CN1994784B - 电气化铁路可移动接触网 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气化铁路可移动接触网。目前铁路电气化牵引区段的列车进入货物装卸线或入库检修基本利用内燃调机完成，有些分装卸线或检修车库实现了电化挂网，但大多为静止悬挂方式，允许行车速度低，移动段都较短，最长仅达150m左右，且接触网不停地改变几何形状，因此接触网疲劳严重、安全性差。本发明电气化铁路可移动接触网，接触网采用链形悬挂方式，悬挂于可移动支架上；所述的可移动接触网的支架包括两端的锚段关节门架、在门架之间的多个由装有带曲柄滑块机构的平行四边形组合腕臂的支持装置构成；通过牵引电动机实现接触网的整体平移。因而接触网几何形状不会发生改变，允许行车速度高，接触网安全、可靠、寿命长、维护工作量小。

Description

电气化铁路可移动接触网

技术领域：

本发明涉及电气化铁路接触网，具体说是一种电气化铁路可移动接触网，是一种柔性接触网，采用平行四边形的四连杆机构水平移动方式，该方式下接触网采用链形悬挂方式，对基础要求宽松，且在移动过程中接触网几何形状不会发生改变，允许行车速度高。

背景技术

目前铁路电气化牵引区段的列车进入货物装卸线或入库检修基本利用内燃调机完成，因而缺点如下：1、该种作业方式用燃油作动力，因燃油不能充分燃烧、废气排入大气、所以不符合国家能源政策，不利于环保；2、需另购置调机、配专用停车线、内燃调机维护设施等、投资大；3、在电力牵引列车进入作业线前，要更换为内燃调机，作业后又要将内燃调机换为电力机车，因而作业效率低；4、燃油利用率低、专用维护设施、专用司机24小时值班，运行成本高。尽管部分装卸线或检修车库实现了电化挂网，但大多为静止方式，有少量检修车库采用了刚性水平旋转移动接触网，移动接触网悬挂于车库的墙壁上，它对路基基础的沉降要求高，在室外路基沉降很难达到要求，同时跨距小，一般为10m、投资较大，另外动力分散、同步性难保证，维护工作量大；在室外，目前有少量用于平交过道或装煤漏斗处，采用水平悬转或上翻方式，接触网为简单悬挂方式，允许行车速度低，移动段都较短，最长仅达150m左右，且在移动过程中接触网不停地改变几何形状，因此接触网疲劳严重、安全性差、寿命短、维护工作量大、运行成本高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术方案的不足，提供一种电气化铁路可移动接触网，其对基础要求低，且在移动过程中接触网几何形状不会发生改变，允许行车速度高，接触网移动过程无疲劳、无损伤、安全、可靠。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电气化铁路可移动接触网，包括接触网，门架，其特殊之处在于：所述的接触网采用链形悬挂方式，悬挂于可移动支架1上；所述的可移动接触网的支架1包括两端的锚段关节门架2、在门架之间的多个由装有带曲柄滑块机构的平行四边形组合腕臂的支持装置3构成；所述的可移动接触网的牵引电动机4通过牵引钢绳5连接多个实现接触网的整体平移的平行四边形组合腕臂6。

上述的平移腕臂支持装置3包括支柱7、一个平行四边形组合腕臂6、挂架滑架8及滑轮14；平行四边形组合腕臂6的平行四边形的伸缩臂杆的一端设置在挂架滑架8上，其另一端上设置接触网挂件9；平行四边形组合腕臂6的上伸缩臂杆13与曲柄连杆10链接；腕臂装置下端的挂架滑架8下设置配重块12，并与牵引钢丝11连接。

上述的两端的锚段关节门架2的横梁采用滑行轨式横梁，横梁的两端设置固定接触网15和移动接触网16，两者通过平行等高设置的过渡长线夹17连接；移动接触网的过渡长线夹17通过支撑绝缘子18悬吊在滑道上，并通过滑行轨式横梁上的定位滑轮19沿横梁方向移动；接触网、承力索上设置张力补偿装置20。

上述的接触网挂件9上设置弹性悬挂定位器21，其定位本体22为一弓型弹簧板，其顶端设置于可顺线路方向自由滑动的底座滑槽23上，其两端分别设置定位线夹24。

上述的用于保持接触线、承力索具有恒定的张力的张力补偿装置采用弹簧补偿器。

上述的定位本体22的材料采用弹性好的弹簧钢板。

本发明相对于现有的技术，其优点如下：

1、本发明的平移腕臂支持装置，其腕臂采用平行四边形(四连杆)机构水平移动方式，该方式下接触网采用链形悬挂方式，对基础要求宽松，移动段可达800m长，动力集中，且在移动过程中接触网几何形状不会发生改变，允许行车速度高，接触网移动过程无疲劳、无损伤、安全、可靠、寿命长、维护工作量小、运行成本低。

2、本发明采用带补偿行走装置的过渡段门架不仅满足移动/固定接触网间的衔接过渡要求，而且使受电弓滑过移动/固定接触导线时，过渡平滑，取流良好；安装于横梁上的补偿行走装置运行平稳，补偿装置采用弹簧补偿器，接触网张力恒定。

3、本发明采用弹性悬挂定位器，不仅能够定位接触导线，还可对接触导线起悬挂作用，能够用于平行移动的接触网系统。

附图说明

图1为本发明电气化铁路可移动接触网的整体结构示意图；

图2为本发明电气化铁路可移动接触网整体结构的俯视图；

图3为本发明平移腕臂支持装置的伸展状态的工作示意图；

图4为本发明平移腕臂支持装置的收缩状态的工作示意图；

图5是平移腕臂支持结构的组合腕臂结构原理示意图；

图6是本发明门架正视结构图；

图7是本发明门架侧视结构图；

图8是本发明门架内侧结构图；

图9为本发明的接触线弹性悬挂定位器的结构示意图。

标号说明如下：

1-可移动支架、   2-锚段关节门架、    3-平移腕臂支持装置、

4-牵引电动机、   5-牵引钢绳、        6-平行四边形组合腕臂、7-支柱、

8-挂架滑架、     9-接触网挂件、      10-曲柄连杆、         11-牵引钢丝、

12-配重块、      13-上伸缩臂杆、     14-滑轮、             15-固定接触网、

16-移动接触网、  17-过渡长线夹、     18-支撑绝缘子、       19-定位滑轮、

20-张力补偿装置、21-弹性悬挂定位器、 22-定位本体、

23-底座滑槽、    24-定位线夹。

具体实施方式

下面的结合具体实施例，对本发明做进一步的说明：

参见图1、图2，图1为本发明电气化铁路可移动接触网的整体结构示意图；图1为本发明整体结构的俯视图；电气化铁路可移动接触网采用柔性简单链形悬挂全补偿接触网结构；其由装有带曲柄滑块机构的平行四边形组合腕臂的平移腕臂支持装置3、锚段带补偿行走装置的过渡段门架2、滑车式张力弹簧补偿装置20、弹性悬挂定位器21等构成；接触网的整体平移由安装在牵引动力架上的电动机4通过牵引钢绳5驱动。

按照单列机车总体最大长度确定装卸作业区范围，本发明取780m，侧面限界符合GB1462标准建限“2”的规定。平直线杆间跨距60m×13跨＝780m，12根伸缩臂杆、两个门架。如需增加或缩短装卸作业区长度，增减中间伸缩臂杆即可。

本发明通过牵引绳集中驱动实现接触网整体移动，动力部分设在移动网中间部位的动力架上，由一台6.3t(功率3.5kW)电机提供动力。需装卸作业时由调度指挥中心遥控电机反转放松钢丝绳，各臂杆腕臂及门架行车靠重力收回至接触网支柱侧，反之，电机正转带动并联钢丝绳联动12根伸缩臂杆及两端门架上的移动网下锚补偿行车，做同步平行移动，接触网回到行车轨道上方，各臂杆及行车配重，总重量不超过2t。

参见图3、图4、图5，图3为本发明平移腕臂支持装置的收缩状态的工作示意图；图4为本发明平移腕臂支持装置的伸展状态的工作示意图；

7平移腕臂支持装置3包括支柱7、一个平行四边形组合腕臂6、挂架滑架8及滑轮14；平行四边形组合腕臂6的平行四边形的伸缩臂杆的一端设置在挂架滑架8上，其另一端上设置接触网挂件9，挂件上设置承力索和接触线定位器；平行四边形组合腕臂6的上伸缩臂杆13与曲柄连杆10链接；腕臂装置下端的挂架滑架8下设置配重块12，并与牵引钢丝11连接。

在牵引钢丝绳拉力作用下，悬挂于挂架的接触导线位于铁路中心，供机车通过时取流，当牵引钢丝绳缓慢放松张力时，配重块缓慢下降并通过挂架滑架、滑轮等部件作用带动腕臂结构回缩至支柱侧；相反，牵引钢丝绳在受拉力时通过提升配重块使得挂架平行移动至铁路中心。

为了实现接触网的平稳移动，在滑架上设置配重块12，牵引钢丝11通过滑轮与滑槽内的滑架连接。

可平移接触网采用带曲柄滑块机构的平行四边形组合腕臂结构，移动接触网悬挂于平行四边形机构的连杆(接触网悬挂定位支架)上，接触线定位装置也安装在此连杆上，因此当驱动滑块运动时，就可实现接触网的平移；在这个操作过程中，接触网的几何形状不会发生改变，保障了接触网结构的稳定性。

参见图5，图5是平移腕臂支持结构的组合腕臂结构原理示意图；工作原理是：机构尺寸满足关系AB＝BC＝BD，当滑块沿垂直线(支柱)上下滑动时，杆端点D沿水平线作精确直线运动。机构中CD＝EF，CF＝DE，杆、滑块、杆和构件构成平行四边形机构，因此，构件随杆端点D沿水平线作精确直线平移运动。

平移腕臂支持结构采取平行四边形(四连杆)机构水平移动方式，该方式下接触网在移动过程中其几何形状不会发生改变，接触网移动过程无疲劳、无损伤、安全、可靠、寿命长、维护工作量小、运行成本低。

参见图6、图7、图8，图6是本发明门架正视结构图；图7是本发明门架侧视结构图；图8是本发明门架侧视结构图；

带补偿行走装置的过渡段门架结构由支柱、横梁、过渡长线夹、支撑绝缘子、补偿装置、定位滑轮构成。

本发明的两端的锚段关节门架2的横梁采用滑行轨式横梁，横梁的两端设置固定接触网15和移动接触网16，两者通过平行等高设置的过渡长线夹17连接；移动接触网的过渡长线夹17通过支撑绝缘子18悬吊在滑道上，并通过滑行轨式横梁上的定位滑轮19沿横梁方向移动；接触网、承力索上设置张力补偿装置20。

门架两端的固定网与移动网衔接部采用并行刚性过度，并行长度4m，实际并行长度2m，宽度300mm；考虑到机车受电弓通过时的接触硬点，在两钢性梁受电弓进入端加装缓冲弹簧，使受电弓良好接触、平滑过渡，两者通过平行等高设置的过渡长线夹连接，可确保受电弓安全通过；移动接触网的过渡长线夹通过支撑绝缘子悬吊在横梁滑道上，并在牵引钢丝绳作用下，通过滑行轨式横梁上的定位滑轮沿横梁方向移动，以腾出轨道上方空间，方便作业。

门架上的接触网和承力索分别设置张力补偿装置，用于保持接触线、承力索具有恒定的张力，长线夹通过绝缘子悬吊在滑道上，定位滑轮具有导向功能，可确保行走装置运行平稳。

移动网承力索、接触线张紧补偿装置采用反向筒式弹簧补偿，利用弹簧的反作用力张紧接触网线，补偿接触网的预张力及温度变化量，按接触线780m温差±25℃计，补偿量约500mm，单边250mm，采用1.8m压簧，伸缩量±12.5mm，只是弹簧全长的1/7，在这种状况下，弹簧的压力值变化较小，不超过额定张力的8％，满足了站、场行车速度的要求从而实现简单可靠的补偿。

移动网补偿下锚行车靠联动钢丝绳终端拉动，与中间伸缩臂杆同时开停，回位靠重锤反向拉动，配重不超过500kg。

参见图9，图9为本发明的接触线弹性悬挂定位器的结构示意图。本发明的的接触网挂件9上设置弹性悬挂定位器21，其定位本体22为一弓型弹簧板，其顶端设置于可顺线路方向自由滑动的底座滑槽23上，其两端分别设置定位线夹24。

为保证接触线在垂直线路方向的水平位置的稳定，要求定位器在垂直线路方向有足够的强度和刚度，弹性悬挂定位器的定位本体采用弹性好的板弹簧结构，同时可以很好地改善接触线在定位点的弹性，避免接触线在定位点出现硬点。

弹性悬挂定位器应用于平行移动接触网时，弹性悬挂定位器顺线路方向悬挂定位接触导线，确保移动接触网垂直线路方向结构宽度最小，有效减小了支柱侧面限界，经济性较好。

Claims (6)

1.一种电气化铁路可移动接触网，包括接触网，门架，其特征在于：所述的接触网采用链形悬挂方式，悬挂于可移动支架(1)上；所述的可移动接触网的支架(1)包括两端的锚段关节门架(2)、在门架之间的多个由装有带曲柄滑块机构的平行四边形组合腕臂的支持装置(3)构成；所述的可移动接触网的牵引电动机(4)通过牵引钢绳(5)连接多个实现接触网的整体平移的平行四边形组合腕臂(6)。

2.根据权利要求1所述的电气化铁路可移动接触网，其特征在于：所述的平移腕臂支持装置(3)包括支柱(7)、一个平行四边形组合腕臂(6)、挂架滑架(8)及滑轮(14)；平行四边形组合腕臂(6)的平行四边形的伸缩臂杆的一端设置在挂架滑架(8)上，其另一端上设置接触网挂件(9)；平行四边形组合腕臂(6)的上伸缩臂杆(13)与曲柄连杆(10)链接；腕臂装置下端的挂架滑架(8)下设置配重块(12)，并与牵引钢丝(11)连接。

3.根据权利要求1或2所述的电气化铁路可移动接触网，其特征在于：所述的两端的锚段关节门架(2)的横梁采用滑行轨式横梁，横梁的两端设置固定接触网(15)和移动接触网(16)，两者通过平行等高设置的过渡长线夹(17)连接；移动接触网的过渡长线夹(17)通过支撑绝缘子(18)悬吊在滑道上，并通过滑行轨式横梁上的定位滑轮(19)沿横梁方向移动；接触网、承力索上设置张力补偿装置(20)。

4.根据权利要求3所述的电气化铁路可移动接触网，其特征在于：所述的接触网挂件(9)上设置弹性悬挂定位器(21)，其定位本体(22)为一弓型弹簧板，其顶端设置于可顺线路方向自由滑动的底座滑槽(23)上，其两端分别设置定位线夹(24)。

5.根据权利要求3所述的电气化铁路可移动接触网，其特征在于：所述的用于保持接触线、承力索具有恒定的张力的张力补偿装置采用弹簧补偿器。

6.根据权利要求4所述的电气化铁路可移动接触网，其特征在于：所述的定位本体(22)的材料采用弹簧钢板。

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