JP5348794B2 - Durability testing equipment for overhead wire connection fittings for train lines - Google Patents
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Description
この発明は、例えばカテナリ架線における隣接した異なる系統の吊架線間や、トロリ線間あるいはトロリ線と吊架線の相互間を電気的に導通させる電車線用架線接続金具について、温度変化等に伴う架線の伸縮による延線方向への移動に対する金具の耐久性能についてデータ収集を行うための耐久試験装置に関する。 The present invention relates to, for example, an overhead wire connection fitting for a train wire that electrically conducts between suspension wires of different systems in a catenary overhead wire, between trolley wires, or between a trolley wire and a suspension wire. The present invention relates to an endurance test apparatus for collecting data on the endurance performance of a metal fitting against movement in the wire drawing direction due to expansion and contraction of the metal.
一般にカテナリ架線においては、図15に示すように、隣接する異なる系統の吊架線M1,M2の相互間を架線接続金具Cにより電気的に接続することが行われる。図16,図17に示すように、各系統の吊架線M1,M2はそれぞれ平行一対を成すので、系統間を接続するには各吊架線M1,M2をそれぞれ接続するために、二本の架線接続金具Cが用いられる。架線接続金具Cは、リード線C1の両端部に吊架線Mに連結するクランプC2を備えている。クランプC2は、リード線C1の端部を二股状に分割してそれぞれを圧縮接続する小スリーブC3と、この小スリーブC3の一端部に一体に形成されたクランプ片C4と、吊架線Mに圧縮固定された分岐スリーブM1を両側から挟み込んで対向し、クランプ片C4の長手方向両端部を締め留めるボルト,ナットC5とを具備する。架線接続金具Cの中間部は、側方から線路上に交差方向に張り出した鋼管ビームBから延線方向に水平に固定されたアームAに碍子Gを介して保持される。
この架線接続金具Cは、その両端が吊架線M,M間に固定されるため、温度変化等により吊架線Mが伸縮すると、分岐スリーブSと共にクランプC2が延線方向に移動し、リード線C1の保持位置を中心に両端部間が延線方向に緩慢に伸縮し、この動きが長期的に繰り返される結果、機械的強度が弱体化する。このような接続金具Cの耐久性に関して予めデータを収集するために、従来、実寸規模の架線を、その端部が長手方向に重なるように2径間張り、両径間の架線間に接続金具を接続する。各架線の端部にシリンダを結合して、シリンダ内を摺動自在に移動可能なピストンロッドをレバーにより出し入れ操作して、架線をそれぞれ送り出し,引き戻しすることにより、接続金具Cに試験的な機械的負荷をかけている。
なお、この種の試験に関連する技術文献は見出すことができなかった。
In general, in the catenary overhead line, as shown in FIG. 15, the suspension lines M1 and M2 of adjacent different systems are electrically connected to each other by the overhead line connection fitting C. As shown in FIGS. 16 and 17, since the suspension lines M1 and M2 of each system form a parallel pair, in order to connect the systems, two overhead lines M1 and M2 are connected to each other. A connection fitting C is used. The overhead wire fitting C is provided with clamps C2 connected to the suspension wire M at both ends of the lead wire C1. The clamp C2 includes a small sleeve C3 that divides the end portion of the lead wire C1 into a bifurcated shape and compressively connects them, a clamp piece C4 that is integrally formed at one end portion of the small sleeve C3, and a suspension wire M that is compressed. The fixed branch sleeve M1 is sandwiched and opposed from both sides, and includes a bolt and a nut C5 that fasten both ends in the longitudinal direction of the clamp piece C4. An intermediate portion of the overhead wire connecting bracket C is held via an insulator G on an arm A that is horizontally fixed in the extending direction from a steel tube beam B projecting in a crossing direction on the track from the side.
Since both ends of the overhead wire connecting fitting C are fixed between the suspension wires M and M, when the suspension wire M expands and contracts due to a temperature change or the like, the clamp C2 moves in the extending direction together with the branch sleeve S, and the lead wire C1. As a result, the mechanical strength is weakened as a result of slow expansion and contraction between the two end portions in the extending direction centering on the holding position. In order to collect data in advance regarding the durability of such a connection fitting C, conventionally, an actual-size overhead wire is stretched between two diameters so that the ends thereof overlap in the longitudinal direction, and the connection fitting is connected between the two-diameter overhead wires. Connect. A cylinder is connected to the end of each overhead wire, and a piston rod that can be slidably moved in the cylinder is operated with a lever. Overload.
Technical literature relating to this type of test could not be found.
上記従来の試験方法においては、試験設備の設置スペースを広くとるし、架線を操作するために少なくとも二人の作業員を必要とし、しかも架線操作を多数回反復して繰り返す単純作業に操作員を長時間にわたって拘束することとなり効率が悪い。また、シリンダ(即ち架線)の移動距離を操作員の目視にたよっていたり、移動回数を操作者自らがカウントする等、試験の手法に精度上の難点がある。架線のサイズや数、架線同士の相対的位置関係の変更はもとより、架線接続金具の保持位置などを変更するにも、設備の大幅な変更を強いられる問題がある。
そこで、本発明は、設備スペースをとらずコンパクトで、常時作業員を常駐させることなく、自動的に高い精度で試験を遂行し、また各種設備条件を容易に変更できる電車線用架線接続金具の耐久試験装置を提供する。
In the conventional test method described above, the installation space for the test equipment is widened, and at least two workers are required to operate the overhead line. It is constrained for a long time and the efficiency is poor. In addition, there is a difficulty in accuracy in the test method such that the moving distance of the cylinder (that is, the overhead wire) is based on the visual observation of the operator, or the number of movements is counted by the operator himself. In addition to changing the size and number of overhead wires and the relative positional relationship between the overhead wires, there is a problem in that it is necessary to make a significant change in the equipment in order to change the holding position of the overhead wire connection fittings.
Therefore, the present invention is a compact overhead wire connecting bracket that can automatically perform tests with high accuracy and can easily change various equipment conditions without taking up facility space and being compact, without always having workers resident. Provide durability testing equipment.
上記課題を解決するため、本願発明においては、隣接する架線の相互を接続する架線接続金具Cを装着して、吊架線の伸縮による延線方向への移動等の挙動を再現し、架線接続金具Cの耐久性能に関するデータを収集するための耐久試験装置1を構成した。この耐久試験装置1は、架台2から縦方向に支柱3を固定し、上端部に成した。この耐久試験装置1は、架台2から縦方向に支柱3を固定し、上端部に架線接続金具Cの中間部を保持するために横方向に延びるアーム11を支持させ、また架台2上に互いに間隔を置いて一対の可動体4,5をそれぞれ設け、架線の移動量を想定した所定範囲を平行に直線往復移動可能に構成し、これらの可動体4,5に架線接続金具Cの両端部のコネクタC2の一方を互いに把持させる接続部材19,24をそれぞれ設け、これら一対の可動体4,5を同期駆動機構6により同一速度で互いに逆方向に往復移動させるように構成した。
同期駆動機構6は、架台2上に水平方向に回転自在に設けた対向一対のプーリ34,34と、これら一対のプーリ34,34にそれぞれかけ回し、プーリ34,34間の対向する直線部に可動体4,5をそれぞれ固定して、引き回されるチェーン35と、このチェーン35を引き回す駆動機構25とを具備させた。
駆動機構25は、軸線がチェーン35の直線部に沿って支持される回転可能なボールねじ28と、可動体の一方4に固定されると共にボールねじ28に螺合し、ボールねじ28の回転により可動体4を移動させると共にチェーン35を引き回すナット体29と、ボールねじ28に軸が連結され、所定回転ごとに正逆反転可能なモータ27とを具備させた。
ナット体29は、チェーン35に結合、分離可能に係合し、分離状態においてチェーン35を引き回すことなく、一方の可動体4のみを移動させることとした。
架台2上には、可動体4,5を係合させてこれらの移動方向をガイドするガイドレール36,36を固定した。
接続部材19,24は、可動体4,5に対して移動方向に固定位置を変更可能に取り付ける。
In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, an overhead wire connecting bracket C for connecting adjacent overhead wires to each other is mounted to reproduce the behavior such as movement in the wire drawing direction due to expansion and contraction of the suspension wire. A
The
The
The
On the
The
本発明においては、架線接続金具を接続した可動体を反復して往復移動させることにより、架線接続金具の実際に近い挙動を試験的に再現できるので、設置スペースを実質的に架線接続金具の動作長だけ確保すればよく、コンパクトで省スペース化を実現するし、試験中、自動的に試験動作するので、作業員を伴わず、試験を効率的に行うことができる。架線接続金具の動作は設定内容に従って機械的に反復継続するので、試験精度が高い。架線のサイズや数などの試験条件の設定の自由度が高いし、容易に変更できる。 In the present invention, by repeating the reciprocating movement of the movable body to which the overhead wire connecting bracket is connected, the behavior close to the actual behavior of the overhead wire connecting bracket can be experimentally reproduced. It is only necessary to secure the length, and it is compact and saves space. Since the test operation is automatically performed during the test, the test can be performed efficiently without involving workers. The operation of the overhead wire fitting is mechanically repeated according to the set contents, so the test accuracy is high. Test conditions such as the size and number of overhead lines are highly flexible and can be easily changed.
図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。
図1ないし図3において、試験装置1は、矩形の天板を有するテーブル状の架台2と、架台2の長手方向の縁部に立設された支柱3と、電車線の架線の伸縮量を想定して架台2上に長手方向へ直線往復移動可能に設けられた第1可動体4と、同じく架台2上に長手方向へ第1可動体4と平行に直線往復移動可能に設けられた第2可動体5と、第1及び第2の可動体4,5を駆動する同期駆動機構6とを具備する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3, the
図4,図5に示すように、支柱3は、その下端部を架台2の長手方向ほぼ中央の縁部に取付金具7で固定される。取付金具7は、架台2の縁部に固定されるL字状の当て板8と、当て板8の一方の板面から直交方向へ突出して支柱3を固定する上下一対のブラケット9とを具備する。当て板8は、架台2の縁部に沿って当てがわれる横板8a及び縦板8bが架台2にそれぞれボルト8cで固定される。ボルト8cの挿通孔は、架台2の縁部に長手方向へ複数設けられた調整孔2aに選択的に合致して、取付金具7による支柱3の固定位置を横方向に変更できる。ブラケット9は、対向部に支柱3の側面に対応する凹みを有し、基端部において連続し先端部においてわずかな間隙をおいて左右対向する一対のブラケット片9a,9aと、ブラケット片9a,9aの先端部を結合する横方向の締め付けボルト9bと、ブラケット片9a,9aの中間部に支柱3もろとも横方向に貫通する止めピン9cとを備えている。止めピン9cの挿入孔は、支柱3の下端部に長手方向に複数設けられた調整孔3aに選択的に合致して、取付金具7による支柱3の支持位置を上下に変更できる。
As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the
図6,図7に示すように、支柱3の上端には、アーム11を水平方向に支持するブラケット10が固定される。ブラケット10は、上端フランジ3bの外形に合致する円板状の基部12と、この基部12の中央部から立ち上がり、わずかな間隙をおいて左右に対向する一対のブラケット片13,13と、ブラケット片13,13の先端部に螺合する締め付けボルト14とを備えている。基部12の周縁部には、支柱3のフランジ3bに固定する固定ボルト12bを貫通させる等間隔の四つの長孔12aを備え、長孔12aの角度範囲でブラケット10によるアーム11の延出方向を調整できる。ブラケット片13はアーム11の側面に対応する凹みを対向させて配置され、基部において互いに連続し、アーム11を両側から挟んでボルト14を締め込み固定する。アーム11は、基部をブラケット10に支持されて架台2の上方に水平方向に突出し、先端部に碍子連11aを介して架線接続金具Cの中間部を保持する。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
図8乃至図10に示すように、第1可動体4は、後述するボールねじ28に螺合するナット体29上に固定された取付ベース15と、取付ベース15の上部に固定された金具接続体16とを備えている。取付ベース15は、図11,図12に示すように、結合管15cの上下両端に矩形の取付板15a,15bが結合している。下部取付板15bには、ナット体29をボルト17bで固定するにあたり位置調整可能な複数の長孔15eを有する。金具接続体16は、取付板17と、取付板17に固定された二つのブラケット18と、ブラケット18にそれぞれ支持されたき電吊架線等に相当する架線に圧縮固定されたスリーブ部材19とを備えている。取付板17には、ブラケット18のボルト17bによる固定位置を変更可能な複数のボルト挿通孔17aを長手方向に等間隔に二列設けられている。上部取付板15aには、ボルト挿通孔17aの対応位置にボルト17bを受け入れる複数のボルト挿通孔15dが設けられている。ブラケット18は、座板18aと、基部が一体に座板18aから立ち上がり上部においてわずかな間隙をおいて左右に対向する一対のブラケット片18b,18bと、ブラケット片18b,18bの先端部を結合する締め付けボルト18cとを具備する。ブラケット片18bはスリーブ部材19の側面に対応する凹みを対向させて配置され、スリーブ部材19を両側から挟んでボルト18cで締め込み固定する。
As shown in FIGS. 8 to 10, the first
図13,図14に示すように、第2可動体5は、架台2上に長手方向に固定された断面矩形のガイドレール36に上部から嵌合するガイド溝20aを備えたガイドベース20と、ガイドベース20の上部に固定された金具接続体21とを具備する。金具接続体21は、ガイドベース20上に固定された取付板22と、取付板22上に取り付けられるブラケット23と、ブラケット23に支持されるスリーブ部材24とを備えている。取付板22には、ボルト22bによるブラケット23の固定位置を変更可能な複数のボルト挿通孔22aが長手方向に等間隔に二列設けられている。ブラケット23は、座板23aと、基部が座板23aから一体に立ち上がり上部においてわずかな間隙をおいて左右に対向する一対のブラケット片23b,23bと、ブラケット片23b,23bの先端部を結合する締め付けボルト23cとを具備する。ブラケット片23bはスリーブ部材24の側部に対応する凹みを対向させて配置され、スリーブ部材24を両側から挟んでボルト23cで締め込み固定する。
As shown in FIGS. 13 and 14, the second
図1ないし図3に示すように、同期駆動機構6は、駆動機構25と従動機構26とで構成される。駆動機構25は、架台2の一端部に固定されたカップリング付きモータ27と、モータ27の軸に結合して架台2の長手方向を他端側へ延びるボールねじ28と、ボールねじ28に係合してこれに沿って移動可能なナット体29と、架台2上のブラケット31に両端部を支持された長手方向にわたりナット体29を移動自由に貫通する平行一対のガイドバー30,30とを具備する。モータ27は、架台2の側部に設けられた制御盤32により回転速度や反転タイミングが制御される。ボールねじ28はガイドバー30,30と共にブラケット17に両端部を支持される。ボールねじ28は、モータ27の駆動により回転してガイドバー30に沿ってナット体29と共に第1可動体4を軸方向一方に移動させ、反転により他方に移動させる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
従動機構26は、ナット体29の側部に係合するチェーンガイド33と、架台2の長手方向両端部に水平方向に回転自在に軸支された対向する一対のプーリ34,34と、プーリ34,34に掛け回されたチェーン35と、架台2上に長手方向に固定された平行一対の断面矩形のガイドレール36,36とを具備する。図2,図3に示すように、チェーンガイド33の上部には抜き差し可能な連結ピン33aを備えている。連結ピン33aは、チェーンガイド33に差し込んだ状態で、ナット体29から側方に突出する二股連結子29aの対向片間に突出し、ナット体29の移動方向についてチェーンガイド33をナット体29に固定し、チェーンガイド33から抜き取った状態で、チェーンガイド33をナット体29から分離する。一方のガイドレール36にはチェーンガイド33の下部のガイド溝33bが上方から嵌合し、他方のガイドレール36には第2可動体5のガイドベース20のガイド溝20aが上部から嵌合して、チェーンガイド33及び第2可動体5の移動をガイドする。プーリ34,34に掛け回されたチェーン35の対向する直線部の一方にはチェーンガイド33が、他方には第2可動体5の金具接続体21が結合される。
The driven
この試験装置1においては、基端部を支柱3に支持されたアーム11の先端部に、碍子連11aを介して架線接続金具Cの中間部を保持すると共に、架線接続金具Cの一方のクランプC2を第1可動体4のスリーブ部材19に接続し、他方のクランプC2を第2可動体5のスリーブ部材24に接続する。次いで、制御盤32を操作して試験動作を開始する。駆動機構25のモータ27の駆動によりボールねじ28が回転すると、ナット体29が第1可動体4及びチェーンガイド33と共にガイドバー30に沿って軸方向一方へ移動し、従動機構26のチェーン35が引き回されて、第2可動体5が第1可動体4と同期的に逆方向へ移動する。第1可動体4及び第2可動体5が所定距離を移動したら、モータ27が逆転するように制御盤32により制御されて、第1可動体4及び第2可動体5を逆方向へ移動させる。これらを所定回数繰り返して、支柱3の支持位置を中心とする架線接続金具Cの変形動作を再現する。そして、試験後の架線接続金具Cについて、各種データを測定し耐久性能を確認する。モータ27の回転速度や反転タイミングを制御盤32により制御することにより、架線接続金具Cに対する動作を実際と同様に設定できる。
In this
チェーンガイド33の連結ピン33aを引き抜いてチェーンガイド33をナット体29から分離した状態で駆動機構25を駆動すれば、従動機構26が静止したままとなり、第1可動体4のみが往復移動することによって架線接続金具Cの一方のコネクタC2のみが移動する変形動作を再現することができる。
If the
第1可動体4は、下部取付板15bの長孔15eの範囲でナット体29に対する取付位置を調整し、また取付板17のボルト挿通孔17aを適宜選択することによりブラケット18の固定位置を調整して、架線接続金具Cの一方のクランプC2の接続位置を変更することができる。
第2可動体5は、取付板22のボルト挿通孔22aを適宜選択することによりブラケット23の取付位置を調整して、架線接続金具Cの他方のクランプC2の接続位置を変更することができる。
また架線接続金具CのクランプC2の接続位置の変更に応じて、取付金具7のボルト8cを挿通する架台2の調整孔2aを適宜選択することにより支柱3の固定位置を調整し、またブラケット10の長孔12aの範囲でアーム11の延出方向を調整して、架線接続金具Cの中間部の水平方向の保持位置を変更することができる。さらに、支柱3の調整孔3aを適宜選択することにより支柱3の高さ位置を調整し、架線接続金具Cの中間部の垂直方向の保持位置を変更することができる。
The first
The second
Further, according to the change of the connection position of the clamp C2 of the overhead wire connection fitting C, the fixing position of the
1 試験装置
2 架台
2a 調整孔
3 支柱
3a 調整孔
4 第1可動体
5 第2可動体
6 同期駆動機構
7 取付金具
8c ボルト
9c 止めピン
10 ブラケット
11 アーム
12a 長孔
12b 固定ボルト
15 取付ベース
16 金具接続体
17 取付板
17a ボルト挿通孔
17b ボルト
18 ブラケット
19 スリーブ部材
20 ガイドベース
21 金具接続体
22 取付板
22a ボルト挿通孔
22b ボルト
23 ブラケット
24 スリーブ部材
25 駆動機構
26 従動機構
27 モータ
28 ボールねじ
29 ナット体
29a 二股連結子
30 ガイドバー
32 制御盤
33 チェーンガイド
33a 連結ピン
34 プーリ
35 チェーン
36 ガイドレール
C 架線接続金具
DESCRIPTION OF
Claims (6)
架台から縦方向に固定され、上端部に前記架線接続金具の中間部を保持するために横方向に延びるアームを支持する支柱と、
架台上に互いに間隔を置いて、架線の移動量を想定した所定範囲を平行に直線往復移動可能にそれぞれ設けられ、前記架線接続金具の両端部のコネクタの一方を互いに把持させる接続部材がそれぞれ固定される一対の可動体と、
これら一対の可動体の移動方向を同一速度で互いに逆方向に往復移動させる同期駆動機構とを具備することを特徴とする電車線用架線接続金具の耐久試験装置。 For collecting data on the durability performance of overhead wire fittings by attaching overhead wire fittings that electrically connect the overhead wires on the train line, reproducing behavior such as movement in the direction of extension due to expansion and contraction of overhead wires In durability testing equipment,
A column that is fixed in a vertical direction from a gantry and supports an arm that extends in a lateral direction to hold an intermediate portion of the overhead wire connecting bracket at an upper end portion;
Connected to each other on the gantry so as to be able to reciprocate linearly in parallel within a predetermined range assuming the amount of movement of the overhead wire, and connecting members for holding one of the connectors at both ends of the overhead wire connection bracket are fixed. A pair of movable bodies,
An endurance testing apparatus for an overhead wire connecting bracket for a train line, comprising: a synchronous drive mechanism that reciprocally moves the pair of movable bodies in opposite directions at the same speed.
これら一対のプーリにそれぞれかけ回され、プーリ間の対向する直線部に前記可動体をそれぞれ固定して、引き回されるチェーンと、
このチェーンを引き回す駆動機構と、を具備することを特徴とする請求項1に記載の電車線用架線接続金具の耐久試験装置。 The synchronous drive mechanism includes a pair of opposed pulleys provided rotatably on the gantry in a horizontal direction;
Each of the pair of pulleys is looped around, the movable body is fixed to each of the opposing linear portions between the pulleys, and the chain is routed around,
The endurance test device for an overhead wire connecting bracket for a train line according to claim 1, further comprising a drive mechanism for drawing the chain.
前記可動体の一方に固定されると共に前記ボールねじに螺合し、ボールねじの回転により可動体を移動させると共に前記チェーンを引き回すナット体と、
前記ボールねじに軸が連結され、所定回転ごとに正逆反転可能なモータと、を具備することを特徴とする請求項2に記載の電車線用架線接続金具の耐久試験装置。 The drive mechanism includes a rotatable ball screw whose axis is supported along the straight portion of the chain;
A nut body fixed to one of the movable bodies and screwed into the ball screw, moving the movable body by rotation of the ball screw and routing the chain;
The endurance testing apparatus for an overhead wire connection fitting for a train line according to claim 2, further comprising: a motor having a shaft coupled to the ball screw and capable of reversing forward and backward at every predetermined rotation.
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