RU171828U1

RU171828U1 - REMOTE DISCONNECTOR

Info

Publication number: RU171828U1
Application number: RU2017104669U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Анатольевич Ушаков; Светлана Алексеевна Большакова; Михаил Вячеславович Ушаков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы"
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2017-06-19

Abstract

Полезная модель направлена на создание конструкции дистанционного разъединителя с уплотнительным устройством шарнирного узла подвижного изолятора с наружным расположением, обеспечивающим простоту его монтажа, контроля, обслуживания и повышение ресурса и надежности. Указанный результат достигается тем, что в дистанционном разъединителе, содержащем размещенные на опорной плите неподвижный и шарнирно подвижный изоляторы с контактными устройствами, привод, фиксирующий механизм подвижного изолятора, защитный колпачок и уплотнительное устройство шарнирного узла подвижного изолятора, при этом шарнирный узел представляет собой совокупность держателя и валика, установленного в двуплечем рычаге подвижного изолятора, уплотнительное устройство шарнирного узла выполнено в виде закрепленных винтовыми соединениями на защитном колпачке по замкнутому контуру изогнутых пружинных пластин с полукруглыми желобообразными отогнутыми концами, контактирующими выпуклой стороной с держателем шарнирного узла.The utility model is aimed at creating the design of a remote disconnector with a sealing device of the hinge assembly of a movable insulator with an external arrangement, providing ease of installation, monitoring, maintenance and increasing resource and reliability. This result is achieved by the fact that in the remote disconnector containing fixed and pivotally movable insulators with contact devices placed on the base plate, a drive fixing the mechanism of the movable insulator, a protective cap and a sealing device of the hinge assembly of the movable insulator, the hinge assembly is a combination of the holder and a roller installed in the two-arm lever of the movable insulator, the sealing device of the hinge assembly is made in the form of fixed screw unions on the protective cap in a closed loop of curved spring plates with semicircular trough-shaped bent ends contacting the convex side with the holder of the hinge assembly.

Description

Полезная модель дистанционного разъединителя относится к электротехнике, в частности к электрооборудованию электроподвижного состава, преимущественно магистральных железных дорог, и может быть использована в коммутационных устройствах, предназначенных для замыкания и размыкания силовых электрических цепей без тока, а также для заземления электроподвижного состава.A useful model of a remote disconnector relates to electrical engineering, in particular to electrical equipment of electric rolling stock, mainly trunk railways, and can be used in switching devices designed to close and open power circuits without current, as well as to ground electric rolling stock.

Известен дистанционный разъединитель, применяемый на электровозах 2ЭС6 и 2ЭС10 (Патент на полезную модель разъединителя дистанционного №148508 RU, зарегистрированный 10.11.2014, заявка 2014129457/07 от 17.07.2014).Known remote disconnector used on electric locomotives 2ES6 and 2ES10 (Patent for utility model of the remote disconnector No. 148508 RU, registered 10.11.2014, application 2014129457/07 from 07.17.2014).

Известный дистанционный разъединитель предназначен для отключения высоковольтных цепей в обесточенном состоянии на электровозах, а также он может быть использован в качестве заземлителя. Указанный дистанционный разъединитель включает размещенные на опорной плите неподвижный и подвижный изоляторы с контактными устройствами, привод подвижного изолятора и фиксирующий механизм крайних положений подвижного изолятора, состоящий из двух идентичных узлов, расположенных симметрично относительно подвижного изолятора. Каждый из указанных узлов содержит фиксирующую пружину, направляющую и шатун с шипом, шарнирно соединенным с одного конца с двуплечим рычагом подвижного изолятора, а с другого конца с помощью шипа с пазом направляющей. Подвижный изолятор установлен на двуплечем рычаге. Двуплечий рычаг соединен с опорной плитой с помощью цилиндрического шарнира, состоящего из держателя и валика. Сверху держатель концентрично охватывает защитный колпачок, закрепленный на двуплечем рычаге. Сопряжение защитного колпачка с держателем формирует щелевую защиту шарнирного узла двуплечего рычага от внешних климатических факторов. Шип шатуна выполнен в виде цапфы с насаженным на нем подшипником качения с защитными шайбами.The well-known remote disconnector is designed to disconnect high-voltage circuits in a de-energized state on electric locomotives, and it can also be used as an earthing switch. The specified remote disconnector includes fixed and movable insulators located on the base plate with contact devices, a movable insulator drive and a locking mechanism for the extreme positions of the movable insulator, consisting of two identical nodes located symmetrically relative to the movable insulator. Each of these nodes contains a fixing spring, a guide and a connecting rod with a spike pivotally connected at one end with the two-arm lever of the movable insulator, and at the other end with a spike with a guide groove. The movable insulator is mounted on the two-arm lever. The two-arm lever is connected to the base plate using a cylindrical hinge consisting of a holder and a roller. From above, the holder concentrically covers the protective cap mounted on the two-arm lever. The pairing of the protective cap with the holder forms a gap protection of the hinge assembly of the two shoulders of the lever from external climatic factors. The connecting rod spike is made in the form of a trunnion with a rolling bearing mounted on it with protective washers.

Недостатками известного дистанционного разъединителя является слабая защищенность от воздействия внешних климатических факторов при крышевом расположении на электроподвижном составе, связанная с щелевой защитой шарнирного узла двуплечего рычага подвижного изолятора. Щелевая защита не обеспечивает надежной защиты от дождя, снега, холода, перепада температур и пыли, поднимаемой подвижным составом при движении.The disadvantages of the known remote disconnector is poor protection against external climatic factors when the roof is located on an electrically-movable train, associated with the gap protection of the hinge assembly of the two-arm lever of the movable insulator. Slot protection does not provide reliable protection against rain, snow, cold, temperature differences and dust raised by rolling stock during movement.

Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является дистанционный разъединитель для электроподвижного состава с улучшенной конструкцией уплотнительного устройства шарнирного узла двуплечего рычага подвижного изолятора (Патент на полезную модель разъединителя дистанционного 160137 RU, зарегистрированный 11.02.2016, заявка 2015137139/07 от 31.08.2015).The closest in technical essence to the claimed utility model is a remote disconnector for electric rolling stock with an improved design of the sealing device of the hinge assembly of the two shoulders of the movable insulator lever (Patent for utility model of the remote disconnector 160137 RU, registered 02.11.2016, application 2015137139/07 from 08.31.2015) .

Известный дистанционный разъединитель предназначен для отключения высоковольтных цепей в обесточенном состоянии на электровозах, а также он может быть использован в качестве заземлителя. Указанный дистанционный разъединитель содержит размещенные на опорной плите неподвижный и подвижный изоляторы с контактными устройствами, привод и фиксирующий механизм подвижного изолятора. Подвижный изолятор установлен с помощью шкворня на двуплечем рычаге, закрепленном шарнирно на опорной плите с помощью держателя, выполненного в виде полого полуцилиндра с фланцем и отверстием для прохождения верхнего плеча двуплечего рычага из полости полуцилиндра наружу, и валика с возможностью совершения качательных движений. Шкворень снабжен защитным колпачком, имеющим полуцилиндрический полый корпус и боковые стенки и охватывающим сверху соосно с радиальным зазором держатель. При этом шкворень выполнен с цилиндрическим концом, а валик - со ступенчатыми концами и лыской посередине, ширина которой равна диаметру цилиндрического конца шкворня. На ступенчатых концах валика установлены подшипники качения с двухсторонними встроенными уплотнениями или защитными шайбами, лыска контактирует с цилиндрическим концом шкворня, предотвращая проворот валика относительно двуплечего рычага. Боковые стенки защитного колпачка снизу ограничены соосными с подшипниками качения цилиндрическими вогнутыми участками, выполняющими функцию заплечиков для внешних обойм подшипников качения. Для герметизации шарнирного узла двуплечего рычага подвижного изолятора по контуру отверстия в держателе для прохождения верхнего плеча двуплечего рычага прикреплено клеевым соединением эластичное уплотнение, контактирующее с внутренней цилиндрической поверхностью защитного колпачка шкворня.The well-known remote disconnector is designed to disconnect high-voltage circuits in a de-energized state on electric locomotives, and it can also be used as an earthing switch. The specified remote disconnector contains fixed and movable insulators with contact devices located on the base plate, a drive and a locking mechanism of the movable insulator. The movable insulator is mounted using a pin on a two-arm lever pivotally mounted on a base plate with a holder made in the form of a hollow half cylinder with a flange and a hole for passing the upper shoulder of the two shoulders lever from the half cylinder cavity outward, and a roller with the possibility of swinging movements. The king pin is equipped with a protective cap having a semi-cylindrical hollow body and side walls and covering the holder coaxially with the radial clearance from above. In this case, the pin is made with a cylindrical end, and the roller is with stepped ends and a flat in the middle, the width of which is equal to the diameter of the cylindrical end of the pin. Roller bearings with double-sided integrated seals or protective washers are installed on the stepped ends of the roller, the flat contacts with the cylindrical end of the king pin, preventing the roller from turning relative to the two-armed lever. The side walls of the protective cap from below are limited by cylindrical concave sections coaxial with the rolling bearings, which serve as shoulders for the external cages of the rolling bearings. To seal the hinge assembly of the two-shoulder arm of the movable insulator along the contour of the hole in the holder for passing the upper shoulder of the two-shouldered arm, an elastic seal is attached with adhesive joint in contact with the inner cylindrical surface of the kingpin protective cap.

Недостатками известного дистанционного разъединителя является сложность монтажа, контроля, обслуживания уплотнительного устройства, склонность к старению эластичного материала уплотнения, примерзание уплотнения к защитному колпачку и его повышенный износ из-за сухого трения.The disadvantages of the known remote disconnector are the complexity of installation, control, maintenance of the sealing device, the tendency to aging of the elastic material of the seal, freezing of the seal to the protective cap and its increased wear due to dry friction.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является создание конструкции дистанционного разъединителя с уплотнительным устройством шарнирного узла подвижного изолятора с наружным расположением, обеспечивающим простоту монтажа, контроля, обслуживания и повышение ресурса и надежности уплотнительного устройства.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to create a design of a remote disconnector with a sealing device of the hinge assembly of a movable insulator with an external arrangement, which provides ease of installation, monitoring, maintenance and increased resource and reliability of the sealing device.

Указанный технический результат достигается тем, что в дистанционном разъединителе, содержащем размещенные на опорной плите неподвижный и шарнирно подвижный изоляторы с контактными устройствами, привод, фиксирующий механизм подвижного изолятора, защитный колпачок и уплотнительное устройство шарнирного узла подвижного изолятора, при этом шарнирный узел представляет собой совокупность держателя и валика, установленного в двуплечем рычаге подвижного изолятора, уплотнительное устройство шарнирного узла выполнено в виде закрепленных винтовыми соединениями на защитном колпачке по замкнутому контуру изогнутых пружинных пластин с полукруглыми желобообразными отогнутыми концами, контактирующими выпуклой стороной с держателем шарнирного узла.The specified technical result is achieved in that in the remote disconnector containing the fixed and pivotally movable insulators with contact devices located on the base plate, a drive fixing the mechanism of the movable insulator, a protective cap and a sealing device of the hinge assembly of the movable insulator, while the hinge assembly is a combination of a holder and the roller installed in the two-arm lever of the movable insulator, the sealing device of the hinge assembly is made in the form of fixed screw connections on the protective cap along the closed contour of curved spring plates with semicircular trough-shaped bent ends contacting the convex side with the holder of the hinge assembly.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 приведено аксонометрическое изображение дистанционного разъединителя;in FIG. 1 is a perspective view of a remote disconnector;

на фиг. 2 изображен разъединитель дистанционный;in FIG. 2 shows a remote disconnector;

на фиг. 3 изображен выносной вид А на фиг. 1;in FIG. 3 shows a remote view A in FIG. one;

на фиг. 4 изображен вид Б на фиг. 2;in FIG. 4 is a view B of FIG. 2;

на фиг. 5 изображен разрез В-В на фиг. 4;in FIG. 5 shows a section BB in FIG. four;

на фиг. 6 изображен разрез Г-Г на фиг. 4.in FIG. 6 shows a section GG in FIG. four.

В связи с тем, что графическое изображение фигур заявленной полезной модели дистанционного разъединителя плохо читается при вертикальном расположении длинных сторон листа, целесообразно было расположить листы горизонтально, что позволило существенно укрупнить чертежи.Due to the fact that the graphic image of the figures of the claimed utility model of the remote disconnector is poorly read with the vertical arrangement of the long sides of the sheet, it was advisable to arrange the sheets horizontally, which allowed to significantly enlarge the drawings.

Дистанционный разъединитель содержит размещенные на опорной плите 1 неподвижный и шарнирно подвижный изоляторы 2 и 3 с контактными устройствами 4 и 5, соответственно, привод 6, фиксирующий механизм подвижного изолятора 7, защитный колпачок 8 и уплотнительное устройство 9 шарнирного узла 10 подвижного изолятора 3. Шарнирный узел 10 представляет собой совокупность держателя 11 и валика 12, установленного в двуплечем рычаге 13. Уплотнительное устройство 9 представляет собой закрепленные винтовыми соединениями 14 и 15 на защитном колпачке 8 по замкнутому контуру систему изогнутых пружинных пластин 16.1, 16.2 и 17.1, 17.2 с полукруглыми желобообразными отогнутыми концами 18.1 и 18.2, 19.1 и 19.2, соответственно, контактирующими выпуклой стороной с держателем 11 шарнирного узла 10. Привод 6 выполнен электропневматическим и предназначен для дистанционного включения и выключения дистанционного разъединителя. Привод 6 состоит из двух пневмодвигателей 20.1 и 20.2 мембранного типа, соединенных шарнирно с помощью штоков-толкателей 21.1 и 21.2, соответственно, с двуплечим рычагом 13, двух электромагнитных вентилей 22.1 и 22.2 и системы трубопроводов 23. Привод 6 оснащен вспомогательным выключателем 24. Фиксирующий механизм подвижного изолятора 7 фиксирует подвижный изолятор 3 в крайних положениях Д и Е. На нижнем конце двуплечего рычага 13 находится рукоятка 25 для ручного переключения дистанционного разъединителя. Держатель 11 установлен герметично на опорную плиту 1 с помощью крепежа 26. По концам валика 12 насажены подшипники качения с двухсторонними встроенными уплотнениями или защитными шайбами 27.1 и 27.2. Защитный колпачок 8 установлен на двуплечем рычаге 13 подвижного изолятора 3 крепежом 28 с обеспечением радиального зазора 29 и торцевых зазоров 30.1 и 30.2 для обеспечения свободного качания подвижного изолятора 3 из положения Д в положение Е и обратно.The remote disconnector comprises fixed and pivotally movable insulators 2 and 3 with contact devices 4 and 5, respectively, a drive 6, a locking mechanism of the movable insulator 7, a protective cap 8 and a sealing device 9 of the hinge assembly 10 of the movable insulator 3, mounted on the base plate 1 10 is a combination of a holder 11 and a roller 12 mounted in a two-arm lever 13. The sealing device 9 is a screwed fastener 14 and 15 on the protective cap 8 closed a system of curved spring plates 16.1, 16.2 and 17.1, 17.2 with semicircular trough-shaped bent ends 18.1 and 18.2, 19.1 and 19.2, respectively, contacting the convex side with the holder 11 of the hinge assembly 10. The actuator 6 is electropneumatic and is designed to remotely turn on and off the remote disconnector. Drive 6 consists of two membrane-type pneumatic motors 20.1 and 20.2, pivotally connected using push rods 21.1 and 21.2, respectively, with a two-arm lever 13, two electromagnetic valves 22.1 and 22.2 and a piping system 23. Drive 6 is equipped with an auxiliary switch 24. The locking mechanism the movable insulator 7 fixes the movable insulator 3 in the extreme positions D and E. At the lower end of the two shoulders of the lever 13 is a handle 25 for manually switching the remote disconnector. The holder 11 is installed hermetically on the base plate 1 using fasteners 26. At the ends of the roller 12 are mounted rolling bearings with double-sided integrated seals or shields 27.1 and 27.2. The protective cap 8 is mounted on the two-arm lever 13 of the movable insulator 3 with fasteners 28 with a radial clearance 29 and end clearances 30.1 and 30.2 to ensure free movement of the movable insulator 3 from position D to position E and vice versa.

Дистанционный разъединитель размещают на электроподвижном составе в разрыв высоковольтной цепи для отключения цепи в обесточенном состоянии. Также он может быть использован в качестве заземлителя. Работает он следующим образом. Для осуществления переключения, а именно замыкания или размыкания цепи, подается сигнал на один из электромагнитных вентилей, например, 22.1, и сжатый воздух из управляющей магистрали электровоза по системе трубопроводов 23 подается в камеру соответствующего пневмодвигателя 20.1. Мембрана пневмодвигателя 20.1 прогибается и перемещает шток-толкатель 21.1, который, воздействуя на качающийся двуплечий рычаг 13, осуществляет перемещение подвижного изолятора 3 со своим контактным устройством 5 из положения Д (разомкнуто) в контактное положение Е (замкнуто). Для перевода дистанционного разъединителя из положения Е (замкнуто) в положение Д (разомкнуто) сигнал подается на электромагнитный вентиль 22.2, при этом сжатый воздух подается в пневмодвигатель 20.2, который разобщает контактные устройства 4 и 5. Во время работы одного пневмодвигателя, например, 20.1, второй пневмодвигатель 20.2 находится в отключенном состоянии, и наоборот. Положения Д и Е подвижного изолятора 3 с контактным устройством 5 квитируются вспомогательным выключателем 24. Надежная фиксация крайних положений Д и Е подвижного изолятора 3 с контактным устройством 5, исключающая смещение от вибрации и инерционных сил, обеспечивается механизмом фиксации крайних положений 7. Поворот двуплечего рычага 13 с подвижным изолятором 3 с контактным устройством 5 из положения Д в положение Е и обратно происходит на подшипниках качения с двухсторонними встроенными уплотнениями или защитными шайбами 27.1 и 27.2. В ручном режиме переключение дистанционного разъединителя производится приложением усилия рук к рукоятке 25 двуплечего рычага 13 или с применением специального рычага-удлинителя. Система изогнутых пружинных пластин 16.1, 16.2 и 17.1, 17.2 с полукруглыми желобообразными отогнутыми концами 18.1 и 18.2, 19.1 и 19.2, соответственно, создает замкнутый контур, герметизирующий радиальный 29 и торцевые 30.1 и 30.2 зазоры. При этом полукруглые желобообразные отогнутые концы 18.1 и 18.2, 19.1 и 19.2 контактируют своими выпуклыми сторонами с держателем 11 шарнирного узла 10. Фактически формируется двухступенчатое уплотнение, состоящее из щелевого уплотнения и уплотнения изогнутыми пружинными пластинами. Упругость изогнутых пружинных пластин 16.1, 16.2 и 17.1, 17.2 обеспечивает необходимое давление на контактирующие поверхности держателя 11 и позволяет адаптироваться к этим поверхностям. Полукруглые желобообразные отогнутые концы 18.1 и 18.2, 19.1 и 19.2 изогнутых пружинных пластин 16.1, 16.2 и 17.1, 17.2 облегчают перемещение по контактирующим поверхностям держателя 11.The remote disconnector is placed on an electric rolling stock in the gap of the high voltage circuit to disconnect the circuit in a de-energized state. It can also be used as an earthing switch. It works as follows. To carry out switching, namely, closing or opening the circuit, a signal is sent to one of the electromagnetic valves, for example, 22.1, and compressed air from the control line of the electric locomotive through the piping system 23 is supplied to the chamber of the corresponding air motor 20.1. The air motor membrane 20.1 bends and moves the push rod 21.1, which, acting on the swinging two-arm lever 13, moves the movable insulator 3 with its contact device 5 from position D (open) to contact position E (closed). To transfer the remote disconnector from position E (closed) to position D (open), the signal is supplied to the electromagnetic valve 22.2, while compressed air is supplied to the air motor 20.2, which disconnects the contact devices 4 and 5. During operation of one air motor, for example, 20.1, the second air motor 20.2 is in the off state, and vice versa. The provisions D and E of the movable insulator 3 with the contact device 5 are acknowledged by the auxiliary switch 24. Reliable fixation of the extreme positions of the D and E of the movable insulator 3 with the contact device 5, eliminating displacement from vibration and inertial forces, is provided by the mechanism for fixing the extreme positions 7. Rotate the two shoulders lever 13 with a movable insulator 3 with a contact device 5 from position D to position E and vice versa occurs on rolling bearings with double-sided integrated seals or shields 27.1 and 27.2. In manual mode, the switching of the remote disconnector is performed by applying the efforts of the hands to the handle 25 of the two shoulders of the lever 13 or using a special extension arm. The system of curved spring plates 16.1, 16.2 and 17.1, 17.2 with semicircular trough-shaped bent ends 18.1 and 18.2, 19.1 and 19.2, respectively, creates a closed loop sealing radial 29 and end 30.1 and 30.2 gaps. In this case, the semicircular trough-shaped bent ends 18.1 and 18.2, 19.1 and 19.2 contact their convex sides with the holder 11 of the hinge assembly 10. In fact, a two-stage seal is formed, consisting of a gap seal and a seal with curved spring plates. The elasticity of the curved spring plates 16.1, 16.2 and 17.1, 17.2 provides the necessary pressure on the contacting surfaces of the holder 11 and allows you to adapt to these surfaces. The semicircular trough-shaped bent ends 18.1 and 18.2, 19.1 and 19.2 of the bent spring plates 16.1, 16.2 and 17.1, 17.2 facilitate movement along the contacting surfaces of the holder 11.

Claims

A remote disconnector comprising fixed and pivotally movable insulators with contact devices located on the base plate, a drive, a fixing mechanism of the movable insulator, a protective cap and a sealing device of the hinge assembly of the movable insulator, wherein the hinge assembly is a combination of a holder and a roller mounted in a two-arm movable lever insulator, characterized in that the sealing device of the hinge assembly is made in the form of screwed onto the protective m cap closed loop curved spring plates with semicircular trough bent ends in contact with the convex side of the hinge assembly holder.