CN103407382A - 一种无极调整的张紧装置 - Google Patents

Abstract

在矿井重载无轨电车供电线下锚张紧装置技术领域，提供一种无极调整的张紧装置100，包括锁定销1、锁定板2、锁定螺栓3、左支撑板4、渐开线轮5、安装底板6、筒体7、连接轴8、蜗杆9、侧板10、轴承11、密封圈12、主轴13、轴承14、轴承盖15、右支撑板16、蜗轮17、平面涡卷弹簧18、钢丝绳19、双耳楔形线夹20等组成。当无轨电车接触网触线200出现收缩和/或膨胀时，平面涡卷弹簧18会自动卷紧或释放，通过渐开线轮5的同步动作，从而在触线200保持恒定张力的同时，还能够对触线200的张力进行无极调整，获得较好的运行效果。

Description

一种无极调整的张紧装置

技术领域

本发明涉及矿井重载无轨电车供电线下锚张紧装置技术领域。特别涉及一种无极调整的张紧装置。

背景技术

无轨电车是一种使用电力发动，在道路上不依赖固定轨道行驶的公共交通工具，无轨电车由接触网供电、电动机驱动。一般无轨电车的集电杆脱线则会失去动力；而装备有动力蓄电池、超级电容器或柴油发电机的双动源无轨电车，则可在没有接触网的路段实现脱线行驶。

为保证触线随温度变化和曲线半径变化以达到保证触线张力的作用，现有的城市客运无轨电车的接触网补偿采用斜摆式悬吊型式，使成“之”字形布置的方式，由于其张力较小，一般情况采用花篮螺丝对触线进行补偿，由于花篮螺丝为刚性件，在春、秋两季必须对触线张力进行季节性调整，对触线进行紧线或松线，其目的就是要调整触线弛度保持在标准范围内。触线的张力对集电质量具有极其重要的影响。触线拉的越平直，弛度越小，集电质量就越高，集电杆端部的“靴头”对触线的磨损也越小。吊点间触线弛度的变化是由触线长度变化引起的，长度的变化是由于温度和触线张力的变化两个原因引起的。即使在触线驰度标准范围内，触线长度的改变量远小于由于温度和张力的变化而使触线长度发生改变的改变量，这也充分说明了进行触线张力(弛度)调整(补偿)的必要性。

目前国内一些新建的矿井准备和/或正在将现有的城市客运无轨电车的运营模式运用到矿井中，采用供电方式及接触网系统负责矿井下无轨电车电能的供应和传输，这样就解决了传统燃油车牵引带来的弊端以及难以克服的困难，同时，电力牵引无轨电车能极大提高运量。供电及接触网系统是无轨电车安全、可靠运行的重要保证，应具有功能完善、经济适用、安全可靠、运行灵活、便于管理和维护的特点。

无轨电车触线的悬吊形式有硬性悬吊、链式弹性悬吊型式和斜摆式悬吊三种型式。由于受到矿井的净空高度底的制约，矿井重载无轨电车触线的悬吊形式无法采用链型弹性悬吊型式和刚性悬挂型式，由此必须采用斜摆式悬吊型式为最佳方案。

中国专利数据库中公布了一种“恒张力补偿装置”发明专利说明书，其专利号：ZL200510038591.2，公开号：CN100413729C，申请日：2005年3月28日，授权公告日：2008年8月27日。该特征是：该恒张力补偿装置包括安装于座体的弹簧，所述弹簧为恒扭矩或线性变扭矩平面祸卷弹簧，其一端与座体相对固定，另一端与主轴相对固定，所述主轴支撑在座体上，主轴上固连有走滑槽轮、螺旋槽轮或渐开线槽轮，所述槽轮上缠绕有接外部承力索或接触线的钢丝绳。当承力索和接触线因环境温度变化导致长度变化时，平面涡卷弹簧与槽轮的搭配组合可以通过弹簧张力的补偿调节作用，使承力索和接触线保持基本恒定的张力，从而满足电气化铁路工程的需要。其优点是结构紧凑、体积小巧、重量较轻、安装调整方便，因此容易得到切实的推广应用。

中国专利数据库中公布了一种“一种恒张力弹簧补偿装置”发明专利说明书，其专利号：ZL200710003642.7，公开号：CN101229782B，申请日：2007年1月23日，授权公告日：2010年12月8日。该特征是：一种恒张力弹簧补偿装置，主要包括槽轮、补偿绳、左端板、主轴、油封、轴承、右端板、接触式平面涡卷弹簧、外罩、固定角钢、安装底板、销轴、断线止动装置：上述槽轮固定在主轴上，上述补偿绳卷绕井有一端固定在槽轮上，另一端接外部接触网，上述主轴用油封、轴承支持在左端板和右端板上：上述左端板、右端板、外罩、固定角钢、安装底板组成一个闭合式盒座体，上述销轴连接到安装底板远离上述盒座体的一侧：上述接触式平面涡卷弹簧安装在上述盒座体内，其内端弯勾与主轴连接，外端弯勾与盒座体上的固定角钢连接。本发明的恒张力弹簧补偿装置结构紧凑、体积小、重量轻。其能使电气化铁道接触网保持一定的张力，减少其受电弓的离线率。

中国专利数据库中公布了一种“一种带制动器的弹簧补偿装置”发明专利申请说明书，其专利号：ZL201010262490.4，公开号：CN101934744A，申请日：2010年8月25日，授权公布日：2011年1月5日。该特征是：包括槽轮、左侧板、轴承、主轴、平面涡卷弹簧、外筒、右侧板、制动器、钢丝绳和止动板及连接板：左侧板、右侧板、外简组成闭合式简体；主轴通过轴承支承在左侧板和右侧板上，槽轮固定连钱在主轴上，钢丝绳卷绕并有一端固定在槽轮上，另一端连接接触网：平面涡卷弹簧安装在闭合式简体内，平面涡卷弹簧的内端弯钩与主轴连接，平而涡卷弹簧的外端弯钩与止动板连接：制动器为离心式飞爪棘轮制动器，包括内齿棘轮、飞爪、飞轮和弹性机构或永磁铁机构。本发明可以使接触网保持恒定张力的同时，还能够在接触网和/或钢丝绳断线时，通过飞爪和棘轮的啃合实现迅速制动，获得较好的制动效果。

上述本专利权人和发明人提供的三种装置，由于结构的局限性，在施工和运行现场只能对张力进行微调，不能对张力进行任意调整，因而在实际工程中应用受到了一些限制。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种无极调整的张紧装置100，使无轨电车接触网触线保持恒定张力的同时，还能够对张力实现无极调整的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例的矿井下斜摆式悬吊型安装型式示意图。

图2为本发明实施例的矿井下斜摆式悬吊型安装型式示意图的侧视图。

图3为本发明实施例的矿井下斜摆式悬吊型安装型式示意图的局部放大图。

图4为本发明实施的典型结构图。

图5为本发明实施的典型结构图的B向视图。

图6为本发明实施的典型结构图的A-A向视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的实施例仅用于解释本发明，而不是用于限制本发明。

如图1、图2、图3所示，本发明提供的一种无极调整的张紧装置100在矿井下斜摆式悬吊型安装型式示意图。

图1、图2、图3中，一种无极调整的张紧装置100通过下锚锚臂400和螺栓500与矿井壁300固定连接，一种无极调整的张紧装置100的钢丝绳19通过双耳楔形线夹20与触线200连接。

触线200弛度的变化是由触线200长度变化引起的，长度的变化是由于温度和触线200张力的变化两个原因引起的。一种无极调整的张紧装置100促使触线200弛度的变化，进而保证触线200在长度变化时张力维持恒定不变，并确保集电杆不脱线。

如图4所示，本发明提供的一种无极调整的张紧装置100，包括锁定销1、锁定板2、锁定螺栓3、左支撑板4、渐开线轮5、安装底板6、筒体7、连接轴8、蜗杆9、侧板10、轴承11、密封圈12、主轴13、轴承14、轴承盖15、右支撑板16、蜗轮17、平面涡卷弹簧18、钢丝绳19、双耳楔形线夹20等组成。

左支撑板4和右支撑板16与安装底板6及连接轴8组成一个整体。

左、右侧板10与平面涡卷弹簧18及主轴13形成一个闭合式筒体7，闭合式筒体7安装在左、右侧板10上，主轴13通过轴承11和密封圈12支撑在闭合式筒体7两端的侧板10上。

作为弹性元件的平面涡卷弹簧18安装在所述闭合式筒体7内，平面涡卷弹簧18的内端弯钩与主轴13上的沟槽固定连接，平面涡卷弹簧18的外端弯钩与止动板固定连接。

使用时，将一种无极调整的张紧装置100的双耳楔形线夹20与触线200连接，采用一种专用扳手套在蜗杆9的左端上，通过蜗杆9与涡轮17作螺旋(或反方向螺旋)运动，使蜗轮17带动主轴13，控制平面涡卷弹簧18卷紧而加大扭矩(或释放减小扭矩)，进而通过渐开线轮5输出相应的张力，确保触线200的张力维持恒定。

锁定板2上靠近边缘处均匀设有若干圆形锁定孔，作为优选方案，锁定孔与左支撑板4之间经锁定孔的锁定销1相连接，该方案方便了施工现场的初始安装。

当一种无极调整的张紧装置100与触线200的张力基本一致时，停止蜗杆9与蜗轮17的螺旋运动。此时蜗杆9与蜗轮17实现反向自锁，起着安全保护作用。

由于蜗杆9和蜗轮17具有传动效率大，较好地解决了平面涡卷弹簧18的加载和卸载功能，并具有无极调整的作用。

作为优选实施例，平面涡卷弹簧18为变扭矩平面涡卷弹簧或恒扭矩平面涡卷弹簧，当然，根据不同张力的需要，平面涡卷弹簧18可以为一个或一个以上。

上述仅为本发明的较佳实施例，当然，根据实际需要和进一步的探索还可以在其它应用领域有其它的实施方式。但是，应该明确的是，基于类似上述的或者其它没有表述出的具有相同构思的实施方式的变换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，包括锁定销1、锁定板2、锁定螺栓3、左支撑板4、渐开线轮5、安装底板6、筒体7、连接轴8、蜗杆9、侧板10、轴承11、密封圈12、主轴13、轴承14、轴承盖15、右支撑板16、蜗轮17、平面涡卷弹簧18、钢丝绳19、双耳楔形线夹20等组成。

2.根据权利要求1所述的一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，所述平面涡卷弹簧18为变扭矩平面涡卷弹簧和/或恒扭矩平面涡卷弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，所述平面涡卷弹簧18的为一个或多个，由一层或多层钢带卷绕而成。

4.根据权利要求1所述的一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，所述渐开线轮5也可以改为螺旋槽轮和/或定滑轮槽轮。

5.根据权利要求1所述的一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，所述双耳楔形线夹20和钢丝绳19的加载是通过蜗杆9与蜗轮17作螺旋运动驱使平面涡卷弹簧18卷紧而加大扭矩，通过渐开线轮5的输出，完成对触线200张力的加载过程。

6.根据权利要求1所述的一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，所述双耳楔形线夹20和钢丝绳19的卸载是通过蜗杆9与蜗轮17作反向螺旋运动使平面涡卷弹簧18释放而减小扭矩，通过渐开线轮5的输出，完成对触线200张力的卸载过程。

7.根据权利要求1所述的一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，所述蜗杆9与蜗轮17具有反向自锁功能。

8.根据权利要求1所述的一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，所述渐开线轮5为一个，安装在主轴的一端或中心位置；或者渐开线轮5为两个，对称安装在主轴5的两端。

9.根据权利要求1所述的一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，所述蜗轮17与主轴13连接采用花键配合连接的花键孔，所述花键的断面形状为凸缘式或凹槽式。

10.根据权利要求1所述的一种无极调整的张紧装置100，其特征在于，所述闭合式筒体7与主轴13的连接采用花键配合连接的花键孔，所述花键的断面形状为凸缘式或凹槽式。

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