一種電氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器的製作方法

2023-04-25 02:36:21 1

專利名稱：一種電氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電氣化鐵路接觸網張力彈性自動補償器，尤其涉及一種大補償量
碟形彈簧電氣化鐵路接觸網(承力索)張力彈性自動補償器。
背景技術：
我國於1961年建成第一條電氣化鐵路——寶成鐵路的寶雞至鳳州段。電氣化鐵 路問世後發展很快，法國、日本、德國等國家已成為電氣化鐵路為主的鐵路運輸業，大部分 貨運量是由電氣鐵路完成的。其電力由鐵路電力供應系統提供。該系統由牽引變電所和接 觸網構成。來自高壓輸電線路的高壓電經牽引變電所降壓整流後，送至鐵路架空接觸網，電 氣機車通過滑線弓受電，牽引機車行駛。 現在國家正大力推廣電氣化鐵路建設和改造，其中重要部分接觸網中的張力裝 置。在國內，一直採用水泥塊作重力的槓桿平衡張力裝置來平衡補償接觸網(承力索)因 天氣變化、溫差影響的熱脹冷縮。現有的張力裝置如圖8所示，整體固定連接在立杆23上， 包括同軸心且能同步轉動的大輪28、小輪26、通過懸索懸吊在大輪28上的重塊25，承力索 27連接小輪26。使用時，重塊25通過大輪28驅動小輪26，始終給承力索27加載一個載
荷，以保持接觸網(承力索)始終水平。 該技術方案存在的主要問題是 1、水泥塊重力小，能夠平衡的電線長度有限，平均每三根立柱的間距需要加載一 個裝置； 2、需要轉換機構，對安裝空間、位置有一定要求，很難解決鐵路隧道中接觸網張緊 的需要； 3、滑輪機構需要人工加油、水泥塊根據季節的變化需要調整； 4、水泥塊在大風影響下可能出現一定程度的晃動，張緊裝置受力不均衡。

發明內容
本發明針對以上問題提供了一種張力充足、恆定，結構緊湊，具有足夠補償量的電 氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器。 本發明的技術方案是包括筒體、設置在筒體內的若干碟簧、載荷拉杆、壓蓋、設置 在筒體下部且與載荷拉杆連接的力轉換機構、連接螺母以及吊耳一、吊耳二，在筒體內接近 筒壁處設有至少三根處於同一圓周線上、且與筒體軸線平行的導向杆，在壓蓋上設有與導 向杆位置對應的孔，壓蓋可相對於導向杆軸向運動，至少三根導向杆的橫截面所構成輪廓 的內接圓的直徑略大於碟簧的直徑。 所述的力轉換機構包括具有一定抗側壓強度的固定連接於筒體下端的箱體、設置 在箱體內上部與載荷拉杆相連的橫拉板、位於橫拉板下部的壓板、與壓板相連且下端與連 接螺母相連的吊杆、固定連接在箱體側壁上的連接板、鉸接在連接板上的迴轉框架、連接回 轉框架與橫拉板的拉杆；迴轉框架設有與壓板底面接觸的承壓支點、與拉杆鉸接的拉杆支點和與連接板鉸接的迴轉支點；拉杆上端與橫拉板鉸接。 所述的載荷拉杆與所述的橫拉板鉸接，所述的筒體與所述的箱體通過阻尼環相 連；所述的吊耳一為固定吊耳，所述的吊耳二為活動吊耳；吊耳一固定設置在筒體軸向端 面，吊耳二設置在箱體上端面，可相對於箱體軸向移動。 所述的阻尼環為固定連接在筒體與箱體之間的由既能承壓又能承載拉伸的彈性 材料製成的環形連接件。 它還包括吊耳三，吊耳三為固定吊耳，固定設置在筒體朝向箱體一端的上部。
在筒體內設有壓蓋行程限位臺階，限位臺階與筒體內底面之間的距離略大於對合 串接的若干碟簧極限壓縮量的總高度。 本發明採用若干碟簧、力轉換機構組合的張力補償器作為張緊力源，具有補償量 大、張力恆定、充足的特點；與現有技術的重力補償裝置相比，利用力轉換機構直接傳遞碟 簧的彈力，無需通過傳動部件來傳輸，傳遞效率高，且可靠性更高；結構上與現有技術相比， 更為緊湊、小巧，降低了安裝、維修的工作量。此外，考慮到載荷重力的方向，為防止垂直方 向作用力影響到本發明，針對不同的安裝模式，提供了不同的適應偏載的連接形式，以保證 長期使用的可靠性。最後，為防止載荷的行程過大，造成本發明碟簧損壞，還設置了限位機 構，以保證碟簧不受損。 本發明與現有技術的水泥塊裝置相比，主要的優點為 1、彈性元件採用碟簧，能夠提供比較充足而又恆定的補償力，這是水泥塊作重力
的槓桿平衡張力裝置無法比擬的； 2、不需要支撐轉換結構，直接安裝； 3、無需人工保養，調節，自動運行； 本發明的電氣化鐵路接觸網碟簧張力自動補償器，用於鐵路接觸網因天氣變化、 溫差變化而引起的熱脹冷縮，更適合用於大荷載恆定，熱脹冷縮接觸網變化大的地方，能夠 始終保持接觸網水平狀態，保證電氣化鐵路順利運行。


圖1是本發明第一實施方式的結構示意圖 圖中1是筒體，2是載荷拉杆，3是橫拉板，4是拉杆，5是壓板，6是承壓支點，7是 迴轉框架，8是迴轉支點，9是拉杆支點，10是連接螺母，11是吊杆，12是連接板，13是箱體， 14是滾輪，15是碟形彈簧，16是壓蓋，17是導向杆，18是吊耳一，19是吊耳二 ；
圖2是本發明第二實施方式的結構示意圖
圖中20是阻尼環，21是吊耳三，22是限位臺階；
圖3是本發明第二實施方式的使用狀態參考圖 圖中箱體在承力索垂直重力作用下，相對於筒體向下偏轉了一定的角度；
圖4是本發明第一實施方式的第一應用狀態參考圖
圖中23是立柱； 圖5是本發明第二實施方式的第一應用狀態參考圖 圖中箱體在承力索垂直重力作用下，相對於筒體向下偏轉了一定的角度；筒體通 過吊耳一、吊耳三與立柱固定連接，箱體通過吊耳二與立柱連接；在箱體偏轉時，連接吊耳二的連接裝置長度不變的情況下，吊耳二滑移一定距離，適應角度偏轉；
圖6是本發明第一種實施方式的第二應用狀態參考圖
圖中24是頂壁； 圖7是本發明第二種實施方式的第二應用狀態參考圖 圖8是本發明背景技術的結構示意圖 圖中25是重塊，26是小輪，27是承力索，28是大輪。
具體實施例方式
本發明的第一實施方式如圖1所示，包括筒體1、設置在筒體1內的若干對合串接 的碟形彈簧15、載荷拉杆2、壓蓋16、設置在筒體1下部且與載荷拉杆2連接的力轉換機構、 連接螺母10以及吊耳一 18、吊耳二 19，在筒體1內接近筒壁處設有至少三根處於同一圓周 線上、且與筒體1軸線平行的導向杆17，在壓蓋16上設有與導向杆17位置對應的孔，壓蓋 16可相對於導向杆17軸向運動，至少三根導向杆17的橫截面所構成輪廓的內接圓的直徑 略大於碟形彈簧15的直徑。力轉換機構包括具有一定抗側壓強度的固定連接於筒體1下 端的箱體13、設置在箱體13內上部與載荷拉杆2相連的橫拉板3、位於橫拉板3下部的壓 板5、與壓板5相連且下端與連接螺母10相連的吊杆11、固定連接在箱體13側壁上的連接 板12、鉸接在連接板12上的迴轉框架7、連接迴轉框架7與橫拉板3的拉杆4 ;迴轉框架7 設有與壓板5底面接觸的承壓支點6、與拉杆4鉸接的拉杆支點9和與連接板12鉸接的回 轉支點8 ;拉杆4上端與橫拉板3鉸接。承壓支點6處的迴轉框架7上設有滾輪14。
本發明的第二實施方式如圖2所示，與第一實施方式不同之處在於，載荷拉杆2與 橫拉板3鉸接，筒體1與箱體13通過阻尼環20相連；吊耳一 18為固定吊耳，吊耳二 19為 活動吊耳；吊耳一 18固定設置在筒體1軸向端面，吊耳二 19設置在箱體13上端面，可相對 於箱體13軸向移動。阻尼環20為固定連接在筒體1與箱體13之間的由既能承壓又能承載 拉伸的彈性材料製成的環形連接件。它還包括吊耳三21，吊耳三21為固定吊耳，固定設置 在筒體1朝向箱體13 —端的上部。應用時，如圖3所示，箱體13相對於筒體1偏轉一定角 度。這樣，能自適應承力索27自重分力作用於載荷拉杆2、吊杆ll，造成這些部件的磨損。
為防止碟形彈簧15過行程翻邊，導致失效。在筒體1內設有壓蓋16的行程限位 臺階22，如圖2所示，限位臺階22與筒體1內底面之間的距離略大於對合串接的若干碟形 彈簧15極限壓縮量的總高度。 本發明有兩種應用方式，分別是立柱安裝式(第一應用狀態)和隧道安裝式(第 二應用狀態)。以下分別就兩種實施方式分別作用與兩種應用狀態進行說明。
圖4是本發明第一實施方式的第一應用狀態參考圖，兩吊耳均為固定吊耳，分別 被連接件固定連接在立柱23上。 圖5是本發明第二實施方式的第一應用狀態參考圖，箱體13在承力索27垂直重 力作用下，相對於筒體1向下偏轉了一定的角度；筒體1通過吊耳一 18、吊耳三21與立柱 23固定連接，箱體13通過吊耳二 19與立柱23連接；在箱體13偏轉時，連接吊耳二 19的 連接裝置長度不變的情況下，吊耳二 19滑移一定距離，適應角度偏轉。
圖6是本發明第一種實施方式的第二應用狀態參考圖，兩吊耳均為固定吊耳，分 別被連接件固定連接懸吊在頂壁24上。
圖7是本發明第二種實施方式的第二應用狀態參考圖，箱體13在承力索27垂直 重力作用下，相對於筒體1向下偏轉了一定的角度；筒體1通過吊耳一 18、吊耳三21與頂 壁24固定連接，箱體13通過吊耳二 19與頂壁24連接；在箱體13偏轉時，連接吊耳二 19 的連接裝置長度不變的情況下，吊耳二 19滑移一定距離，適應角度偏轉。
權利要求
一種電氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器，包括筒體、設置在筒體內的若干碟簧、載荷拉杆、壓蓋、設置在筒體下部且與載荷拉杆連接的力轉換機構、連接螺母以及吊耳一、吊耳二，其特徵在於，在筒體內接近筒壁處設有至少三根處於同一圓周線上、且與筒體軸線平行的導向杆，在壓蓋上設有與導向杆位置對應的孔，壓蓋可相對於導向杆軸向運動，至少三根導向杆的橫截面所構成輪廓的內接圓的直徑略大於碟簧的直徑。
2. 根據權利要求1所述的一種電氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器，其特徵在於， 所述的力轉換機構包括具有一定抗側壓強度的固定連接於筒體下端的箱體、設置在箱體內 上部與載荷拉杆相連的橫拉板、位於橫拉板下部的壓板、與壓板相連且下端與連接螺母相 連的吊杆、固定連接在箱體側壁上的連接板、鉸接在連接板上的迴轉框架、連接迴轉框架與 橫拉板的拉杆；迴轉框架設有與壓板底面接觸的承壓支點、與拉杆鉸接的拉杆支點和與連 接板鉸接的迴轉支點；拉杆上端與橫拉板鉸接。
3. 根據權利要求2所述的一種電氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器，其特徵在於， 所述的載荷拉杆與所述的橫拉板鉸接，所述的筒體與所述的箱體通過阻尼環相連；所述的 吊耳一為固定吊耳，所述的吊耳二為活動吊耳；吊耳一固定設置在筒體軸向端面，吊耳二設置在箱體上端面，可相對於箱體軸向移動。
4. 根據權利要求3所述的一種電氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器，其特徵在於， 所述的阻尼環為固定連接在筒體與箱體之間的由既能承壓又能承載拉伸的彈性材料製成 的環形連接件。
5. 根據權利要求3所述的一種電氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器，其特徵在於， 它還包括吊耳三，吊耳三為固定吊耳，固定設置在筒體朝向箱體一端的上部。
6. 根據權利要求1 5中任一所述的一種電氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器，其 特徵在於，在筒體內設有壓蓋行程限位臺階，限位臺階與筒體內底面之間的距離略大於對 合串接的若干碟簧極限壓縮量的總高度。
全文摘要
一種電氣化鐵路接觸網張力碟簧自動補償器。涉及一種電氣化鐵路接觸網張力彈性自動補償器。它包括筒體、設置在筒體內的若干碟簧、載荷拉杆、壓蓋、設置在筒體下部且與載荷拉杆連接的力轉換機構、連接螺母以及吊耳一、吊耳二，在筒體內接近筒壁處設有至少三根處於同一圓周線上、且與筒體軸線平行的導向杆，在壓蓋上設有與導向杆位置對應的孔，壓蓋可相對於導向杆軸向運動，至少三根導向杆的橫截面所構成輪廓的內接圓的直徑略大於碟簧的直徑。本發明採用若干碟簧、力轉換機構組合的張力補償器，具有補償量大、張力恆定、充足的特點；與現有技術的重力補償裝置相比，利用力轉換機構直接傳遞碟簧的彈力，無需通過傳動部件來傳輸，效率高，可靠性高。
文檔編號B60M1/26GK101767545SQ20081024276
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者張景瑋, 徐立高, 戴彥青, 李萬勇, 杜娟, 陳森桂, 陶梅 申請人:戴彥青