УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ КОНТАКТНОГО ПРОВОДА К НЕСУЩЕМУ ТРОСУ Российский патент 1994 года по МПК B60M1/24 

Изобретение относится к контактным подвескам электрифицированного железнодорожного транспорта.

Известны струновые болтовые зажимы типа КС-046, с помощью которых звеньевые струны цепных подвесок подсоединяют как к несущему тросу, так и к контактному проводу.

Известные зажимы имеют относительно большую металлоемкость, сложную конструкцию, недостаточную надежность и из-за наличия болтового соединения требуют частных ревизий и дополнительного технического обслуживания.

Наиболее близким по своей технической сущности к описываемому устройству - прессуемому струновому зажиму - является устройство для подвески к несущему тросу контактного провода, содержащее расположенный на несущем тросе спиралевидный элемент, в котором установлен с возможностью охвата витками последнего несущий трос, и секционную струну, несущую на нижнем своем конце зажим для контактного провода. Спиралевидный элемент изготовлен из куска упругого проволочного материала с петлей посередине, в которую помещают петлю верхней части струны. Концами, выполненными в виде винтовых линий, охватывают несущий трос. Зажим состоит всего лишь из одной детали и подвеска струны не несущем тросе осуществляется без какого-либо инструмента. Использование таких зажимов вместо болтовых позволило сократить время монтажа, а также упростить сам монтаж. Однако на изготовление этого устройства расходуется много проволочного материала, и устройство недостаточно надежно из-за того, что величина растягивающего усилия зависит только от упругих свойств материала, из которого оно выполнено.

Цель изобретения - сокращение металлоемкости, повышение надежности и удобства монтажа струнового зажима благодаря сокращению его длины и использованию операции опрессовки, а также создание наибольших удобств персоналу при закреплении струн на несущем тросе.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для подвески контактного привода к несущему тросу, содержащем спиралевидный опорный элемент, выполненный с возможностью охвата несущего троса с диаметром D, своими витками с диаметром d, и секционную струну, один конец которой связан с опорным элементом, а другой - с зажимом для крепления контактного провода, витки опорного элемента выполнены овальными с одинаковыми внутренними радиусами, не меньшими половины D. Расстояние S между загнутыми вниз концами опорного элемента по внутреннему проему и высота h концов выбраны с учетом неравенств:
S ≥ D,
0,5 S ≅ L ≅ S, а развернутая длина L опорного элемента - в соответствии с соотношением:
L ≥ 1,5 π (S + d) + 2S (1).

Боковой вид спиралевидного элемента по внутреннему очертанию представляет собой овал с радиусом верхнего и нижнего закругления R_c, равным или большим, чем радиус R несущего троса, и высотой Н, равной или больше двух диаметров D несущего троса. Спираль имеет винтообразную форму или другую, в частности, такую, при которой верхние полукольца находятся в параллельных плоскостях, а соединительная часть между ними в вертикальной проекции образует форму угла, полукольца или части эллипса. Расстояние S между витками, замеренное по внутреннему проему, принимают равным или больше диаметра D несущего троса, S ≥ D. Кроме того, спиралевидный элемент выполняют симметричным в вертикальной и боковой плоскостях проекций относительно вертикальной оси, а его развернутую длину L принимают такой, чтобы она была больше одного витка на величину концов, высота h которых находится в пределах значений, равных (0,5. . . 1,0) D.

При таком изготовлении несущий трос свободно проходит при монтаже в проем между витками и доводится до соприкосновения с нижней частью спиралевидного элемента, а сам спиралевидный элемент в таком положении, благодаря наличию достаточного просвета между концами и нижней частью внутреннего очертания элемента, может быть повернут вокруг вертикальной оси на 90^о до параллельности его продольной оси с продольной осью несущего троса и подвешен на несущем тросе. Величина просвета а, таким образом, должна быть не меньше диаметра несущего троса (a ≥ D). Величина просвета определяется соотношением:
a = H - h.

Минимальное значение величины просвета a = D, что при минимальном значении высоты Н = 2D, обуславливает максимальный предел значения высоты h, который находится из выражения:
h = H - a = 2D - D = D.

Затем подвешенный на несущем тросе спиралевидный элемент устройства опрессовывают, например, в ручном прессе с помощью матрицы и пуансона идентичной формы, но изготовленных в зеркальном исполнении, прикладывая к ним усилия прессования Р, направленные друг к другу и совпадающие с горизонтальной осью бокового вида зажима. При опрессовке верхние концевые части спиралевидного элемента обхватывают несущий трос, а нижняя часть образует полукольцо под петлю струны. Для надежного обхвата несущего троса верхними концевыми частями зажима (фиг. 3 и 4) их высота должна быть не меньше половины диаметра несущего троса, что обусловливает нижний предел значения высоты h = 0,5 D. При меньшем значении высоты H закрепить зажим на несущем тросе невозможно, т. к. при опрессовке зажим соскальзывает с троса.

Возможны два варианта закрепления устройства на несущем тросе. При первом варианте петля струны заранее, то есть до опрессовки подвешивается за нижнюю часть спиралевидного элемента и элемент опрессовывают на несущем тросе вместе с подвешенной в нем петлей струны. Второй вариант отличается от первого тем, что конец провода струны вставляется в полукольцо спиралевидного элемента после его опрессовки и закрепляется в полукольце путем образования петли.

Таким образом, прессуемый струновой зажим приобретает минимально возможную массу, так как его длина не превышает 1,5 витка, и с помощью опрессовки надежно закрепляется на несущем тросе. Обеспечивается требуемое усилие растяжения, при этом исключается необходимость в проведении частых ревизий и технических обслуживаний.

На фиг. 1 изображены место расположения на контактной подвеске и общий вид устройства; на фиг. 2 - вертикальные виды устройства с загнутыми параллельными концами, в которых соединительные части между верхними полукольцами имеют форму угла (а), полукольца (б) или части эллипса (в); на фиг. 4 - устройство, виды до (а) и после (б) опрессовки, а также схема опрессовки усилием прессования Р.

Устройство для подвески к несущему тросу контактного провода содержит спиралевидный элемент 1, служащий зажимом, закрепляющим верхнюю часть струны 2 на несущем тросе 3, и собственно струну, на нижнем конце которой с помощью специального зажима закрепляется контактный провод 4. В отличие от известных, прессуемый струновой зажим в виде спиралевидного элемента имеет малую массу и состоит всего из одной детали. Минимальная его развернутая длина L для случая S = D и h = 0,5 D определяется из выражения (1). Последнее получено при допущении, что винтовая линия равномерно навита на цилиндрическую поверхность с овальным основанием, длина овала которого равна π(D + d) + 2D. Если развернуть поверхность, то винтовая линия станет прямой, соответствующей гипотенузе треугольника, основанием которого будет длина овала (катет К) с учетом концов (h = 0,5D), равная К₁ = 3/2π(D + d) + 2D, а высотой - катет, размер которого К₂ будет больше шага винтовой линии (2D + d) на высоту развернутых концов (h = 0,5D) и равный
K₂= (2D+d)
Тогда длина гипотенузы, равная минимальной развернутой длине устройства, составит:
L= = (D+d)+2D
На примере, когда диаметр троса М120 равен 14 мм, а диаметр проволоки устройства d = 6 мм, можно убедиться, что выражение под корнем близко к (1) и ошибка при этом меньше 2% (длина при точном и приблизительном расчетах составляет соответственно 124,2 и 122,2 мм).

Поэтому формула для определения длины L с учетом, что S ≥ D, причем окончательный вид (1).

Крепление контактного провода к несущему тросу с использованием данного устройства осуществляется следующим образом. Закрепляют нижнюю часть струны с помощью зажима на контактном проводе. Затем петлю верхней части струны укладывают на нижней части перемычки спиралевидного элемента и вводят спиралевидный элемент по проему между полукольцами на несущий трос до упора троса в нижнюю часть спиралевидного элемента. Разворачивают спиралевидный элемент вокруг вертикальной оси до параллельности продольных осей несущего троса и спиралевидного элемента и подвешивают спиралевидный элемент с размещенной в нем петлей струны на несущем тросе. Затем спиралевидный элемент помещают в головку пресса между матрицей 5 и пуансоном 6 и опрессовывают, прикладывая к ним усилие Р до сближения матрицы с пуансоном в верхней части зажима.

При отсутствии готовой петли в верхней части струны порядок опрессовки, аналогичный рассмотренному выше, за исключением того, что спиралевидный элемент опрессовывают на несущем тросе без струны и после опрессовки конец струны вводят в отверстие между несущим тросом и нижней частью спиралевидного элемента и закрепляют струну в зажиме, закручивая провод до образования петли.

Устройство обеспечивает повышенную надежность соединения, снижение металлоемкости и упрощение конструкции. Применение устройства позволяет снизить частоту ревизий и отказаться от дополнительного технического обслуживания.

Использование: для подвески контактного провода к тросу в электрифицированного железнодорожного транспорта. Сущность изобретения: устройство состоит из спиралевидного опорного элемента, служащего зажимом, закрепляющим верхнюю часть струны на несущем тросе, и собственно струны, на нижнем конце которой с помощью специального зажима закрепляется контактный провод. Опорный элемент выполнен из более чем одного витка овальной формы с одинаковыми внутренними радиусами, не меньшими половины диаметра несущего троса, и имеет два расположенных в верхних его частях загнутых параллельных конца. Расстояние между концами в продольной горизонтальной плоскости равно или больше диаметра несущего троса, а высота концов - от 0,5 до 1,0 расстояния между ними. Спиралевидный элемент с установленной в нем петлей струны подвешивают на несущем тросе и опрессовывают между пуансоном и матрицей в головке пресса. 4 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ КОНТАКТНОГО ПРОВОДА К НЕСУЩЕМУ ТРОСУ, содержащее спиралевидный опорный элемент, выполненный с возможностью охвата несущего троса диаметром D своими витками диаметром d, и секционную струну, один конец которой связан с опорным элементом, а другой - с зажимом для крепления контактного провода, отличающееся тем, что витки опорного элемента выполнены овальными с одинаковыми внутренними радиусами, не меньшими половины D при этом расстояние S между загнутыми вниз концами опорного элемента по внутреннему проему и высота h концов выбраны с учетом неравенств
S ≥ D
0,5S ≅ h ≅ S,
а развернутая длина L опорного элемента - в соответствии с соотношением
L ≥ 1,5π(S+d )+2S.