RU155033U1

RU155033U1 - MULTI-WIRE JOINT CLIP FOR MULTI-WIRE AND CONTACT WIRES

Info

Publication number: RU155033U1
Application number: RU2014141574/11U
Authority: RU
Inventors: Андрей Петрович Кравченко; Владимир Владимирович Гвоздев; Николай Владимирович Гордеев; Дмитрий Владимирович Стельмах; Владимир Витальевич Ануфриев
Original assignee: Общество с Ограниченной Ответственностью "Транспортная электрификация"
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2015-09-20

Abstract

1. Стыковой цанговый зажим для многопроволочных и контактных проводов, характеризующийся тем, что содержит корпус зажима, в средней части снабженный шестигранным упором в виде гайки, а на концевых цилиндрических частях корпуса выполнена резьба, с одной стороны - с правым заходом, с другой стороны - с левым заходом, для крепления на нем двух гаек, и две цанги, с насечкой на внутренней поверхности, причем каждая цанга имеет три паза, шириной не менее 2,0 мм, разделяющих ее на три сегмента, фиксированно закрепленных на конце цанги, а наружный продольный уклон поверхности цанги по длине составляет 6-12° по отношению к продольной оси цанги, отличающийся тем, что корпус зажима, гайки и цанги изготовлены из медного сплава с величиной удельного электрического сопротивления, превышающего величину удельного электрического сопротивления материала многопроволочного провода не более чем в 5 раз, внутренний диаметр цанги в 1,02 -1,06 раза больше диаметра многопроволочного провода, предназначенного для стыковки, а насечка на внутренней поверхности каждой цанги выполнена путем нарезания метрической резьбы, с заходом резьбы, противоположным направлению действующей растягивающей нагрузки на многопроволочный провод.2. Стыковой цанговый зажим для многопроволочных проводов по п. 1, в котором корпус зажима, гайки и цанги изготовлены из бронз Бр.КН 1-3, Бр.Х 0,5, Бр.НХК(Ф), ΑΚΗ.1. Butt collet clamp for multi-wire and contact wires, characterized in that it contains a clamp body, in the middle part provided with a hexagonal stop in the form of a nut, and a thread is made on the end cylindrical parts of the body, on the one hand - with the right approach, on the other hand - with a left approach, for fixing two nuts on it, and two collets, with a notch on the inner surface, each collet has three grooves, at least 2.0 mm wide, dividing it into three segments, fixedly fixed at the end of the collet, and the outer longitudinal The slope of the surface of the collet along the length is 6-12 ° with respect to the longitudinal axis of the collet, characterized in that the clamp body, nuts and collets are made of copper alloy with a value of electrical resistivity exceeding the value of electrical resistivity of the material of the multi-wire wire no more than 5 times, the inner diameter of the collet is 1.02 -1.06 times the diameter of the stranded wire intended for docking, and the notch on the inner surface of each collet is made by cutting metric thread, with the thread approaching, opposite to the direction of the current tensile load on the stranded wire. 2. The butt collet clamp for multi-wire wires according to claim 1, wherein the clamp body, nuts and collets are made of bronzes Br.KN 1-3, Br.X 0.5, Br.NHK (F), ΑΚΗ.

Description

Полезная модель относится к области контактной сети электрифицированных железных дорог, в частности к стыковым зажимам различного рода проводов, и предназначена для стыковки медных и сталемедных многопроволочных проводов, и может быть использована для стыковки нерабочих ветвей контактных проводов.The utility model relates to the area of the contact network of electrified railways, in particular to the butt clamps of various kinds of wires, and is intended for joining copper and steel-copper stranded wires, and can be used for joining non-working branches of contact wires.

Стыковой зажим должен с одной стороны, обеспечить надежное соединение многопроволочных проводов в единую цепь контактной сети, а с другой стороны, создать условия по максимально возможной передаче электрической энергии по всей цепи многопроволочных проводов, без потерь в местах стыковки проводов. Известен стыковой зажим цангового типа, для стыковки многопроволочных и контактных проводов. Известный зажим (Патент РФ на полезную модель №92388, B60M 1/24, 2009 «Стыковой цанговый зажим для многопроволочных и контактных проводов» содержит корпус зажима, две гайки и две цанги, причем корпус зажима - в средней части снабжен шестигранным упором в виде гайки, а на концевых цилиндрических частях корпуса выполнена резьба, с одной стороны с левым заходом, с другой стороны с правым заходом для крепления на нем двух гаек, обе цанги, с насечкой на внутренней поверхности, имеют три паза, шириной не менее 2,0 мм, разделяющих каждую цангу на три сегмента, фиксировано закрепленных на конце цанги, а наружный продольный уклон поверхности цанги по длине составляет 6-12 градусов относительно продольной оси цанги.The joint clamp should, on the one hand, ensure reliable connection of the multiwire wires to a single circuit of the contact network, and on the other hand, create conditions for the maximum possible transmission of electrical energy throughout the chain of multiwire wires, without loss at the junction of the wires. Known butt clamp collet type for docking multi-wire and contact wires. Known clamp (RF Patent for Utility Model No. 92388, B60M 1/24, 2009 “Butt collet clamp for multi-wire and contact wires” contains a clamp body, two nuts and two collets, and the clamp body in the middle part is provided with a hexagonal stop in the form of a nut and a thread is made on the end cylindrical parts of the case, on one side with a left approach, on the other hand with a right approach for fixing two nuts on it, both collets, with a notch on the inner surface, have three grooves with a width of at least 2.0 mm dividing each collet into three segments, iksirovano fixed to the end of the collet and the outer surface of the collet longitudinal gradient along the length of 6-12 degrees relative to the longitudinal axis of the collet.

Недостаток известного стыкового цангового зажима заключается в том, что корпус зажима, гайки и цанги изготавливают из бронзы БрАЖ 9-4, или подобных материалов, с высокими значениями удельного электрического сопротивления.A disadvantage of the known butt collet clamp is that the clamp body, nuts and collets are made of BrAZh 9-4 bronze, or similar materials, with high electrical resistivity.

С одной стороны, детали стыкового зажима, изготовленные из бронзы БрАЖ 9-4, обеспечивают достаточно надежное крепление концов многопроволочных проводов. С другой стороны, в месте контакта цанги с многопроволочным проводом, из-за большой разницы в значениях удельного электрического сопротивления (более чем в 7 раз), происходит разогрев стыкуемых концов многопроволочного провода, и всего стыкового зажима. Помимо большой потери электрического тока, разогрев стыкуемых концов многопроволочных проводов, приводит к разупрочнению поверхностного слоя проводов, изготовленных из меди, что в процессе длительной эксплуатации под воздействием постоянно действующей растягивающей нагрузки, инициирует процесс деформации ползучести поверхностного слоя многопроволочных проводов, что в конечном итоге, приводит к провисанию, вплоть до обрыва проводов, и снижению контактной поверхности проводов и деталей зажима, приводящей к еще большему разогреву контактной поверхности проводов.On the one hand, the parts of the butt clamp made of BrAZh 9-4 bronze provide sufficiently reliable fastening of the ends of multi-wire wires. On the other hand, at the point of contact of the collet with the stranded wire, due to the large difference in the values of electrical resistivity (more than 7 times), the butt ends of the stranded wire are heated, and the entire butt clamp. In addition to a large loss of electric current, heating the butt ends of the multiwire wires leads to a softening of the surface layer of wires made of copper, which during continuous operation under the influence of a constantly acting tensile load initiates the creep deformation of the surface layer of multiwire wires, which ultimately leads to to sagging, up to wire breakage, and lowering the contact surface of the wires and clamp parts, leading to even more heating tact surface of wires.

Кроме того, в процессе эксплуатации, под воздействием ветровой нагрузки, многопроволочные провода прокручиваются, и, при постоянно действующей растягивающей нагрузке, провисают. Насечка, выполненная на внутренней поверхности цанг, не учитывает направление действия растягивающей нагрузки, поэтому не достаточно эффективно удерживает многопроволочный провод от перемещения, и не обеспечивает плотный контакт поверхности проводов с поверхностью цанги.In addition, during operation, under the influence of the wind load, the multi-wire wires scroll, and, with a constantly acting tensile load, sag. A notch made on the inner surface of the collets does not take into account the direction of action of the tensile load, therefore, it does not effectively enough keep the multi-wire wire from moving, and does not provide tight contact between the surface of the wires and the surface of the collets.

Отсутствия нормирования внутреннего диаметра цанги, в зависимости от диаметра многопроволочного провода осложняет монтаж многопроволочных проводов в стыковом зажиме.The lack of standardization of the inner diameter of the collet, depending on the diameter of the stranded wire complicates the installation of stranded wires in the butt clamp.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности крепления концов многопроволочных проводов в зажиме, за счет исключения провисания проводов в процессе эксплуатации, устранение разогрева стыкового зажима, снижение трудоемкости монтажа многопроволочных проводов в стыковом зажиме, а также снижение электрических потерь в стыковом цанговом зажиме в процессе эксплуатации.The technical result of the utility model is to increase the reliability of fastening the ends of multiwire wires in the clamp, by eliminating sagging wires during operation, eliminating heating of the butt clamp, reducing the complexity of mounting multi-wire wires in the butt clamp, and also reducing electrical losses in the butt collet during operation.

Технический результат достигается тем, что корпус зажима, гайки и цанги изготовлены из медного сплава с величиной удельного электрического сопротивления, превышающего величину удельного электрического сопротивления материала многопроволочного провода не более чем в 5 раз, внутренний диаметр цанги в 1,02-1,06 раза превосходит диаметр многопроволочного провода, предназначенного для стыковки, а насечка на внутренней поверхности каждой цанги выполнена путем нарезания метрической резьбы, с заходом резьбы, противоположным направлению действующей растягивающей нагрузки на многопроволочный провод.The technical result is achieved by the fact that the case of the clamp, nuts and collets are made of copper alloy with a specific electrical resistance exceeding the specific electrical resistance of the stranded wire material by no more than 5 times, the inner diameter of the collet is 1.02-1.06 times greater the diameter of the stranded wire intended for docking, and the notch on the inner surface of each collet is made by cutting a metric thread, with the thread set in the opposite direction guide tensile load on the stranded wire.

Материал, из которого изготавливают корпус, гайки и цанги зажима должен, с одной стороны, обеспечить допустимую растягивающую нагрузку на стыкуемые провода не менее 2,0 кН, следовательно, прочностные свойства этих материалов должны быть значительно выше материала контактного и многопроволочного провода, для того, чтобы при допустимой нагрузке 2,0 кН зажим не только не разрушился, но и смог удержать от смещения провода, размещенные в нем. С другой стороны, материал деталей зажима определяет не только необходимые механические параметры крепления многопроволочных проводов и контактного провода, но и должен обеспечить наиболее эффективные условия электропередачи между стыкуемыми многопроволочными проводами, с минимальными электрическими потерями и минимальным разогревом зажима в период эксплуатации.The material from which the housing, nuts and clamping collets are made must, on the one hand, provide an allowable tensile load on the mating wires of at least 2.0 kN, therefore, the strength properties of these materials should be significantly higher than the material of the contact and multi-wire wires, in order to so that with a permissible load of 2.0 kN, the clamp not only does not break, but can also keep the wires placed in it from displacement. On the other hand, the material of the clamping parts determines not only the necessary mechanical parameters for attaching the multiwire wires and the contact wire, but also should provide the most efficient transmission conditions between the joined multiwire wires, with minimal electrical losses and minimal heating of the clamp during operation.

Испытания зажимов из различных материалов, показали, что оба условия выполняются при использовании сплавов на медной основе с величиной удельного электрического сопротивления не более чем в 5 раз превышающие величину удельного электрического сопротивления материала проводов. В качестве исходной заготовки, используемой для изготовления деталей зажима, могут быть использованы прутки из бронзы Бр.КН 1-3, Бр.Х 0,5, Бр.НХК (Ф), ΑКΗ., полученные прессованием или прокаткой литой заготовки.Tests of clamps made of various materials showed that both conditions are met when using copper-based alloys with a specific electrical resistance of no more than 5 times the specific electrical resistance of the wire material. As the initial billet used for the manufacture of clamp parts, rods made of bronze Br.KN 1-3, Br.X 0.5, Br.NKhK (F), KK. Obtained by pressing or rolling a cast billet can be used.

У всех этих сплавов, обладающих высокими механическими свойствами, величина удельного электрического сопротивления менее чем в 5 раз превосходит величину удельного электрического сопротивления многопроволочных и контактных проводов (Смирягин А.П., Смирягина Н.А., Белова А.В. «Промышленные цветные металлы и сплавы», М., «Металлургия», 1974). Использование указанных материалов, позволяет снизить разогрев зажима, и тем самым, исключить возможность прохождения деформации ползучести в размещенных в зажиме проводах. При этом снижаются и токовые потери зажима.For all these alloys with high mechanical properties, the electrical resistivity is less than 5 times higher than the electrical resistivity of multi-wire and contact wires (Smiryagin A.P., Smiryagina N.A., Belova A.V. “Industrial non-ferrous metals and alloys ", M.," Metallurgy ", 1974). The use of these materials can reduce the heating of the clamp, and thereby eliminate the possibility of creep deformation in the wires placed in the clamp. At the same time, current clamp losses are also reduced.

Внутренний диаметр цанги в 1,02-1,06 раза превосходит диаметр многопроволочного провода, предназначенного для стыковки. При величине внутреннего диаметра цанги менее 1,02 диаметра многопроволочного провода, сложно монтировать многопроволочный провод в цангу зажима, при величине внутреннего диаметра цанги более 1,06 диаметра многопроволочного провода, возможны прослабления крепления многопроволочных проводов в зажиме, и, как следствие, провисание или обрыв провода.The inner diameter of the collet is 1.02-1.06 times greater than the diameter of the multi-wire wire intended for docking. If the internal diameter of the collet is less than 1.02 of the diameter of the multi-wire wire, it is difficult to mount the multi-wire in the collet of the clamp, if the internal diameter of the collet is more than 1.06 of the diameter of the multi-wire, it is possible to loosen the multi-wire wires in the clip and, as a result, sag or break wires.

Насечка на внутренней поверхности каждой цанги выполнена путем нарезания метрической резьбы, с заходом резьбы, противоположным направлению действующей растягивающей нагрузки на многопроволочный провод. Такая насечка прочно удерживает многопроволочные провода в зажиме. Противоположный направлению действующей нагрузки заход резьбы создает дополнительное сопротивление выскальзыванию проводов из зажима, и в совокупности с профилем метрической резьбы, под действием растягивающей нагрузки, дополнительно улучшается контакт поверхности многопроволочных проводов с поверхностью материала цанги, за счет более плотного проникновения зубьев метрической резьбы цанги в поверхностный слой материала проводов.A notch on the inner surface of each collet is made by cutting a metric thread, with a thread set in the opposite direction to the current tensile load on the stranded wire. This notch holds the stranded wires firmly in place. The thread entry opposite to the direction of the current load creates additional resistance to slipping of the wires from the clamp, and together with the metric thread profile, under the action of the tensile load, the contact of the surface of multiwire wires with the surface of the collet improves, due to the more dense penetration of the teeth of the metric thread of the collet into the surface layer wire material.

При указанных условиях полезной модели, стыковой цанговый зажим обеспечивает возможность устранить провисание медных, сталемедных и бронзовых проводов в процессе эксплуатации, улучшить условия токопередачи, и повысить надежность эксплуатации контактных сетей РЖД.Under the specified conditions of the utility model, the butt collet clamp provides the opportunity to eliminate the sagging of copper, steel-copper and bronze wires during operation, improve current transmission conditions, and increase the reliability of operation of the contact networks of Russian Railways.

Claims

1. Butt collet clamp for multi-wire and contact wires, characterized in that it contains a clamp body, in the middle part provided with a hexagonal stop in the form of a nut, and a thread is made on the end cylindrical parts of the body, on the one hand - with the right approach, on the other hand - with a left approach, for fixing two nuts on it, and two collets, with a notch on the inner surface, each collet has three grooves, at least 2.0 mm wide, dividing it into three segments, fixedly fixed at the end of the collet, and the outer longitudinal The slope of the surface of the collet along the length is 6-12 ° with respect to the longitudinal axis of the collet, characterized in that the clamp body, nuts and collets are made of copper alloy with a value of electrical resistivity exceeding the value of electrical resistivity of the material of the multi-wire wire no more than 5 times, the inner diameter of the collet is 1.02 -1.06 times the diameter of the stranded wire intended for docking, and the notch on the inner surface of each collet is made by cutting metric threaded thread, with the thread approaching, opposite to the direction of the acting tensile load on the stranded wire.

2. A butt collet clamp for multi-wire wires according to claim 1, wherein the clamp body, nuts and collets are made of bronzes Br.KN 1-3, Br.X 0.5, Br.NHK (F), ΑΚΗ.