檢查接觸網導線用的機械的製作方法
2023-05-13 14:51:56 1
專利名稱：檢查接觸網導線用的機械的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢查接觸網導線用的機械。該機械裝有能在軌道的鋼軌上滾動的軌行機構、一套走行驅動機構和一個有車體的機架，上面裝有能調節高度的測量用集電弓。
鐵道的經常保養，也和道床一樣，要求每隔一定的時間也對接觸網進行檢查與保養，必要時進行修復。隨電氣化列車行車速度的提高，準確遵守接觸導線規定位置的重要性也在不斷提高。對接觸網導線進行必要檢查用的機械，在實踐中一般是人們所知的電動塔式接觸網檢修車。這和檢修車一般利用自己的走行驅動機構，通過軌行機構能在線路的鋼軌上走行，並裝有集電弓形式的測量用電弓。測量用電弓固定於支承在塔式接觸網檢修車底架的車體上，其高度可以調節。測量行駛時，用電子儀器通過集電弓測取和記錄接觸導線的高度，確切地說用自動記錄儀繪出接觸導線的高度。
這種接觸網檢修車在使用中已經住了考驗，但總是存在這樣一個問題，就是在某些情況下，軌行機構的彈簧懸掛裝置會改變車體與鋼軌頂面間的距離，從而影響接觸導線高度的測量結果，或使測量結果發生錯誤。
因此，本發明的目的就是要創造本文前述的一種機械，要求用這種機械能保證在各種使用條件下，更可靠地，特別是更準確地檢查接觸網導線的高度。
這個目的是用本發明這樣解決的，就是在機架上，確切地說在本體上裝有能調節高度的測量框架，其下端具有支承在軌行機構的輪軸上，確切地說具有直接支承在軌行機構走行的鋼軌頂面上的結構形式，而測量框架的上端則與一套測量接觸導線高度用的測量裝置相連。
這種結構形式特殊的優點是，由於測量框架支承在軌行機構的輪軸上，確切地說直接支承在鋼軌頂面上，所以能避開軌行機構的彈性作用，準確地特別是直接地測量接觸導線與鋼軌頂面之間的距離。因為測量框架與機架不是剛性連接的，而是沿機架上下移動，所以能可靠地防止機架對測量的準確性產生影響，比如在有超高的彎道上，因重心偏移向使機械對軌道平面傾斜時。
根據權利要求2所述之結構形式，即測量框架的下端支承在一塊與軸箱相連的水平支承板上，測量框架配備有測量基準，做為測量滑接導線高度的出發點。測量基準與鋼軌頂面的距離始終保持不變，因此可做為測量時的可靠基準點。
利用權利要求3所述結構形式，即在測量框架的下端裝有用於支承在支承析上的滾輪，可以在曲線上順利地使與軌行機構的輪軸相連的支承板和測量框架之間產生相對位移。由於測量框架安裝在機架上，所以與機架一起依軌道的橫向移動。
權利要求4所述之結構形式，即測量框架由兩根橫向間隔布置並能調節的垂直導向杆組成，它具有這樣的特別優點，就是利用螺紋可以改變導向杆的長度，從而可以補償車輪磨耗引起的高度差。
利用權利要求5所述之測量框架結構形式，即測一框架的兩根導向杆，位於車體處的上端，用鉸接與一裝有測量裝置的橫向隔離元件相連，它可以很好地防止因車體一側的彈性變形而使沿車體移動的測量框架被拉緊，確切地說被彎曲。同時也可保證裝有滾輪的兩根導向杆始終保持支承狀態。
利用權利要求6所述之結構形式，即上述測量裝置有一根與手輪和高度刻度尺相連的垂直螺杆，它又與水平的裝有刻度尺的水平滑動導板相連，並在該導板上裝有能移動的具有高度刻度尺的支架，它可以保證架設接觸網時，以順利而簡單的同時又準確易讀的方法，測出接觸導線的高度。由於支架能橫向移動，從而能適應接觸導線的側嚮往復偏移。
利用權利要求7所述之結構形式，即在測量裝置的測量框架和測量用集電弓之間裝有如旋轉電位計之類的位移傳感器，它可以在一次連續測量行駛中，用電子儀器測取和記錄接觸網導線全長的高度，確切地說可從將測取的數據轉發給一部終端設備，使操作人員能直接讀出數據。
根據本發明的另一結構形式，測量框架在軌行機構帶緣滾輪之間與裝在滾輪輪軸上的軸傳動裝置相連，確切地說測量框架直接支承在滾輪的輪軸上。這種結構形式可以使測量框架的結構簡單而集中，便於穿過機架，從而形成節省空間的結構形式。為了防止對測量結果產生幹擾性影響，可以將測量框架固定在機械橫向的中間，比如直接固定在本體保護端牆上。因為軸傳動裝置直接裝在滾輪的輪軸上，從而可以準確測出鋼軌頂面與接觸導線之間的高度。
按照權利要求9所述的方法，即測量框架的下端圍繞一根橫向水平軸與一傳動裝置相連接時，測量框架能夠轉動，因此在機械起動或制動時，軸傳動裝置不可避免發生的少量轉動，不會影響測量結果。
權利要求10的改進項目，即在裝有測量橫梁的測量框架的上方，用一套固定在框架上的驅動機構能迅速將測量橫梁從轉移工地時的走行位置轉換為頂靠接觸網導線的作業位置。
利用權利要求11的改進項目，即在測量橫梁的上端與測量導板相連，並與螺旋彈簧相連，可以通過測取測量板條自由側面與測量橫梁之間的距離變化，立即發現與測量板條相接觸的導線在高度方面的誤差。
利用權利要求12所述之結構形式，即測量導板與一固定在驅動機構上的位移測量傳感器相連，這樣可以準確而不間斷地測到接觸導線與鋼軌頂面之間在高度方面的誤差。
權利要求13所述之改進項目，即在測量框架與測量橫梁之間裝有控制液壓閥的終端開關，它能使測量導板根據接觸導線高度誤差的大小，不斷地向前推進，從而使高度的檢查始終在集電弓與接觸導線之間保持規定的壓緊力的情況下進行。
利用權利要求14的結構形式，即測量橫梁至少與一根導向杆相連，該導向杆裝在與液壓缸相連的導向滑塊裡，這樣可以保證測量橫梁不發生扭曲，從而使該橫梁在每一高度上都處於正確的橫向位置。
權利要求15所述之改進項目，即測量框架穿過機架的一個開口，該開口有一導向板，使框架無間隙地貼靠機架，這樣能完全不受裝在彈簧裝置上的機架的影響而根據軌道的位置依機械的橫向移動。
從權利要求16所述之高度測量導板，它垂直於輪軸並裝有長度刻度尺，可以隨時讀出接觸導線當時的高度。
最後，權利要求17所述之方法，即在測量框架的下端裝有帶緣滾輪，可以使測量框架適應結構特點(特別是在滾輪輪軸範圍內)，支承在滾輪的輪軸上，確切地說直接支承在軌道的鋼軌上，以便測定接觸導線與鋼軌頂面之間的準確距離。
下文將利用圖示的結構實施例進一步闡明本發明;附圖有
圖1為按照本發明的機械的局部透視示意圖，該機械裝有測量框架和測量用的集電弓，用於檢查接觸網的導線;
圖2為圖1所示機械的測量用的集電弓的側視圖;
圖3為本發明另一結構形式的測量框架下端的側視圖;
圖4為另一按照本發明的機械的測量用的集電弓結構形式的側視示意圖;
圖5為電動塔式接觸網檢修車形式的另一結構實施例的側視圖，該機械有一個高度可調節的，支承在軌行機構中的軸傳動裝置上的測量框架;
圖6為圖5所示測量框架按箭頭Ⅵ放大的前視圖;
圖7為與測量框架相連檢查接觸導線高度用的測量橫梁放大的前視圖;
圖8為圖7所示測量橫梁的側視圖;
圖9和圖10分別為本發明另一結構實施例的示意圖。
圖1局部展示的檢查接觸網19接觸導線18用的機械1含有機架2，機架通過軌行機構3和利用走行驅動機構(圖中未示出)能在軌道4上走行。在機架2上，確切地說在車體14上，裝有能調節高度的測量框架5。測量框架有兩根依機械的橫向相隔一定距離的導向杆7，安設在垂直的導框6內。導向杆7在測量框架8下端處裝有滾輪9，用以支承在水平的，確切地說支承在與軌道平面平行的支承板10上。支承板與軌行機構3的軸箱11相連，其尺寸是這樣考慮的，就是在曲線半徑最小的彎道上，軌行機構3與機架2之間產生相對橫向移動時，要能保證滾輪9可靠地支承在支承板10上。每根導向杆7由兩部分組成，為了改變導向杆7的長度，導向杆的兩個部分是用螺紋12連接起來的。這樣就可以補償車輪磨耗直徑縮小後支承板10的下沉量。
導向杆7在測量框架5上端處伸出機械1車體14之外，確切地說伸出車體上端部13之外，並在此處通過鉸接15與隔離元件16相連。隔離元件與機械成橫向水平，上面裝有測量接觸網19接觸導線18高度用的測量裝置17。用隔離元件16鉸接導向杆7，可以防止車體14的一側的彈性變形，使測量框架5產生不允許的彎曲應力。
與隔離元件16相連的測量裝置17有一A形框架20。大約在軌道中心線的位置上有一個垂直螺杆21裝在框架20上。螺杆配備有高度刻度尺22，下端裝有手輪23，以便根據高度調節刻度尺對測量框架5的位置。在螺杆21的上端固定一個依機械橫向的、裝有刻度尺25的水平滑動板條24，上面有一個能移動的支架26，支架上裝有另一個高度刻度尺27。
如圖1和圖2進一步所示，機械1的本體14頂部裝有能調節高度的測量用集電弓28，用於頂靠接觸導線18。為了在測量行駛中測定接觸導線18的高度，測量用集電弓28通過電子位移傳感器29與測量框架5相連。因為測量框架5直接支承在軌行機構3上而避免本體14的彈性變形，所以是一個絕對可靠的特別是穩定不變的測量基準，供測量接觸導線18與鋼軌頂面之間的距離時使用。但是因為測量用集電弓28與本體14相連，所以本體的彈性變形引起的垂直運動，有可能也被位移傳感器29所吸收，然後錯誤地加在接觸導線高度測量結果上。因此位移傳感器29用一根由導向機構30引導的繩索與測量框架5相連。導向機構30是一個能轉動的輪，固定在本體14上，由它補償本體14與測量框架5之間偶爾發生的垂直運動。
圖3所示本發明的一個方案中，檢查接觸網導線用的機械32，通過軌行機構33能在軌道35的鋼軌34上走行。測量框架37的一個垂直導向杆36能沿機架31調節高度，其下端38支承在一塊水平的支承板39上，確切地說導向杆的下端能依水平方向對支承板進行調節。支承板39通過帶緣滾輪40直接支承在鋼軌34上，確切地說能在鋼軌上滾動，並利用一根軌距拉杆41與軌行機構鉸接在一起。這樣，支承板39即成為裝在測量框架37上的測量裝置(圖中未示出，與圖1所示測量裝置類似)的一個穩定不變而又可靠的測量基準。
最後，圖4展示了本發明的另一可行的結構形式。檢查接觸網49中滑接導線44用的機械43有一個能調節高度的測量用集電弓42安裝在本體46頂部。測量框架47能沿機械43的機架48調節高度，上端裝有旋轉電位計50形式的測值發送器，做為測量裝置49。旋轉電位計通過絕緣子51與測量用集電弓42相連。這樣，接觸導線44高度的任何變化都可直接測到。
根據本發明裝備的機械，一方面用於新架或維修接觸網的導線，另一方面在連續的測量行駛中用於檢查使用中的接觸網。在第一種情況下，機械1處於靜止狀態，施工人員架設接觸導線18時，要利用安裝在測量框架20上的各種刻度尺，以確定接觸網19的正確給定位置。在第二種情況下不利用刻度尺。利用測量用集電弓28測定接觸導線的高度的同時，在機械1上工作的一位操作人員可以藉助測量用集電弓上的一個標記，以目視的方法檢查滑接導線18的側嚮往復偏移。
在本發明範圍內還有其他可能性用於檢查接觸導線的高度，比如可以利用光柵設備，以光電子的方法不接觸地確定接觸導線的位置。也可以使用感應接近開關進行不接觸的測量。
圖5所示之電動塔式接觸網檢修車形式的機械52有一個支承在軌行機構53上的機架54。機架與本體55相連。本體上有一個用驅動機構調節高度和轉動的升降平臺56。走行驅動機構57用於使機械52能在一條由軌枕和鋼軌58組成的軌道59上走行。在本體55以外有一個位於機械橫向中部的測量框架60，其下端61與軸傳動裝置62相連，其上端63與檢查接觸導線66高度用的測量裝置相連。這套測量裝置有一根測量橫梁64，利用驅動機構65可調節其高度。軸傳動裝置62裝在軌行機構53的兩個帶緣車輪的輪軸67上。
如圖6所示，測量框架60的下端61利用一根與機械的縱向成橫向水平的軸69與軸傳動裝置62相連，使下端能夠轉動。測量框架60由一根垂直的支柱70和一套與該梁同軸相連的驅動機構65組成。驅動機構有一根縱向軸71垂直於輪軸67的液壓缸72和一根與測量橫梁64相連的活塞73。與輪軸67平行並與機械的給向成橫向水平的測量橫梁64，與兩根平行於縱向軸71的導向杆74相連。導向杆裝在一具固定在液壓缸72上的導向滑塊75內。導向杆的高度可以調節。測量框架60在機架54範圍內穿過一個開口85。開兩條相互平行並與機械的縱向成橫向水平的導向板86，使測量框架50無間隙地貼靠機架。開口85與機械的縱向成橫向水平的寬度大於測量框架的相應寬度。87是一個固定在車體上的一個類似的高度導向軌條，供測量框架60使用。
如圖7所示，測量橫梁64的上端與測量導板76(與機械的縱向成橫向水平)相連。測量導板的一個第一側面77是這樣安裝的，就是這個側面能圍繞一根與輪軸67平行的、與機械的縱向成橫向水平的軸線78轉動。測量橫梁64與測量導板76之間有一螺旋彈簧79，用於頂推測量導板76的另一個側面80。位於輪軸77對面的這個側面80與一個固定在驅動機構65上的位移測量傳感器81相連。側面80與旋轉電位計形式的位移測量傳感器81用一根與驅動機構65的縱向軸71平行的繩索82相連。
如圖7和圖8所示，測量橫梁64與測量導板76之間有一個終端開關83，用以控制啟動驅動機構65用的液壓閥84。測量橫梁64與一個垂直於輪軸67的、裝有長度刻度尺的高度測量導條88相連。
為了檢查接觸導線66的高度，啟動驅動機構65，使測量框架60向上移動，直到測量導板76頂靠在接觸導線66上。終端開關83和螺旋彈簧79是相互配合的，也就是螺旋彈簧達到規定的壓緊力時，比如達到1公斤力，終端開關83就切斷驅動機構65。這樣就可以利用高度測量導板88，隨時讀出接觸導線66在測量導板76範圍內與鋼軌頂面之間的距離。位移測量傳感器81能將此高度轉換為電信號，必要時也可用數字予以顯示。
此後，機械52連續在軌道59上行駛。如果接觸導線66在高度方面的一個誤差使測量導板圍繞軸線78轉動，那麼同時也記錄了這個變化的終端開關83即啟動驅動機構65進行相應的微調，使測量橫梁64與滑接導線66之間的距離實際上保持基本不變。由微調引起測量橫梁64與位移測量傳感器18之間，確切地說與鋼軌頂之間在高度方面的變化，由位移測量傳感器予以記錄和顯示。測量橫梁64與測量導板76的這種持續微調的優點，就在於能保證測量板條76對接觸導線66總保持所需之壓緊力，而與接觸導線66高度誤差無關。這樣就能保證高度的檢查工作總是在集電弓以規定的壓緊力頂靠接觸導線的條件下進行。
圖9示意的測量框架89，其功能與圖5至圖8所述之測量框架60相似。這個測量框架89的下端有帶緣滾輪90，用於直接支承在軌道的鋼軌91上。機架92利用軌行機構能在鋼軌91上走行。
最後，圖10還展示了測量框架93的另一方案。這個測量框架的下端直接支承在輪軸上，確切地說支承在軌行機構95的軸承94上。
權利要求
1.一種檢查接觸網導線用的機械，它裝有能在線路鋼軌上滾動的軌行機構，一套走行驅動機的和一個車體的機架，上面裝有能調節高度的測量用集電弓，其特徵是在機架(2)上，確切地說在車體(14)上，裝有能調節度度的測量框架(5)，其下端(8)具有支承在執行機構(3)的一根輪軸上，確切地說具有直接支承在軌行機構(33)所通過的鋼軌(34)的頂面上的結構形式，而測量框架(5)的上端(13)則與一套測量滑接導線(18)高度有的測量裝置(17)相連。
2.根據權利要求1所述的機械，其特徵是測量框架(5)的下端(8)支承在一塊與軸箱(11)相連的水平支承板上，確切地說支承在一塊與軌道平面平行的支承板(10)上。
3.根據權利要求1或2所述的機械，其特徵是測量框架(5)的下端(8)裝有滾輪(9)，用於支承在支承板(10)上。
4.根據權利要求1或2所述的機械，其特徵是測量框架(5)由兩根依機械的橫向相隔一定距離的、高度能調節的垂直導向杆(7)組成，導向杆分別由兩個用螺紋(12)相連的部分組成。
5.根據權利要求4所述的機械，其特徵是測量框架(5)的兩根導向杆(7)，位於車體(14)以外的上端(13)處，通過鉸接(15)與一個裝有測量裝置(17)的橫向隔離元件(16)相連。
6.根據權利要求1或2所述的機械，其特徵是位於測量框架(5)在車體(14)以外的上端(13)處並與測量框架(5)相連的測量裝置(17)，有一個與手輪(23)和高度刻度尺(22)相連的垂直螺杆(21)，螺杆與一個與機械的縱向成橫向水平的、裝有刻度尺(25)的水平滑動導板(24)相連，滑動導板上裝有一個能移動的、具有垂直的高度刻度尺(27)的支架(26)。
7.根據權利要求1所述的機械，其特徵是為了組成測量裝置(17;49)，測量框架(5;47)和測量用集電弓(28;42)之間設置或通過絕緣子轉接電子位移傳感器(29)，比如旋轉電位計(56)或類似物件。
8.根據權利要求1所述的機械，其特徵是測量框架(60)在軌行機構(53)帶緣滾輪(68)之間與一個裝在輪軸(67)上的軸傳動裝置(62)相連，確切地說直接安設在輪軸(67)上。
9.根據權利要求8所述的機械，其特徵是，測量框架(60)的下端圍繞一根與機械的縱向成橫向水平的軸線(69)與軸傳動裝置(62)相連。
10.根據權利要求8所述的機械，其特徵是裝有與輪軸(67)平行並與機械的縱向成橫向水平的測量橫梁(64)的測量框架(60)的上端，利用一套固定在測量框架上的驅動機構(65)，能對測量框架的下端(61)調節高度。
11.根據權利要求8所述的機械，其特徵是測量橫梁(64)的上端與測量導板(76)相連，導板的一個側面(77)是這樣安裝的，就是這個側面能圍繞一個根與輪軸(67)平行的、與機械的縱向成橫向水平的軸線(78)轉動，同時與螺旋彈簧(79)相連，以便頂推測量導板(76)的另一側面(80)，使之離開測量橫梁(64)。
12.根據權利要求11所述的機械，其特徵是測量導板(76)位於輪軸對面的另一側面(80)，與一個固定在驅動機構(65)上的位移測量傳感器(81)相連。
13.根據權利要求11所述的機械，其特徵是測量導板(76)與測量橫梁(64)之間有一終端開關(83)，用於控制影響驅動機構(65)的液壓閥(84)。
14.根據權利要求11所述的機械，其特徵是測量導板(76)至少與一根平行於驅動機構(65)縱向軸線(71)的導向杆(74)相連，導向杆的高度可以調節安設在一個與驅動機構(65)的液壓缸(72)相連的導向滑塊(75)內。
15.根據權利要求8所述的機械，其特徵是測量框架(60)穿過機架(54)的一個開口(85)，開口有條相互平行並與機械的縱向成橫向水平的導向板(86)，使測量框架(60)無間隙地貼靠機架，開口(85)與機械的縱向成橫和水平的寬度大於測量框架(60)的相應寬度。
16.根據權利要求10所述的機械，其特徵是測量橫梁(64)與一個垂直於輪軸(67)、裝有長度刻度尺的高度測量導板(88)相連。
17.根據權利要求1所述的機械，其特徵是測量框架(89)的下端有帶緣滾輪(90)，以便支承在機械的軌行機構所行駛的鋼軌(91)上。
全文摘要
檢查接觸網(19)接觸導線(18)用的機械(1)裝有能在軌道(4)的鋼軌上滾動的軌行機構(3)，一套走行驅動機構和一個裝有能調節高度的測量用集電弓(28)的機架(2)。機架上裝有能調節高度的測量框架(5)，其下端(8)能支承在軌行機構(3)的軸箱(11)上，而測量框架(5)的上端(13)則與測量接觸導線(18)高度用的測量裝置(17)相連。
文檔編號B60M1/12GK1060711SQ9110588
公開日1992年4月29日 申請日期1991年8月23日 優先權日1990年10月3日
發明者英格·約瑟夫·泰伊勒, 萊奧波德·魯道夫·格魯貝爾 申請人:弗朗茨普拉瑟爾鐵路機械工業有限公司