CN101811450B - 电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣及其制造方法，该方法基于钢筋混凝土构件的加工制造方法，步骤包括：按照坠砣的形体特征制作铁骨架和模板；按照坠砣标准化的形状和比重配制重混凝土，重混凝土以铁砂为主料，并加入水泥、河沙、密实剂、聚丙烯纤维和水混制而成，密度为3000-4500kg/m³；借助模板定位铁骨架将上述重混凝土浇注、固化成型。本发明还公开了一种采用上述方法生产的坠砣。通过本发明方法生产的坠砣既能满足所要求的正常工作性能，又能有效防止被盗，且成本低。

Description

电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣及其制造方法

技术领域

本发明涉及铁路工程附属设备领域，尤其是一种电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣及其制造方法。

背景技术

接触网是电气化铁路的重要供电设备，目前接触网的承力索、导线普遍采用坠砣补偿的形式调节张力变化。一般每一锚段两端各安装一组坠砣，一般情况下一组坠砣为10-20个。坠砣目前分水泥坠砣和铁质坠砣两种。目前铁质坠砣是采用砂型铸造工艺制造，水泥坠砣是采用金属模板浇注工艺制作。随着铁路速度的不断提高、车流密度的不断加大、荷载重量的不断增加，现在的电气化铁路接触网普遍采用铜承力索、铜导线。目前的方法制造的水泥坠砣每块25kg，厚度为11cm，直径为36cm，不能很好的满足线索在最高及最低极限温度下坠砣的a、b值，经常受到高度的影响，已不适应高速电气化铁路补偿装置配重高度限制，无法满足工作性能指标；铁质坠砣每块同样为25kg，厚度为3.5cm，直径36cm，其可以满足在极限温度下坠砣的工作性能要求，但是使用当中经常发生被盗现象，虽然采取了各种保护措施，仍然不能有效解决铁质坠砣的被盗现象。铁质坠砣的丢失给设备运营维护人员造成了大量的工作量，且潜伏着极深的安全隐患，严重的威胁着供电设备的安全运行及行车安全，并且铁质坠砣的生产成本和运营成本较高。因此迫切需要一种新型坠砣及其制造方法，来解决目前坠砣及其制作方法的不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣的制造方法，通过该方法生产的坠砣既能满足在极限温度下需要的工作性能，又能防止被盗。

本发明还提供了由上述方法制造的重混凝土补偿坠砣。

为解决上述技术问题，本发明方法所采取的技术方案是：一种电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣的制造方法，该方法基于钢筋混凝土构件的加工制造方法，所述制造方法的步骤包括：

1)按照坠砣的形体特征制作铁骨架和模板；

2)按照坠砣标准化的形状和比重配制重混凝土，所述重混凝土的原料组成为：(A)水泥5.0～6.8重量份；(B)铁砂14.5～16.9重量份；(C)河沙2～2.5重量份；(D)密实剂0.03重量份；(E)聚丙烯纤维0.005重量份；(F)水0.6～0.7重量份；所述重混凝土的密度为3000-4500kg/m³；

3)借助模板定位铁骨架将上述重混凝土浇注、固化成型。

上述坠砣为圆饼形，端面沿轴向设有装卸通槽，其具有内置铁骨架、外复合重混凝土结构。

优选的，上述铁骨架形状与坠砣形状相匹配，制作时先用钢筋制作一类似“C”形框架，然后再用钢筋对其进行加固。

优选的，上述模板采用铁质或塑料模具。

本发明重混凝土补偿坠砣采用上述方法制作。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：根据上述方法制造的坠砣能满足不同补偿比、各种线索在最高及最低极限温度下坠砣的a、b值，并且由于其原料为加入水泥混配的重混凝土，从外观来看与普通水泥坠砣很难区分，从根本上解决了铁质坠砣的被盗问题，有效保障了设备的安全运行，并且由于内置了铁骨架，坠砣的强度有很大提高，有效减少了坠砣在运输和使用过程中由于破损而造成的资源浪费，该坠砣还具有制造投资低、运营成本低、外观整洁的特点，有很大的实用性。

附图说明

图1是本坠砣的轴测图；

图2是本坠砣的俯视图；

图3是坠砣的使用状态示意图；

其中，1、坠砣；2、坠砣的装卸通槽；3、固定杆；4、坠砣的铁骨架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣的制造方法基于钢筋混凝土构件的加工制造方法，其具体步骤包括：

1、按照坠砣的形体特征制作铁骨架4和模板，该模板在使用时刷脱模剂，使外表面更加光滑，铁骨架采用钢筋制作，钢筋直径为6-10mm即可满足使用要求，将细钢筋折成与模板曲面相适应的形状，并且其形状与坠砣的大小以及形状相匹配，制作时先用钢筋弯成一框架，该框架类似于“C”形，一侧开口，开口部位有两根横的钢筋连接起来，然后再在该框架内焊接细钢筋，以起到加固以及支撑作用，本铁骨架在制作时其开口处要焊接结实，钢筋的重量可根据使用需要进行选择；模板为铁质或硬质塑料模具，模板的结构与现有制作水泥坠砣或铁质坠砣的结构相同，其尺寸按照本坠砣的尺寸制作，高度按照设计要求制作，预留中间豁口。

2、按照坠砣1标准化的形状和比重配制重混凝土：将水泥、铁砂、河沙、聚丙烯纤维按照设计重量称量，再将水和密实剂按照标准称量后放在量筒中备用。所配制的重混凝土中原料组成为：水泥5.0-6.8重量份；铁砂14.5-16.9重量份；河沙2-2.5重量份；密实剂0.03重量份；聚丙烯纤维0.005重量份；水0.6-0.7重量份。将上述比例重量份的原料混制即成所需要的重混凝土。其中铁砂的优选粒径为1.5-3.5mm，可选用山东再生资源有限公司生产的铁砂；密实剂，液态，其可增强重混凝土的抗裂性、抗渗形及耐久性，其固含量为19％，可采用北京市建筑工程研究院生产的，它是由多种富含水泥活性、强化成分的无机盐料，经复配而成；工程用聚丙烯纤维是以聚丙烯为原材料，通过特殊工艺制作而成，其外观为多根纤维单丝相互交联而成网状结构，当聚丙烯纤维投入到混凝土后，在搅拌过程中纤维单丝间的横向连接经混凝土自身的揉搓和摩擦作用而破坏，形成纤维单丝或网状结构充分张开，从而实现数量众多聚丙烯纤维均匀掺入混凝土中增加抗裂的效果，有效提高混凝土的抗裂性能，更好的达到在施工和使用中的工作性能。聚丙烯纤维优选为3-50mm，可选购上海研博实业公司生产的；水泥规格优选为42.5，可选用河北太行水泥利民股份公司生产的。然后将上述重混凝土原材料混合放置于搅拌机中，干拌后，放入水和密实剂，再搅拌至均匀。这里利用重混凝土的原材料重量优势以及合理的级配，提高重混凝土的密度，使重混凝土密度在3000-4500kg/m³左右。参见表1，其为单块坠砣厚度为50mm、52mm、56mm、60mm时各原料选用重量的几个实施例。

3、借助模板定位铁骨架4将上述重混凝土浇注、固化成型：将模板内壁上刷上脱模剂，将少量重混凝土先倒入模板中铺平，然后放置事先准备好的铁骨架，轻轻压实后将剩余定量的重混凝土倒入模板中；然后将其放在混凝土振动台上振动均匀后，再将模板放在平整的地面上，抹平坠砣的表面，待硬化即可；大约12小时后即可拆模，最后对其进行养护，在12小时内对其进行保湿保温，12小时后按照普通混凝土养护标准进行养护即可，还可以用手提式坠砣专用振动器来振动压实。也可采用模块压实方法进行压实成型，利用坠砣生产专用机来完成，其为用于专业生产的液压式坠砣成型机，其生产模具是按照产品规格尺寸用铁质金属制成，在特定的压力下坠砣可一次压实成型，适用标准化大批量生产，属无须振动一次压实成型工艺生产。生产时在坠砣生产专用机上下模刷上脱模剂，把少量的重混凝土倒入模具中铺平，然后放置事先预制的铁骨架，压实后将剩余定量的重混凝土全部倒入模具中，开启坠砣进行压实，液压机的设定压力为200吨，将模具放在平坦的水泥对面上，待其养护。

参见附图1及附图2，本方法生产的坠砣1呈圆饼形，端面沿轴向设有装卸通槽2，其具有内置铁骨架4、外复合重混凝土结构。铁骨架4形状与坠砣1形状匹配。

本坠砣的制造方法采用特种混凝土的设计思路，在保证重量的前提下使重混凝土密实度效果更好，以满足目标厚度，本坠砣的厚度和工作性能能够接近铁质坠砣的厚度，每块25kg，其重量根据标准规定有一定的误差范围，厚度为5-6cm，参见表1，其防盗效果良好，减少了铁路运输的安全隐患。并且通过理论论证和批量的生产实践论证得出通过本发明方法制造的坠砣完全能达到TB/T2075.36-2002规定和接触网设备安全运行的要求。

单块坠砣的原材料参见下表1：

表格中最上边一行为坠砣的厚度，最左边一列为原材料。表中重量单位为kg，其中原材料重量约为24.5kg，制作铁骨架的钢筋重量为0.5kg，此处密实剂与聚丙烯纤维的重量忽略不计。

表1

上述实施例为铁骨架用的钢筋重量为0.5kg时的情况，根据需要钢筋的重量可以变化，比如当钢筋重量为0.6kg时，则应相应称取所配制的重混凝土24.4kg，当钢筋重量为1.0kg时，则相应称取所配置的重混凝土24kg。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣的制造方法，该方法基于钢筋混凝土构件的加工制造方法，其特征在于：所述制造方法的步骤包括：

1)按照坠砣的形体特征制作铁骨架(4)和模板；

2)按照坠砣(1)标准化的形状和比重配制重混凝土，所述重混凝土的原料组成为：(A)水泥5.0～6.8重量份；(B)铁砂14.5～16.9重量份；(C)河沙2～2.5重量份；(D)密实剂0.03重量份；(E)聚丙烯纤维0.005重量份；(F)水0.6～0.7重量份；所述重混凝土的密度为3000-4500kg/m³；

3)借助模板定位铁骨架(4)将上述重混凝土浇注、固化成型。

2.根据权利要求1所述的电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣的制造方法，其特征在于：所述坠砣为圆饼形，端面沿轴向设有装卸通槽(2)，其内具有所述铁骨架(4)、外复合所述重混凝土结构。

3.根据权利要求2所述的电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣的制造方法，其特征在于：所述铁骨架(4)形状与坠砣形状相匹配，制作时先用钢筋制作一“C”形框架，然后再用钢筋对其进行加固。

4.根据权利要求1所述的电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣的制造方法，其特征在于：所述模板采用铁质或塑料模具。

5.一种电气化铁路接触网专用重混凝土补偿坠砣，其特征在于：采用权利要求1所述的方法制作。

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