RU2193981C2

RU2193981C2 - Contact system automatic tension regulator

Info

Publication number: RU2193981C2
Application number: RU2001104103/28A
Authority: RU
Inventors: А.В. Иванов; нцев К.А. Рум; К.А. Румянцев; С.Л. Буталов; С.В. Мормышев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Универсал-Контактные сети"
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2002-12-10

Abstract

FIELD: electrified railways. SUBSTANCE: automatic tension regulator has turnable bracket with hinge-mounted hanger consisting of turnable frame and ratchet wheel made in form of different diameter drums connected to form unit and installed on one axle in turnable frame, and base rigidly secured on turnable bracket. Base is provided with engagement member and is installed in middle part of turnable bracket. Engagement member has upper and lower elements installed at opposite ends of base. Upper element is installed for engagement with ratchet wheel at turning of frame caused by lifting of loads, and lower element is installed for engagement with ratchet wheel at turning of frame caused by falling of loads. EFFECT: improved reliability of compensated catenary owing to locking of loads in case of emergency falling. 7 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электрификации железных дорог, в частности к компенсаторам контактной сети, и может быть использовано для тех проводов компенсируемых контактных подвесок, которые анкеруются при помощи грузовых компенсаторов. The invention relates to the field of electrification of railways, in particular to compensators of the contact network, and can be used for those wires of compensated contact pendants that anchor with the help of cargo compensators.

Известны компенсаторы контактной сети железной дороги (см., например, книгу А. С. Маркова "Контактные сети". - М.: Высшая школа, 1991 г., стр.82 или Каталог типовых узлов контактной сети. - М.: ТЭЛП, 1984 г., стр.104, 105), включающие блочно-полиспастную систему, соединенную с одной стороны с гирляндой грузов, с другой - с контактной сетью. Compensators of the railway contact network are known (see, for example, A. S. Markov's book “Contact Networks.” - M .: Higher School, 1991, p. 82 or Catalog of Typical Contact Network Nodes. - M .: TELP, 1984, p. 104, 105), including a block-polyspast system, connected on the one hand with a garland of goods, on the other - with a contact network.

Недостатками известных компенсаторов является то, что при их работе грузовой трос, проходя через подвижный и неподвижный блоки, изгибается в разные стороны, что снижает срок его службы, а в случае обрыва компенсируемого провода (троса) грузы упадут вниз, вызывая значительные перемещения оставшейся части оборванного провода контактной подвески и перегрузку или обрыв оставшихся проводов. The disadvantages of the known compensators is that during their operation the freight cable, passing through the movable and fixed blocks, bends in different directions, which reduces its service life, and in the event of a break in the compensated wire (cable), the loads will fall down, causing significant movement of the remaining part of the torn contact suspension wires and overload or breakage of the remaining wires.

Известен компенсатор контактной сети железной дороги, включающий блочно-полиспастную систему, соединенную с одной стороны с гирляндой грузов, с другой - с контактной сетью. Рама компенсатора шарнирно соединена с поворотной проушиной, взаимодействующей через ось с кронштейном, установленным на опоре (см., например, книгу И.А. Беляева "Устройства контактной сети на зарубежных дорогах. " - М.: Транспорт, 1991 г., стр. 119-120). Достоинством такого компенсатора является то, что при его работе грузовой трос, проходя через подвижный и неподвижный блоки изгибается в одну сторону, что повышает его срок службы по сравнению с описанным выше блочно-полиспастным компенсатором. Known compensator for the contact network of the railway, including the block-polyspast system, connected on the one hand with a garland of goods, on the other - with the contact network. The compensator frame is pivotally connected to a pivoting eye interacting via an axis with a bracket mounted on a support (see, for example, the book by I. A. Belyaev "Contact Network Devices on Foreign Roads." - M .: Transport, 1991, p. 119-120). The advantage of such a compensator is that during its operation the freight cable, passing through the movable and fixed blocks, bends in one direction, which increases its service life in comparison with the block-pulley compensator described above.

Недостатком известного компенсатора, как и описанного выше, является невозможность аварийного стопорения грузов при аварийном обрыве компенсируемого троса, что снижает надежность контактной сети в целом. Кроме того, в компенсированной контактной подвеске в случае обрыва одного из компенсируемых проводов возможен аварийный подъем грузов компенсатора уцелевшего провода. При обрыве одного из компенсируемых проводов в первоначальный момент оставшаяся часть оборванного провода перемещается в сторону средней анкеровки, увлекая за собой провода, связанные с ним посредством струн и поперечных соединителей. При этом под воздействием возросшей нагрузки грузы оставшегося компенсатора поднимаются вверх. Описанный процесс происходит в первоначальный момент до натяжения тросов средней анкеровки. За это время грузы компенсатора уцелевшего провода могут подняться на высоту 1,0-1,5 м. При низкой температуре, когда грузы компенсаторов находятся достаточно высоко, они могут упереться в металлоконструкции компенсатора, вызывая повреждение либо компенсатора, либо гирлянды грузов. A disadvantage of the known compensator, as described above, is the impossibility of emergency stopping of goods during an emergency break of the compensated cable, which reduces the reliability of the contact network as a whole. In addition, in a compensated contact suspension in the event of a break in one of the compensated wires, an emergency rise in the loads of the compensator of the surviving wire is possible. When one of the compensated wires is broken at the initial moment, the remaining part of the torn wire moves towards the middle anchoring, dragging the wires connected with it via strings and transverse connectors. At the same time, under the influence of the increased load, the loads of the remaining compensator rise up. The described process occurs at the initial moment before the tension of the average anchoring cables. During this time, the loads of the compensator of the surviving wire can rise to a height of 1.0-1.5 m. At low temperature, when the loads of the compensators are high enough, they can abut the metal structures of the compensator, causing damage to either the compensator or the garland of goods.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является компенсатор контактной сети железной дороги, описанный в книге И.А. Беляева "Устройства контактной сети на зарубежных дорогах". - М.: Транспорт, 1991 г. , стр. 120-124 и включающий в себя поворотный кронштейн с основанием, жестко закрепленным на поворотном кронштейне, снабженным элементом зацепления, и шарнирно закрепленную на поворотном кронштейне навеску, состоящую из рамы и храпового колеса, выполненного в виде соединенных в единое целое барабанов разного диаметра, установленных на одной оси в раме. В условиях эксплуатации грузовой канат, связанный с грузами, огибает барабан большего диаметра, а натяжной канат, связанный с компенсируемым проводом, - барабаны меньшего диаметра. В случае аварийного обрыва компенсируемого провода рама компенсатора с установленным в ней храповым колесом под воздействием грузов повернется, и зубцы храпового колеса вступят во взаимодействие с элементом заепления основания, предотвращая дальнейшее падение грузов. Описанная конструкция компенсатора практически исключает перемещение оставшейся части провода и предохраняет подвеску от ударов при аварии. The closest in technical essence to the claimed solution is the compensator of the contact network of the railway, described in the book of I.A. Belyaeva "Contact network devices on foreign roads." - M .: Transport, 1991, pp. 120-124 and including a swivel bracket with a base rigidly mounted on a swivel bracket provided with an engagement element, and a hinge pivotally mounted on the swivel bracket, consisting of a frame and a ratchet made in the form of drums of different diameters connected in a single unit, mounted on the same axis in the frame. Under operating conditions, the cargo rope connected with the goods bends around the drum of a larger diameter, and the tension rope connected to the compensated wire - the drums of a smaller diameter. In the event of an emergency breakdown of the compensated wire, the compensator frame with the ratchet wheel installed in it will rotate under the influence of loads, and the teeth of the ratchet wheel will interact with the base sealing element, preventing further cargo fall. The described design of the compensator virtually eliminates the movement of the remaining part of the wire and protects the suspension from shock in an accident.

Однако в компенсированной подвеске возможен аварийный подъем грузов компенсатора уцелевшего провода, что было описано выше, что снижает надежность контактной сети в целом. However, in the compensated suspension, an emergency rise in the loads of the compensator of the surviving wire is possible, which was described above, which reduces the reliability of the contact network as a whole.

Задачей изобретения является повышение надежности компенсируемой контактной подвески за счет создания компенсатора контактной сети железной дороги, обеспечивающего стопорение грузов при их аварийном падении при обрыве компенсируемого провода и аварийном подъеме в случае, когда компенсируемый провод уцелел, а другой компенсируемый провод - контактный провод или несущий трос - оборван на другом компенсаторе компенсируемой подвески. The objective of the invention is to increase the reliability of the compensated contact suspension by creating a compensator of the contact network of the railroad, which ensures stopping of goods in case of emergency drop when the compensated wire is broken and emergency rise in the case when the compensated wire has survived, and the other compensated wire is a contact wire or a carrying cable torn off on another compensator of the compensated suspension.

Технический результат достигается за счет того, что в компенсаторе контактной сети железной дороги, включающем поворотный кронштейн с шарнирно закрепленной на нем навеской, состоящей из поворотной рамы и храпового колеса, выполненного в виде соединенных в единое целое барабанов разного диаметра, установленных на одной оси в поворотной раме, и жестко закрепленное на поворотном кронштейне основание, содержащее элемент зацепления, основание установлено в средней части поворотного кронштейна, а элемент зацепления содержит верхний и нижний элементы, которые установлены на противоположных концах основания и выполнены таким образом, что каждый из них является зеркальным отражением другого относительно средней линии основания, совпадающей со средней линией храпового колеса, при этом верхний элемент зацепления установлен с возможностью взаимодействия с храповым колесом при повороте рамы, вызванном поднятием грузов, а нижний элемент зацепления установлен с возможностью взаимодействия с храповым колесом при повороте рамы, вызванном падением грузов. The technical result is achieved due to the fact that in the compensator of the contact network of the railway, which includes a swivel bracket with a hinge hinged on it, consisting of a swivel frame and a ratchet wheel, made in the form of drums of different diameters connected on a single unit, mounted on the same axis in the swivel the frame, and the base rigidly fixed on the rotary bracket containing the engagement element, the base is installed in the middle of the rotary bracket, and the engagement element contains the upper and lower th elements that are installed at opposite ends of the base and are made in such a way that each of them is a mirror image of the other relative to the midline of the base, coinciding with the middle line of the ratchet wheel, while the upper engagement element is installed with the possibility of interaction with the ratchet wheel when the frame is rotated, caused by the lifting of goods, and the lower engagement element is installed with the possibility of interaction with the ratchet wheel when the frame is rotated, caused by the fall of goods.

Оба элемента зацепления установлены на основании с возможностью перемещения в направлении к храповому колесу, что достигается, например, закреплением их с помощью болтовых соединений. Элементы зацепления могут быть выполнены в виде пластин и любой другой формы, необходимой для быстрого и надежного зацепления элемента с храповым колесом при аварийном опускании или подъеме грузов компенсатора. При выполнении элементов зацепления в виде пластин с прорезями и одновременно отверстий в основании - как глухих, так и сквозных, совпадающих с прорезями, крепежные элементы болтовых соединений размещены в указанных прорезях и отверстиях. Both gearing elements are mounted on the base with the possibility of movement towards the ratchet wheel, which is achieved, for example, by securing them with bolted connections. The engagement elements can be made in the form of plates and any other shape necessary for quick and reliable engagement of the element with a ratchet wheel during emergency lowering or lifting of the compensator weights. When performing the engagement elements in the form of plates with slots and at the same time holes in the base — both blind and through, matching with the slots, the fasteners of the bolted joints are placed in the indicated slots and holes.

Основание закреплено на поворотном кронштейне сваркой или другим способом, обеспечивающим создание жесткого соединения. Возможно выполнение поворотного кронштейна сложной формы с выступом, например методом литья, который служит основанием. The base is fixed to the swivel bracket by welding or in another way, providing the creation of a rigid connection. It is possible to perform a swivel bracket of complex shape with a protrusion, for example, by casting, which serves as the basis.

Сущность изобретения состоит в том, что заявляемый компенсатор обеспечивает стопорение грузов при любом их аварийном движении с помощью стопора, содержащего два элемента зацепления, один из которых взаимодействует с храповым колесом при падении грузов, а другой - при их подъеме. В этом состоит принципиальное отличие нового решения от известного, направленного на предотвращение падения грузов. Установка основания в средней части поворотного кронштейна позволяет использовать стопор для точной установки храпового колеса, обеспечивая номинальное его положение, что в обычных условиях достичь трудно. The essence of the invention lies in the fact that the inventive compensator provides locking of the cargo during any emergency movement with the help of a stopper containing two engagement elements, one of which interacts with the ratchet wheel when the load falls, and the other when lifting. This is the fundamental difference between the new solution and the well-known one aimed at preventing the fall of goods. Installing the base in the middle of the swivel bracket allows you to use the stopper for accurate installation of the ratchet wheel, providing its nominal position, which is difficult to achieve under normal conditions.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид компенсатора компенсированной подвески в рабочем состоянии, на фиг.2 - вид А упора. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the compensator of the compensated suspension in working condition, figure 2 is a view A of the stop.

Наиболее предпочтительный вариант компенсатора контактной сети железной дороги согласно изобретению включает поворотный кронштейн 1, взаимодействующий с кронштейном 2 для крепления компенсатора на опоре. На кронштейне 1 жестко закреплено основание 3 с элементами зацепления 4 и 5. На кронштейне 1 шарнирно закреплена навеска, включающая поворотную раму 6 с поперечиной 7 и храповое колесо 8, выполненное в виде соединенных в единое целое барабанов разного диаметра, установленных на одной оси в раме 6. Натяжной канат 9, связанный с компенсируемым проводом, огибает барабаны меньшего диаметра, а грузовой канат 10, связанный с грузами, огибает барабан большего диаметра. Оба элемента зацепления выполнены в виде пластин и закреплены на основаниях с помощью болтовых соединений 11, размещенных в прорезях 12 и отверстиях 13. The most preferred embodiment of a rail contact expansion joint according to the invention includes a swivel bracket 1 cooperating with a bracket 2 for mounting the compensator on a support. On the bracket 1, the base 3 with the engagement elements 4 and 5 is rigidly fixed. On the bracket 1, a hinge is mounted pivotally, including a rotary frame 6 with a cross member 7 and a ratchet wheel 8, made in the form of drums of different diameters connected on a single unit mounted on the same axis in the frame 6. The tension rope 9, connected with the compensated wire, goes around the drums of a smaller diameter, and the cargo rope 10, connected with the goods, goes around the drum of a larger diameter. Both engagement elements are made in the form of plates and fixed to the bases using bolted connections 11 located in the slots 12 and holes 13.

Пластины 4 и 5 предварительно устанавливают в положение, которое обеспечивает в случае аварии их зацепление с храповым колесом 8. Положение каждой пластины регулируется ее перемещением по основанию 3 с изменением положения прорезей 12 относительно отверстий 13 и зависит от условий эксплуатации, времени года и др. существенных условий, которые определены в ходе экспериментальной отработки решения. The plates 4 and 5 are pre-installed in a position that ensures that in the event of an accident their engagement with the ratchet wheel 8. The position of each plate is controlled by its movement along the base 3 with a change in the position of the slots 12 relative to the holes 13 and depends on operating conditions, season, and other significant conditions that are determined during the experimental development of the solution.

Работа компенсатора осуществляется следующим образом. При соединении грузового каната 10 с гирляндой грузов усилие от его натяжения передается через храповое колесо 8 на натяжной канат 9, соединенный с компенсируемым проводом. Натяжение натяжного каната 9, а следовательно, и компенсируемого провода, определяется весом грузов и соотношением диаметров малого и большого барабанов. В процессе эксплуатации контактной сети вследствие изменения температуры компенсируемого провода изменяется его длина, грузы перемещаются вверх или вниз, обеспечивая при этом постоянное натяжение натяжного каната 9 и компенсируемого провода. The operation of the compensator is as follows. When connecting the cargo rope 10 with a garland of goods, the force from its tension is transmitted through the ratchet wheel 8 to the tension rope 9 connected to the compensated wire. The tension of the tension rope 9, and therefore of the compensated wire, is determined by the weight of the goods and the ratio of the diameters of the small and large drums. During operation of the contact network due to changes in the temperature of the compensated wire, its length changes, the loads move up or down, while ensuring constant tension of the tension cable 9 and the compensated wire.

Неточная установка храпового колеса исключает его работу из-за зацепления с элементом 4 или 5 и может быть откорректирована с использованием в качестве индикатора стопора, содержащего основание 3 и элементы зацепления 4 и 5. An inaccurate installation of the ratchet wheel excludes its operation due to engagement with element 4 or 5 and can be adjusted using a stopper containing the base 3 and engagement elements 4 and 5 as an indicator.

В случае аварийного разрушения компенсируемого провода рама 6 навески компенсатора разрушенного провода под действием веса грузов повернется вниз (по часовой стрелке) вокруг оси шарнирного соединения с поворотным кронштейном 1, ось храпового колеса 8 опустится и его зубья войдут во взаимодействие с нижним элементом зацепления 5. В том случае, когда компенсатор связан с неповрежденным тросом (или контактным проводом) контактной сети последний при обрыве провода на другом компенсаторе переместится к средней анкеровке, поднимая грузы своего компенсатора. При этом рама навески компенсатора неповрежденного троса (контактного провода) повернется вверх (против часовой стрелки) вокруг оси шарнирного соединения с поворотным кронштейном 1, ось храпового колеса 8 сместится вверх и его зубья войдут во взаимодействие с верхним элементом зацепления 4. In the event of accidental destruction of the compensated wire, the frame 6 of the compensator of the destroyed wire under the influence of the weight of the goods will turn down (clockwise) around the axis of the swivel with the swivel bracket 1, the axis of the ratchet wheel 8 will lower and its teeth will engage with the lower engagement element 5. B in the case when the compensator is connected with the intact cable (or contact wire) of the contact network, the latter, when the wire on the other compensator is broken, will move to the middle anchoring, lifting its loads about compensator. In this case, the hitch frame of the compensator for the intact cable (contact wire) will turn upward (counterclockwise) around the axis of the swivel with the swivel bracket 1, the axis of the ratchet wheel 8 will shift upward and its teeth will interact with the upper engagement element 4.

Эффективное стопорение грузов в указанных аварийных ситуациях предотвращает дополнительные поломки элементов конструкции контактной сети и сокращает время ремонта. Effective stopping of cargoes in the indicated emergency situations prevents additional breakdowns of the contact network design elements and reduces repair time.

Данное изобретение может быть использовано для компенсированной анкеровки контактной подвески и направлено на повышение надежности контактной сети за счет уменьшения вредных последствий, вызванных разрушением компенсируемого провода. This invention can be used for compensated anchoring of the contact suspension and is aimed at improving the reliability of the contact network by reducing the harmful effects caused by the destruction of the compensated wire.

Claims

1. The compensator of the contact network of the railway, including a swivel bracket with a hinge hinged on it, consisting of a swivel frame and a ratchet wheel, made in the form of drums of different diameters connected to the whole, mounted on the same axis in the swivel frame, and rigidly mounted on the swivel the bracket the base containing the engagement element, characterized in that the base is installed in the middle part of the swivel bracket, and the engagement element contains the upper and lower elements that are installed at opposite ends of the base, while the upper element is installed with the possibility of interaction with the ratchet wheel when the frame is rotated, caused by the lifting of goods, and the lower element is installed with the possibility of interaction with the ratchet wheel when the frame is rotated, caused by the fall of the goods.

2. The rail contact network compensator according to claim 1, characterized in that the upper and lower elements are mounted to move towards the ratchet wheel.

3. The rail contact network compensator according to claim 1 or 2, characterized in that the upper and lower elements are made in the form of plates.

4. The rail contact network compensator according to claim 3, characterized in that the upper and lower elements are fixed to the base with bolt connections, the fastener elements of which are placed in the slots of the plates and grooves made on the base and coinciding with the slots.

5. The compensator of the contact network of the railway according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the base is fixed to the swivel bracket by welding.

6. The rail contact network compensator according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the base is made in the form of a protrusion on the swivel bracket.

7. The rail contact network compensator according to claim 6, characterized in that the base is cast.