔位置相對應的圓形張力鎖定孔。張力鎖定板與內齒棘輪之間經穿過腰形孔的鎖緊 螺釘相連接。該方案方便了運輸和初始安裝。
作為本實用新型的優選方案之一，在飛輪外圓周方向上均勻設有兩個或兩個以上 飛爪槽，可使得裝置受力平衡，飛爪槽也可以僅設置一個。
本實用新型的目的之二是提供一種帶有上述離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的接觸 網補償裝置，使其能在接觸網斷線故障發生時，能迅速實現制動，避免造成線斷網破的惡性事故。
本實用新型的目的之二是通過如下技術方案實現的一種接觸網補償裝置，包括 恆張力彈簧補償裝置，在恆張力彈簧補償裝置上固定設有如上所述的離心式飛爪棘輪制動 鎖緊器，所述離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的內齒棘輪與恆張力彈簧補償裝置的一端側板固 定連接，所述離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的飛輪與恆張力彈簧補償裝置的主軸固定連接。
上述恆張力彈簧補償裝置為已有技術，其用於給接觸網的輸電導線或承力索提供 恆定的張力；當發生接觸網斷線故障時，加在主軸上的張力瞬間失去，飛輪迅速轉動，此時， 飛爪在離心力作用下甩出，與內齒棘輪的棘輪結合，瞬間實現強制制動，避免出現將接觸網 強制拉向一邊，造成破網事故，其可安全應用在電氣化鐵路的接觸網補償裝置的架設中。
本實用新型的目的之二還可以通過過如下技術方案實現的一種接觸網補償裝 置，包括設置在電桿上的支架，支架上安裝有可轉動的主軸，主軸上固定設有相互聯動的大 徑張緊線輪和一個或兩個小徑張緊線輪，大徑張緊線輪外繞裝有鋼絲繩，鋼絲繩下端懸吊 有墜砣，小徑張緊線輪外繞裝有聯結導線或承力索的鋼絲繩，所述主軸上固定設有如上所述的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，該離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的內齒棘輪與支架外側板 固定連接，離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的飛輪與主軸固定連接。
工作時，墜砣始終通過大徑張緊線輪和小徑張緊線輪給接觸網的輸電導線或承力 索提供恆定的張力，在熱脹冷縮、自然伸長等因素的影響下，大徑張緊線輪和小徑張緊線輪 適應性轉動，由於轉動速度緩慢，離心力不足以將飛爪甩出飛爪槽底部，因此，飛輪可隨主 軸的轉動而轉動；當輸電線斷線故障時，小徑張緊線輪上的張力瞬間失去，全部墜砣的重量 拉動大徑緊線輪迅速轉動，此時，飛爪在離心力作用下甩出，與內齒棘輪的棘輪結合，瞬間 實現強制制動，避免出現將輸電線強制拉向一邊，造成破網事故。與現有技術相比，本實用 新型結構簡單，使用可靠，制動距離小於70mm。其可安全應用在電氣化鐵路的接觸網補償裝 置的架設中。
本實用新型的目的之二也可以通過過如下技術方案實現的一種接觸網補償裝 置，其特徵在於包括設置在電桿上的支架，支架中間安裝有可轉動的主軸，主軸上固定設 有相互聯動的一個或兩個大徑張緊線輪和兩個小徑張緊線輪，大徑張緊線輪和小徑張緊線 輪外分別繞裝有鋼絲繩，大徑張緊線輪外的鋼絲繩下端懸吊有大容量墜砣，兩個小張緊線 輪外的鋼絲繩用與兩個互相垂直鉸接的平衡板之一聯結，另一平衡板聯結導線張緊繩和承 力索張緊繩，支架外側板上設有一個或兩個如權利要求
1或2所述的離心式飛爪棘輪制動 鎖緊器，所述離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的內齒棘輪與支架外側板固定連接，所述離心式 飛爪棘輪制動鎖緊器的飛輪與主軸固定連接。
上述大容量墜砣可為兩組或兩組以上的墜砣，可提供更大重力。
作為上述技術方案的進一步改進，所述張緊線輪和張緊線輪外圓設有螺旋繩槽。 鋼絲繩可有序排列在螺旋繩槽中，徹底解決了鋼絲繩卡滯和偏磨現象。
作為上述技術方案的進一步改進，所述大徑張緊線輪和小徑張緊線輪的輪徑比為 3:1-4: 1。可通過較輕的墜砣在輸電線上提供足夠大的張力。
圖1為本實用新型離心式飛爪棘輪制動鎖緊器結構示意圖；
圖2為圖1的左視圖；
圖3為圖1中離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的立體圖；
圖4為圖1中離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的另一角度的立體圖；
圖5為一種接觸網恆張力彈簧補償裝置的結構示意圖；
圖6本實用新型又一種接觸網補償裝置的立體結構示意圖；
圖7為圖6的A向局部結構示意圖。
圖8為本實用新型第三種接觸網補償裝置的立體結構示意圖。
圖9為本實用新型第四種接觸網補償裝置的立體結構示意圖。
其中，1腰形張力鎖定孔，2安裝孔，3張力鎖定板，4花鍵孔，5拉簧，6彈簧固定螺 釘，7飛爪，8內齒棘輪，9飛爪槽，10飛輪，11支架，12電桿，13鋼絲繩，14墜砣，14a大容量 墜砣，15導線張緊繩，16大徑張緊線輪，17離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，18、18a主軸，19小 徑張緊線輪，20恆張力彈簧補償裝置，21側板，22承力索張緊繩，23平衡板。
具體實施方式
實施例1
如圖1-4所示，為一種離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，其結構主要包括有內齒棘輪 8、飛爪7和飛輪10，內齒棘輪8套裝在飛輪10上，兩者之間留有間隙，飛輪10的外圓周上 沿飛輪軸中心對稱設有兩個飛爪槽9，飛爪7插接在飛爪槽9中，飛爪7與飛輪10之間設有 驅使飛爪收縮在飛爪槽內的彈性機構，該彈性機構為拉簧5，飛爪7上設有拉簧固定螺釘6， 飛輪10上設有拉簧安裝槽，拉簧5 —端固定在拉簧安裝槽中，另一端連接在拉簧固定螺釘 6上，飛爪7的端部與內齒棘輪8的棘齒相對應；飛爪槽9的底部與飛爪的7根部之間為相 互配合的圓弧面；飛輪10中心設有花鍵孔4。
飛輪10外可以設置蓋板，也可以如圖所示，不設置蓋板，而是在飛輪10的一側設 有外徑大於飛輪10的張力鎖定板3，該張力鎖定板3與飛輪10 —體製造，以簡化結構，內齒 棘輪8周邊設有若干安裝孔2和兩個圓形張力鎖定孔，張力鎖定板3周邊設有若干腰形張 力鎖定孔1，張力鎖定板3與內齒棘輪8之間可經穿過腰形張力鎖定孔1上的鎖緊螺釘相連 接，通過鎖緊螺釘將內齒棘輪和飛輪相固定，便於運輸和安裝，安裝後將鎖緊螺釘拆除。
本實用新型並不局限於上述實施例，所述彈性機構為還可以為壓簧或扭簧，位置 可以設置在飛爪外側，其只需要提供足夠的將飛爪7推擠入飛爪槽9中的力即可；花鍵孔4 也可以是帶有單個鍵槽或雙鍵槽的孔；此外，飛爪7可以設置一個或多個，在設置多個的情 況下，宜在飛輪10圓周方向上均勻分布。
實施例2
如圖5所示，為一種接觸網補償裝置，包括恆張力彈簧補償裝置20，在恆張力彈簧 補償裝置20的主軸18a上固定設有如實施例1的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器17，該離心式 飛爪棘輪制動鎖緊器17的內齒棘輪與恆張力彈簧補償裝置的側板21固定連接，該離心式 飛爪棘輪制動鎖緊器17的飛輪與恆張力彈簧補償裝置的主軸18a固定連接。
實施例3
如圖6-7所示，為安裝有如實施例1所示的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的接觸網 墜砣補償裝置，其結構主要包括設置在電桿12上的支架11，支架11上安裝有可轉動的主 軸18，主軸18上設有相互聯動的大徑張緊線輪16和一個或兩個小徑張緊線輪19，大徑張 緊線輪16外繞裝有鋼絲繩13a，鋼絲繩13a下端懸吊有墜砣14，小徑張緊線輪19外繞裝有 聯結導線或承力索的鋼絲繩13b，離心式飛爪棘輪制動鎖緊器17設置在主軸18上，該離心 式飛爪棘輪制動鎖緊器17的內齒棘輪8與支架11固定的外側板連接，該離心式飛爪棘輪 制動鎖緊器17的飛輪10與主軸18固定連接；大徑張緊線輪16和小徑張緊線輪19的輪徑 比為 3 1-4 1。
本實施例中大徑張緊線輪16位於中部，小徑張緊線輪19有兩個並分別位於大徑 張緊線輪16兩側；所述大徑張緊線輪和小徑張緊線輪外圓設有螺旋繩槽。大徑張緊線輪16 和小徑張緊線輪19的位置關係並不受上述局限，還可以有其他排布形式。
該裝置工作時，墜砣14始終通過大徑張緊線輪16和小徑張緊線輪19給接觸網的 輸電線提供恆定的張力，在輸電線日常工作時，大徑張緊線輪16和小徑張緊線輪19會隨輸 電線上的拉力作適應性轉動，由於轉動速度緩慢，離心力不足以將飛爪7甩出飛爪槽9底 部，因此，飛輪10可隨主軸18的轉動而轉動；當輸電線突發斷線故障時，小徑張緊線輪19
6上的張力瞬間失去，全部墜砣的重量拉動大徑張緊線輪16迅速轉動，此時，飛爪7在離心力 作用下甩出，與內齒棘輪8的棘輪結合，瞬間實現強制制動，其制動距離不大於70mm;同時 可實現張力鎖定，墜砣14上的重量形成的扭矩轉移到支架11上。本實用新型可徹底解決 鋼絲繩卡滯和偏磨現象。
實施例4
如圖8所示，為安裝有如實施例1所示的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的接觸網大 容量墜砣補償裝置，其結構主要包括設置在電桿12上的支架11，支架11上安裝有可轉動的 主軸18，主軸18上一個大徑張緊線輪16和兩個小徑張緊線輪19，大徑張緊線輪16和小張 緊線輪19相聯動，大徑張緊線輪16外繞裝有鋼絲繩13a，鋼絲繩13a下端懸吊有大容量墜 砣14a，大容量墜砣14a可以通過兩組墜砣得以實現，其重量大，但長度可以較小，小徑張緊 線輪19外另行繞裝有鋼絲繩13b，鋼絲繩13b與兩個互相垂直鉸接的平衡板23之一相聯 結，導線張緊繩15和承力索張緊繩22與另一平衡板相聯結。兩個離心式飛爪棘輪制動鎖 緊器17設置在主軸18兩端，該離心式飛爪棘輪制動鎖緊器17的內齒棘輪8與支架11的 外側板固定連接，該離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的飛輪10與主軸18固定連接；離心式飛爪 棘輪制動鎖緊器的工作原理與實施例1相同，大徑張緊線輪16和小徑張緊線輪19的輪徑 比為 3 1-4 1。
如圖9為本實施例的一個明顯變形，其大徑張緊線輪16為兩個，大容量墜砣14a 由兩個大徑張緊線輪16分別懸吊，離心式飛爪棘輪制動鎖緊器可以只設置一個。
該技術方案解決了在一套裝置上同時能解決張緊導線和承力索的下錨技術難題， 簡化了結構。本實用新型還可運用於接觸網鼓輪並聯補償裝置及一切需張力補償技術領域：
的補償裝置。
在本實用新型公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內 容，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特徵作出一些替換和變形，這些替換和 變形均在本實用新型的保護範圍內。
權利要求
一種離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，其特徵在於包括內齒棘輪、飛爪和飛輪，所述內齒棘輪套裝在飛輪上，飛輪的外圓周上至少設有一個飛爪槽，所述飛爪插接在飛爪槽中，飛爪與飛輪之間設有驅使飛爪收縮在飛爪槽內的彈性機構，飛爪的端部與內齒棘輪的棘齒相對應。
2.根據權利要求
1所述的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，其特徵在於所述飛爪槽的底 部與飛爪根部之間為相互配合的圓弧面。
3.根據權利要求
1或2所述的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，其特徵在於所述彈性機 構為拉簧、壓簧或扭簧。
4.根據權利要求
1或2所述的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，其特徵在於所述飛輪的 一側設有外徑大於飛輪的張力鎖定板，張力鎖定板周邊均勻設有若干腰形張力鎖定孔，內 齒棘輪周邊設有至少兩個與腰形張力鎖定孔位置相對應的圓形張力鎖定孔。
5.根據權利要求
1或2所述的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，其特徵在於所述飛爪槽 在飛輪外圓周方向上均勻設有兩個或兩個以上。
6.一種接觸網補償裝置，包括恆張力彈簧補償裝置，其特徵在於在恆張力彈簧補償 裝置上固定設有如權利要求
1或2所述的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，所述離心式飛爪棘 輪制動鎖緊器的內齒棘輪與恆張力彈簧補償裝置的一端側板固定連接，所述離心式飛爪棘 輪制動鎖緊器的飛輪與恆張力彈簧補償裝置的主軸固定連接。
7.一種接觸網補償裝置，包括設置在電桿上的支架，支架中間安裝有可轉動的主軸，主 軸上固定設有相互聯動的大徑張緊線輪和一個或兩個小徑張緊線輪，大徑張緊線輪外繞裝 有鋼絲繩，鋼絲繩下端懸吊有墜砣，小徑張緊線輪外繞裝有聯結導線或承力索的鋼絲繩，其 特徵在於所述接觸網補償裝置上固定設有如權利要求
1或2所述的離心式飛爪棘輪制動 鎖緊器，所述離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的內齒棘輪與支架外側板固定連接，所述離心式 飛爪棘輪制動鎖緊器的飛輪與主軸固定連接。
8.一種接觸網補償裝置，其特徵在於包括設置在電桿上的支架，支架中間安裝有可 轉動的主軸，主軸上固定設有相互聯動的一個或兩個大徑張緊線輪和兩個小徑張緊線輪， 大徑張緊線輪和小徑張緊線輪外分別繞裝有鋼絲繩，大徑張緊線輪外的鋼絲繩下端懸吊有 大容量墜砣，兩個小張緊線輪外的鋼絲繩與兩個互相垂直鉸接的平衡板之一聯結，另一平 衡板聯結導線張緊繩和承力索張緊繩，支架外側板上設有一個或兩個如權利要求
1或2所 述的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，所述離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的內齒棘輪與支架外側 板固定連接，所述離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的飛輪與主軸固定連接。
9.根據權利要求
7或8所述的接觸網補償裝置，其特徵在於所述大徑張緊線輪、小徑 張緊線輪外圓分別設有螺旋繩槽。
10.根據權利要求
7或8所述的接觸網補償裝置，其特徵在於大徑張緊線輪和小徑張 緊線輪的輪徑比為3 1-4 1。
專利摘要
本實用新型公開了接觸網技術領域：
內的離心式飛爪棘輪制動鎖緊器，包括內齒棘輪、飛爪和飛輪，內齒棘輪套裝在飛輪上，飛輪的外圓周上至少設有一個飛爪槽，飛爪插接在飛爪槽中，飛爪與飛輪之間設有驅使飛爪收縮在飛爪槽內的彈性機構，飛爪的端部與內齒棘輪的棘齒相對應。在接觸網突然斷線後迅速強制將飛輪制動。本實用新型還公開了帶有上述離心式飛爪棘輪制動鎖緊器的接觸網補償裝置，包括支架上設置的可轉動的主軸，主軸上設有相互聯動的大、小徑張緊線輪，大徑張緊線輪外繞裝懸吊墜砣的鋼絲繩，小徑張緊線輪外繞裝有聯結導線或承力索的鋼絲繩，上述內齒棘輪與支架固定連接，飛輪與主軸固定連接。本實用新型可徹底解決鋼絲繩卡滯和偏磨現象。
文檔編號B60M1/26GKCN201721349SQ201020262478
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月19日
發明者吳利群, 吳承宸, 帖廣宏, 帖榮俊, 潘英, 陳勇 申請人:帖榮俊;潘英;吳利群;帖廣宏;陳勇;吳承宸導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan