專利名稱：電氣化鐵道接觸網(wǎng)恒張力碟簧補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種安裝在電氣化鐵道上的向電力機(jī)車供電的特殊輸電線路提供張力的裝置，尤指一種恒張力碟簧補(bǔ)償裝置。
自有電氣化鐵道以來(lái)，電氣化鐵道接觸網(wǎng)的張力補(bǔ)償(包括城市輕軌鐵道及地鐵)均由包括滑輪組、限制架和墜鉈組成的墜鉈補(bǔ)償裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。墜鉈有水泥墜鉈和鐵墜鉈兩種，每塊重25Kg，每處補(bǔ)償約需20塊左右，這種裝置雖然有簡(jiǎn)單、可靠、補(bǔ)償長(zhǎng)度大及價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但也存在不美觀，補(bǔ)償效果受氣候影響較大，斷線制動(dòng)不易實(shí)現(xiàn)，墜鉈容易落地，補(bǔ)償繩容易斷裂及所占空間較大等缺點(diǎn)，特別是在現(xiàn)有鐵道隧道內(nèi)實(shí)行電氣化改造時(shí)，安裝該裝置需要開挖隧道，這樣不僅工程造價(jià)高，而且不可避免地需要封閉線路從而影響行車。所以長(zhǎng)期以來(lái)世界各國(guó)都在探討研制新型的補(bǔ)償器，其中英國(guó)、日本、法國(guó)和前蘇聯(lián)，均研制出了具有各自特色的補(bǔ)償器，尤其日本DENGYO電業(yè)株式會(huì)社1992年11月推出的普通線路用及新干線用兩種補(bǔ)償器，代表了當(dāng)前各電氣化鐵道技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的水平；英國(guó)研制的補(bǔ)償器主要有油、氣壓差型和機(jī)電型，這兩種補(bǔ)償器使用范圍小(需要提供能源或可以補(bǔ)充油及惰性氣體)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高不適于我國(guó)國(guó)情，前蘇聯(lián)研制的補(bǔ)償器是將一組特殊的碟形彈簧用有關(guān)結(jié)構(gòu)件串聯(lián)而成的恒力補(bǔ)償器，因?yàn)檫@種彈簧的載荷僅為普通碟形彈簧的34－40％，同時(shí)可利用的變形范圍小(fB＝0.25h)，選用碟簧片數(shù)特別多，所以該補(bǔ)償器不僅性能一般，而且價(jià)格非常昂貴，日本和德國(guó)推出的補(bǔ)償器，或者非常笨重(新干線用補(bǔ)償器直徑約500mm，重約1噸)，或者補(bǔ)償長(zhǎng)度小且補(bǔ)償張力不恒定(補(bǔ)償量10號(hào)為172.5mm，12號(hào)為187.5mm，15號(hào)為175mm，20號(hào)為162.2mm，張力變化率在15％以內(nèi))。我國(guó)1989年左右在此同薄線段家?guī)X隧道內(nèi)研制并采用了彈簧張力補(bǔ)償器，其補(bǔ)償量亦不超過(guò)200mm。
本實(shí)用新型的目的是提供一種安全可靠，降低事故發(fā)生率，節(jié)約工程造價(jià)，體積小，重量輕，減少行車干擾的非墜鉈式的電氣化鐵道用接觸網(wǎng)恒張力碟簧補(bǔ)償器。
為此，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案它是由碟簧組件A、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B、變比機(jī)構(gòu)C組成，上述的碟簧組件A的一端與電氣化鐵道一側(cè)立柱相連，其另一端和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)另一端則與變比機(jī)構(gòu)相連，而變比機(jī)構(gòu)滑輪組上的滑繩與電氣化鐵道接觸網(wǎng)連接。上述的碟簧組件包括筒形外殼6和位于外殼6內(nèi)的碟簧導(dǎo)向支承架1、碟簧壓板3、碟簧5、導(dǎo)向桿15、中心拉桿20以及減載裝置，其中減載裝置包括二級(jí)壓板4和減載調(diào)整螺栓2，外殼6內(nèi)的一端裝有碟簧導(dǎo)向支承架1、碟簧壓板3和二級(jí)壓板4，導(dǎo)向桿15沿軸向位于一側(cè)，其一端穿過(guò)碟簧壓板3固定在碟簧導(dǎo)向支承架1上，另一端穿過(guò)外殼6后伸入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)，而中心拉桿20的一端穿過(guò)二級(jí)壓板4與碟簧壓板3固定一起，另一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中拉桿7相接，減載調(diào)整螺栓2端部穿過(guò)碟簧壓板3中部并與二級(jí)壓板一側(cè)相連，二級(jí)壓板4另一側(cè)又與碟簧5一端相接，碟簧5另一端抵接在外殼6另一端。上述的驅(qū)動(dòng)裝置由外殼11和位于其內(nèi)的兩個(gè)拉板14、兩個(gè)回轉(zhuǎn)架16、拉桿7、補(bǔ)償拉桿12、導(dǎo)桿13、補(bǔ)償導(dǎo)桿21組成，兩個(gè)拉板14對(duì)稱的位于外殼11兩側(cè)，兩個(gè)回轉(zhuǎn)架16交叉對(duì)稱的位于兩個(gè)拉板14之間，每個(gè)回轉(zhuǎn)架16下端借助連軸與相應(yīng)拉板14下端活動(dòng)連接，其上端則借助連軸與補(bǔ)償拉桿12活動(dòng)相連，補(bǔ)償拉桿12的縱向軸穿出外殼12與上述的變化機(jī)構(gòu)的滑輪組相接。
其工作過(guò)程如下所述本實(shí)用新型在組裝時(shí)，將減載裝置中的減載調(diào)整螺栓2旋到底，此時(shí)二級(jí)壓板4產(chǎn)生的碟簧予緊力，滿足補(bǔ)償器標(biāo)準(zhǔn)張力的輸出要求。當(dāng)補(bǔ)償拉桿12通過(guò)變比機(jī)構(gòu)C受到接觸網(wǎng)順受力方向拉出的張力時(shí)，使回轉(zhuǎn)板16轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)拉板軸17帶動(dòng)拉板14，再由拉板14帶動(dòng)拉桿7，使碟簧壓板3壓縮碟簧5而貯存能量。當(dāng)接觸網(wǎng)張力小于標(biāo)準(zhǔn)張力時(shí)，碟簧5釋放能量反向帶動(dòng)二級(jí)壓板4、拉桿7、拉板14，使回轉(zhuǎn)板16反向轉(zhuǎn)動(dòng)壓迫補(bǔ)償拉桿12，而與補(bǔ)償拉桿12相連的變比機(jī)構(gòu)C中的滑輪組，則以14的比例向接觸網(wǎng)補(bǔ)償張力，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)張力。而減載裝置通過(guò)改變碟簧組件予緊力使輸出力減小15％。
總之，本實(shí)用新型采用碟簧組件貯能，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用變力臂杠桿原理將碟形彈簧依某種特性曲線不斷變化的力轉(zhuǎn)變?yōu)楹懔Γ蛔儽葯C(jī)構(gòu)采用纏繞式滑輪組以14的比例將補(bǔ)償器的伸長(zhǎng)量放大到接觸網(wǎng)需要的補(bǔ)償長(zhǎng)度；而碟簧組件中的減載裝置則可改變碟簧組件的予緊力，從而使輸出力減小15％。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，易于安裝。
2、堅(jiān)固耐用，20年可不維修或少維修，其性能基本上不受氣候變化的影響，安全、可靠。
3、補(bǔ)償長(zhǎng)度大，且張力恒定；4、本實(shí)用新型與日本新干線用補(bǔ)償器相比，體積小，僅為日本補(bǔ)償器的3／5，重量輕，約為日本補(bǔ)償器重量的1／4；5、性能穩(wěn)定，補(bǔ)償拉桿伸縮不晃動(dòng)；6、具有減載裝置，當(dāng)導(dǎo)線達(dá)到一定磨耗時(shí)，補(bǔ)償器能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)輸出張力下降15％，從而可延長(zhǎng)導(dǎo)線使用壽命。
7、外形美觀、大方。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型碟簧組件A和與其連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B的結(jié)構(gòu)示意圖。
8、拉耳軸，9、復(fù)合軸承，，10、軸用擋圈，17、拉板軸，18、回轉(zhuǎn)軸，19、防水套。
碟簧組件5與電氣化鐵道一側(cè)立柱相連的一端固接有連接耳，此連接耳上系有鋼繩，鋼繩另一端固接在電氣化鐵道一側(cè)的立柱D上。本補(bǔ)償器只能有單方向的一個(gè)下錨點(diǎn)。
碟簧組件的筒形外殼6內(nèi)側(cè)前部裝有防水套19。
權(quán)利要求1.一種電氣化鐵道接觸網(wǎng)恒張力碟簧補(bǔ)償器，其特征在于是由碟簧組件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、變比機(jī)構(gòu)組成，所述的碟簧組件的一端與電氣化鐵道一側(cè)立柱相連，其另一端和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)另一端則與變比機(jī)構(gòu)相連，而變比機(jī)構(gòu)滑輪組上的滑繩與電氣化鐵道接觸網(wǎng)連接，所述的碟簧組件包括筒形外殼6和位于外殼6內(nèi)的碟簧導(dǎo)向支承架1、碟簧壓板3、碟簧5、導(dǎo)向桿15、中心拉桿20以及減載裝置，其中減載裝置包括二級(jí)壓板4和減載調(diào)整螺栓2，外殼6內(nèi)的一端裝有碟簧導(dǎo)向支承架1、碟簧壓板3和二級(jí)壓板4，導(dǎo)向桿15沿軸向位于一側(cè)，其一端穿過(guò)碟簧壓板3固定在碟簧導(dǎo)向支承架1上，另一端穿過(guò)外殼6后伸入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)，而中心拉桿20的一端穿過(guò)二級(jí)壓板4與碟簧壓板3固定一起，另一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中拉桿7相接，減載調(diào)整螺栓2端部穿過(guò)碟簧壓板3中部并與二級(jí)壓板一側(cè)相連，二級(jí)壓板4另一側(cè)又與碟簧5一端相接，碟簧5另一端抵接在外殼6另一端，所述的驅(qū)動(dòng)裝置由外殼11和位于其內(nèi)的兩個(gè)拉板14、兩個(gè)回轉(zhuǎn)架16、拉桿7、補(bǔ)償拉桿12、導(dǎo)桿13、補(bǔ)償導(dǎo)桿21組成，兩個(gè)拉板14對(duì)稱的位于外殼11兩側(cè)，兩個(gè)回轉(zhuǎn)架16交叉對(duì)稱的位于兩個(gè)拉板14之間，每個(gè)回轉(zhuǎn)架16下端借助連軸與相應(yīng)拉板14下端活動(dòng)連接，其上端則借助連軸與補(bǔ)償拉桿12活動(dòng)相連，補(bǔ)償拉桿12的縱向軸穿出外殼12與所述的變比機(jī)構(gòu)的滑輪組相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣化鐵道接觸網(wǎng)恒張力碟簧補(bǔ)償器，其特征在于所述的碟簧組件與電氣化鐵道一側(cè)立柱相連的一端固接有連接耳，此連接耳上系有鋼繩，鋼繩另一端固接在電氣化鐵道一側(cè)的立柱上。
專利摘要一種電氣化鐵道接觸網(wǎng)恒張力碟簧補(bǔ)償器。包括裝有減載裝置的碟簧組件及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、變比機(jī)構(gòu)，碟簧組件的一端與電氣化鐵道一側(cè)立柱相連，其另一端和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)又與和鐵道接觸網(wǎng)相接的變比機(jī)構(gòu)相連，碟簧貯能，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用變力臂杠桿原理將碟簧不斷變化的力轉(zhuǎn)變?yōu)楹懔?，變比機(jī)構(gòu)以1比4的比例向接觸網(wǎng)補(bǔ)償張力，減載裝置使輸出力減小15％，其堅(jiān)固耐用，補(bǔ)償長(zhǎng)度大且張力恒定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊且重量輕。
文檔編號(hào)F16F3/00GK2173186SQ9324607
公開日1994年8月3日 申請(qǐng)日期1993年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月8日
發(fā)明者史文崇, 王治平, 陳嘉樂(lè), 帖德順, 帖德楨, 帖榮萍 申請(qǐng)人:鐵道部第三勘測(cè)設(shè)計(jì)院電化處