CN103112357A - 一种适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架及其应用，所述第三轨支撑架包括第三轨支撑装置（4）、上绝缘支架（6）和下绝缘支架（8）；上绝缘支架（6）和下绝缘支架（8）均呈“┓”型结构；上绝缘支架（6）的垂直部分的下端采用支架紧固件（7）与下绝缘支架（8）的一个垂直部分连接，其水平部分的悬臂端安装高度调节装置（5），高度调节装置（5）的下方安装第三轨支撑装置（4）；下绝缘支架（8）的水平部分为安装座。所述第三轨支撑架的应用包括组装第三轨支撑架、安装第三轨支撑架并粗调、安装第三轨并精调。本发明第三轨支撑架结构简单合理，工作安全可靠。本发明第三轨支撑架的安装科学，操作方便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架及其应用。
背景技术
现有城市轨道交通系统是电气自动化系统，电压等级有DC750V和DC1500V。列车获取电能基本上分为受电弓受电和第三轨受电两种方式：受电弓受电方式：是在线路上方悬挂带电的电缆，列车的车顶安装受电弓，受电弓在带电的电缆上接触滑行获取电能，这与传统的有轨电车受电基本一样。第三轨受电方式：是在机车车辆行走钢轨外侧安装带电的第三轨，列车对应部位安装受流器，受流器与第三轨接触接触滑行获取电能。第三轨受电方式因为截面大，通流能力强，安装维护均不需要专用工程维护车等优点越来越被广泛采用。
在采用第三轨受电方式的电气自动化化城市轨道交通的系统中，地面变电站将电能传输给第三轨，列车通过装在列车转向架上的受流器与第三轨的高速动态接触受流将电能传给列车母线，为列车提供牵引和控制所需的电能；同时，当列车进行再生制动时，又将再生制动产生的多余电能通过受流器与第三轨的动态接触反馈回地面供电系统；所以，受流器与第三轨间的高速动态稳定受流性能是影响列车可靠运行的一个关键节点，而第三轨的平顺性与第三轨受流面与安装基准面，即走行轨上表面的平行度是影响列车受流器稳定受流的重要因素，也就是说，第三轨的安装精度是影响电气自动化城市轨道交通能否稳定工作的一个重要因素。同时，第三轨安装就位后，第三轨支撑结构对第三轨的夹持力不能过大，不能阻碍第三轨热胀冷缩所需的自由伸缩。第三轨安装工程量大，第三轨的高效高精度的安装需要一种合适的第三轨支撑架。
中国专利“201010295687.8”第三轨支撑组件及其绝缘支架，它包括第三轨支撑组件和支架本体，其中支架本体由支架上本体和支架下本体构成，其形成高度调整构造；支架上本体具有装配基座，用于安装伞裙和第三轨支撑组件。
现有的第三轨支撑结构以及上述专利公开的第三轨支撑结构，其不足之处：它们都没有提供粗、精调分步实施结构，也没有偏摆调节结构，难以兼顾安装精度与效率。综观现有国内的所有的第三轨供电的地铁线路，施工单位常常为节约成本降低了第三轨的安装精度，特别是第三轨的平顺性基本没有保证，仅仅只是将第三轨受流器面相对于走行轨轨面的垂向误差控制在±6mm。第三轨受流的地铁运行速度的提高与第三轨施工精度不高的矛盾越来越大，阻碍着第三轨受流系统在城市轨道交通中的应用。在与地铁公司进行的技术交流中，提到第三轨的平顺性的要求时，地铁公司相关人员都对质量保证面露难色，主要问题就是现有的第三轨支撑结构可调节自由度小，安装工艺没细分粗精调，不支持高效高精度的第三轨安装。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能实现在安装第三轨时提供对第三轨进行粗调和精调的结构的，同时还具有对第三轨的偏摆进行精调结构的，以及施工高效率的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架及其应用。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现：
适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架：包括第三轨支撑装置、上绝缘支架和下绝缘支架；所述上绝缘支架和下绝缘支架均呈“┓”型结构；所述上绝缘支架的垂直部分的下端采用支架紧固件与下绝缘支架的一个垂直部分连接，其水平部分的悬臂端安装高度调节装置，高度调节装置的下方安装第三轨支撑装置；所述下绝缘支架的水平部分为安装座。
所述第三轨支撑装置包括第三轨支撑本体和第三轨支撑卡块，所述第三轨支撑本体和第三轨支撑卡块的横截面均呈 “[”形结构，它们的开口面对面布置，采用至少两颗螺栓连接后两者之间形成能够夹持第三轨安装部位的钢轨容腔；所述第三轨支撑本体的上平面连接高度调节装置。
所述高度调节装置的下端与第三轨支撑装置之间安装能够绕任意轴作有限转动的铰链机构。
所述高度调节装置的下端与第三轨支撑装置之间安装能够绕任意轴作有限转动的关节装置。
所述关节装置包括由关节球体和关节球体扣件；所述关节球体与高度调节装置的下端连接；所述第三轨支撑本体的顶部对应关节球体的安装位置设置与之相匹配的半球形凹槽；所述关节球体扣件的下方对应关节球体的安装位置设置与之相匹配的半球形空腔，半球形空腔的顶部设置能够穿过高度调节装置的通孔；所述关节球体放置在半球形凹槽内，关节球体扣件的半球形空腔扣在关节球体的上方并安装在第三轨支撑本体的顶部，将关节球体夹持。
所述上绝缘支撑架与三轨支撑装置之间安装偏摆调节装置，偏摆调节装置的轴线与高度调节装置的轴线相互平行；三轨支撑装置与偏摆调节装置之间为铰连接。
适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架的应用：在铁道钢轨已经安装、第三轨支撑架基础建好和第三轨也准备就绪之后；在安装第三轨时采用前述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，在安装第三轨的过程中包括以下步骤：
组装第三轨支撑架：组装前述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，但第三轨支撑卡块不安装上去；
安装第三轨支撑架：按照设定间距和位置安装组装好的第三轨支撑架，通过下绝缘支架上设置的安装座，将第三轨支撑架安装在基础上；采用粗定位工装调整第三轨支撑本体的高度；调整方法主要是通过设置在上绝缘支撑架或者下绝缘支撑架上的长腰圆孔及紧固件来调节到位；
安装第三轨：将第三轨放置到第三轨支撑本体的钢轨容腔区域内后依次装上第三轨支撑卡块，采用螺栓连接；
第三轨精调：采用精定位工装调整第三轨的下平面的位置，主要通过对高度调节装置的操作来调节到位；
对于具有偏摆调节装置的第三轨支撑架，还能够通过对偏摆调节装置的操作来调整第三轨的姿态。
与现有技术相比，本发明第三轨支撑架结构简单合理，工作安全可靠。本发明第三轨支撑架的安装科学，操作方便快捷。适用于各类采用第三轨输送电的轨道交通领域。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图；
图2为图1俯视结构放大示意图；
图3为图1的A-A结构放大示意图；
图4为本发明另外一实施例结构示意图；
图5为图4俯视结构放大示意图；
图6为图4的B-B结构放大示意图；
图7为图4的I局部结构放大示意图；
图8为图4的立体结构放大示意图；
图中：1-第三轨支撑本体，2-钢轨容腔，3-第三轨支撑卡块，4-第三轨支撑装置，5-高度调节装置，6-上绝缘支架，7-支架紧固件，8-下绝缘支架，9-关节装置，10-关节球体，11-关节球体扣件，12-偏摆调节装置，13-半球形凹槽，14-半球形空腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
参照附图：适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架：包括第三轨支撑装置4、上绝缘支架6和下绝缘支架8；所述上绝缘支架6和下绝缘支架8均呈“┓”型结构；所述上绝缘支架6的垂直部分的下端采用支架紧固件7与下绝缘支架8的一个垂直部分连接，其水平部分的悬臂端安装高度调节装置5，高度调节装置5的下方安装第三轨支撑装置4；所述下绝缘支架8的水平部分为安装座。
所述第三轨支撑装置4包括第三轨支撑本体1和第三轨支撑卡块3，所述第三轨支撑本体1和第三轨支撑卡块3的横截面均呈 “[”形结构，它们的开口面对面布置，采用至少两颗螺栓连接后两者之间形成能够夹持第三轨安装部位的钢轨容腔2；所述第三轨支撑本体1的上平面连接高度调节装置5。
所述高度调节装置5的下端与第三轨支撑装置4之间安装能够绕任意轴作有限转动的铰链机构。
所述高度调节装置5的下端与第三轨支撑装置4之间安装能够绕任意轴作有限转动的关节装置9。
所述关节装置9包括由关节球体10和关节球体扣件11；所述关节球体10与高度调节装置5的下端连接；所述第三轨支撑本体1的顶部对应关节球体10的安装位置设置与之相匹配的半球形凹槽13；所述关节球体扣件11的下方对应关节球体10的安装位置设置与之相匹配的半球形空腔14，半球形空腔14的顶部设置能够穿过高度调节装置5的通孔；所述关节球体10放置在半球形凹槽14内，关节球体扣件11的半球形空腔14扣在关节球体10的上方并安装在第三轨支撑本体1的顶部，将关节球体10夹持。
所述上绝缘支撑架6与三轨支撑装置4之间安装偏摆调节装置12，偏摆调节装置12的轴线与高度调节装置5的轴线相互平行；三轨支撑装置4与偏摆调节装置12之间为铰连接。
适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架的应用：在铁道钢轨已经安装、第三轨支撑架基础建好和第三轨也准备就绪之后；在安装第三轨时采用前述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，在安装第三轨的过程中包括以下步骤：
组装第三轨支撑架：组装前述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，但第三轨支撑卡块2不安装上去；
安装第三轨支撑架：按照设定间距和位置安装组装好的第三轨支撑架，通过下绝缘支架8上设置的安装座，将第三轨支撑架安装在基础上；采用粗定位工装调整第三轨支撑本体1的高度；调整方法主要是通过设置在上绝缘支撑架6或者下绝缘支撑架8上的长腰圆孔及紧固件来调节到位；
安装第三轨：将第三轨放置到第三轨支撑本体1的钢轨容腔2区域内后依次装上第三轨支撑卡块3，采用螺栓连接；
第三轨精调：采用精定位工装调整第三轨的下平面的位置，主要通过对高度调节装置5的操作来调节到位；
对于具有偏摆调节装置12的第三轨支撑架，还能够通过对偏摆调节装置12的操作来调整第三轨的姿态。
所述高度调节装置5采用现有技术设计制作。在以下实施例中，其结构为螺杆加上下螺母及垫圈，这是最简单的高度调节装置结构。
所述上绝缘支架6、支架紧固件7和下绝缘支架8采用现有技术设计制作，支架紧固件7或下绝缘支架8上设置长长腰圆孔，用于安装第三轨时粗调。
第三轨支撑架实施例1：
上绝缘支架6和下绝缘支架8均呈“┓”型结构。上绝缘支架6的垂直部分的下端采用支架紧固件7与下绝缘支架8的一个垂直部分连接，其水平部分的悬臂端安装高度调节装置5。高度调节装置5的下方安装第三轨支撑装置4。下绝缘支架8的水平部分为安装座。在本实施例中，第三轨支撑装置4具有公知的结构。
第三轨支撑架实施例2：
在第三轨支撑架实施例1的基础上，第三轨支撑装置4主要由第三轨支撑本体1、第三轨支撑卡块3和至少两颗螺栓组成。第三轨支撑本体1和第三轨支撑卡块3的横截面均呈 “[”形结构，它们的开口面对面布置，在本实施例中采用两颗螺栓连接后两者之间形成能够夹持第三轨安装部位的钢轨容腔2；第三轨支撑本体1的上平面连接高度调节装置5。
第三轨支撑架实施例3-4：
分别在第三轨支撑架实施例1-2的基础上，高度调节装置5的下端与第三轨支撑装置4之间安装能够绕任意轴作有限转动的铰链机构。
第三轨支撑架实施例5-6：
分别在第三轨支撑架实施例1-2的基础上，高度调节装置5的下端与第三轨支撑装置4之间安装能够绕任意轴作有限转动的关节装置9。在本组实施例中，关节装置9具有公知的结构。
第三轨支撑架实施例7-8：
分别在第三轨支撑架实施例5-6的基础上，关节装置9包括由关节球体10和关节球体扣件11；关节球体10与高度调节装置5的下端连接；第三轨支撑本体1的顶部对应关节球体10的安装位置设置与之相匹配的半球形凹槽13；关节球体扣件11的下方对应关节球体10的安装位置设置与之相匹配的半球形空腔14，半球形空腔14的顶部设置能够穿过高度调节装置5的通孔；关节球体10放置在半球形凹槽14内，关节球体扣件11的半球形空腔14扣在关节球体10的上方并安装在第三轨支撑本体1的顶部，将关节球体10夹持。
第三轨支撑架实施例9-14：
分别在第三轨支撑架实施例3-8的基础上，上绝缘支撑架6与三轨支撑装置4之间安装偏摆调节装置12，偏摆调节装置12的轴线与高度调节装置5的轴线相互平行；三轨支撑装置4与偏摆调节装置12之间为铰连接。在本组实施例中，偏摆调节装置12具有公知的结构。
第三轨支撑架应用的实施例：
在铁道钢轨已经安装、第三轨支撑架基础建好和第三轨也准备就绪之后；在安装第三轨时采用前述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，在安装第三轨的过程中包括以下步骤：
组装第三轨支撑架：组装前述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，但第三轨支撑卡块2不安装上去；
安装第三轨支撑架：按照设定间距和位置安装组装好的第三轨支撑架，通过下绝缘支架8上设置的安装座，将第三轨支撑架安装在基础上；采用粗定位工装调整第三轨支撑本体1的高度；调整方法主要是通过设置在上绝缘支撑架6或者下绝缘支撑架8上的长腰圆孔及紧固件来调节到位；
安装第三轨：将第三轨放置到第三轨支撑本体1的钢轨容腔2区域内后依次装上第三轨支撑卡块3，采用螺栓连接；
第三轨精调：采用精定位工装调整第三轨的下平面的位置，主要通过对高度调节装置5的操作来调节到位；
对于具有偏摆调节装置12的第三轨支撑架，还能够通过对偏摆调节装置12的操作来调整第三轨的姿态。
Claims (9)
1.一种适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，包括第三轨支撑装置（4）、上绝缘支架（6）和下绝缘支架（8）；其特征在于：所述上绝缘支架（6）和下绝缘支架（8）均呈“┓”型结构；所述上绝缘支架（6）的垂直部分的下端采用支架紧固件（7）与下绝缘支架（8）的一个垂直部分连接，其水平部分的悬臂端安装高度调节装置（5），高度调节装置（5）的下方安装第三轨支撑装置（4）；所述下绝缘支架（8）的水平部分为安装座。
2.根据权利要求1所述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，1其特征在于：所述第三轨支撑装置（4）包括第三轨支撑本体（1）和第三轨支撑卡块（3），所述第三轨支撑本体（1）和第三轨支撑卡块（3）的横截面均呈 “[”形结构，它们的开口面对面布置，采用至少两颗螺栓连接后两者之间形成能够夹持第三轨安装部位的钢轨容腔（2）；所述第三轨支撑本体（1）的上平面连接高度调节装置（5）。
3.根据权利要求1或2所述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，1或2其特征在于：所述高度调节装置（5）的下端与第三轨支撑装置（4）之间安装能够绕任意轴作有限转动的铰链机构。
4.根据权利要求1或2所述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，1或2其特征在于：所述高度调节装置（5）的下端与第三轨支撑装置（4）之间安装能够绕任意轴作有限转动的关节装置（9）。
5.根据权利要求3所述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，3其特征在于：所述关节装置（9）包括由关节球体（10）和关节球体扣件（11）；所述关节球体（10）与高度调节装置（5）的下端连接；所述第三轨支撑本体（1）的顶部对应关节球体（10）的安装位置设置与之相匹配的半球形凹槽（13）；所述关节球体扣件（11）的下方对应关节球体（10）的安装位置设置与之相匹配的半球形空腔（14），半球形空腔（14）的顶部设置能够穿过高度调节装置（5）的通孔；所述关节球体（10）放置在半球形凹槽（14）内，关节球体扣件（11）的半球形空腔（14）扣在关节球体（10）的上方并安装在第三轨支撑本体（1）的顶部，将关节球体（10）夹持。
6.根据权利要求3所述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，3其特征在于：所述上绝缘支撑架（6）与三轨支撑装置（4）之间安装偏摆调节装置（12），偏摆调节装置（12）的轴线与高度调节装置（5）的轴线相互平行；三轨支撑装置（4）与偏摆调节装置（12）之间为铰连接。
7.根据权利要求4所述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，4其特征在于：所述上绝缘支撑架（6）与三轨支撑装置（4）之间安装偏摆调节装置（12），偏摆调节装置（12）的轴线与高度调节装置（5）的轴线相互平行；三轨支撑装置（4）与偏摆调节装置（12）之间为铰连接。
8.根据权利要求5所述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，5其特征在于：所述上绝缘支撑架（6）与三轨支撑装置（4）之间安装偏摆调节装置（12），偏摆调节装置（12）的轴线与高度调节装置（5）的轴线相互平行；三轨支撑装置（4）与偏摆调节装置（12）之间为铰连接。
9.一种适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架的应用，在铁道钢轨已经安装、第三轨支撑架基础建好和第三轨也准备就绪之后；其特征在于：在安装第三轨时采用权利要求1-8任选一项所述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，在安装第三轨的过程中包括以下步骤：
组装第三轨支撑架：组装权利要求1-8任选一项所述的适用于电气化轨道交通的第三轨支撑架，但第三轨支撑卡块（2）不安装上去；
安装第三轨支撑架：按照设定间距和位置安装组装好的第三轨支撑架，通过下绝缘支架（8）上设置的安装座，将第三轨支撑架安装在基础上；采用粗定位工装调整第三轨支撑本体（1）的高度；调整方法主要是通过设置在上绝缘支撑架（6）或者下绝缘支撑架（8）上的长腰圆孔及紧固件来调节到位；
安装第三轨：将第三轨放置到第三轨支撑本体（1）的钢轨容腔（2）区域内后依次装上第三轨支撑卡块（3），采用螺栓连接；
第三轨精调：采用精定位工装调整第三轨的下平面的位置，主要通过对高度调节装置（5）的操作来调节到位；
对于具有偏摆调节装置（12）的第三轨支撑架，还能够通过对偏摆调节装置（12）的操作来调整第三轨的姿态。
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