УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСВОБОЖДЕНИЯ ПРОВОДОВ С ПОСТОЯННЫМ НАТЯЖЕНИЕМ Российский патент 2007 года по МПК H02G11/02 B60M1/28 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству высвобождения проводов, применяемому на электрифицированных железных дорогах, в частности к устройству для высвобождения проводов, таких как навесные или воздушные контактные провода, с обеспечением постоянного достаточного натяжения проводов.

Уровень техники

В обычном устройстве для высвобождения проводов с постоянным натяжением применяются электронные датчики с использованием станции с гидравлическим приводом для обеспечения энергии и компьютера для управления ее работой. Поэтому устройство имеет сложную конструкцию и является дорогостоящим.

В китайском патенте ZL03233011.1 раскрывается усовершенствованный способ высвобождения проводов с постоянным натяжением, устраняющий вышеуказанные недостатки. Описание этого патента включено сюда посредством ссылки.

Тем не менее, способ согласно этому патенту обеспечивает поддержание постоянного натяжения проводов только в том случае, когда провода высвобождаются с постоянной скоростью в ходе эксплуатации. В этом патенте для контроля натяжения проводов применяется способ треугольной линии сгиба. На крайнюю точку линии сгиба влияют различные факторы, что создает трудности в поддержании неизменного натяжения проводов. Кроме этого, натяжение проводов значительно изменяется, когда рабочая платформа работающей машины движется в обратном направлении.

Сущность изобретения

Для того чтобы устранить недостатки, присущие предыдущему уровню техники, согласно настоящему изобретению предложено устройство для высвобождения проводов при постоянном натяжении путем применения установочного ролика с широким диапазоном перемещения. При такой схеме устройство может уравновешивать провода на требуемом участке длины, когда рабочая платформа регулируется в вертикальном направлении или рабочая машина движется в обратном направлении. Благодаря гидравлической системе автоматической обратной связи устройство может осуществлять динамический контроль постоянного натяжения. Иными словами, устройство согласно настоящему изобретению может обеспечивать постоянное натяжение проводов в различных условиях.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, устройство для высвобождения проводов с постоянным натяжением включает в себя опорную стойку, включающую в себя первую раму и вторую раму; по меньшей мере один намоточный барабан, установленный на второй раме и предназначенный для намотки высвобождаемого провода; по меньшей мере один натяжной ролик на первой раме, связанный с барабаном через провод; установочный ролик, расположенный на первой раме с кронштейном для приема провода от натяжного ролика и для высвобождения провода в его верхней части; а также систему регулирования натяжения, связанную с установочным роликом и натяжным роликом, размещаемым таким образом, что провод высвобождается практически с постоянным натяжением путем регулирования установочного ролика, который перемещается относительно натяжного ролика.

Согласно варианту воплощения настоящего изобретения, в состав системы регулирования натяжения входит механизм регулирования давления, включая первый цилиндр, связанный соответственно с первой рамой и кронштейном, и накопитель, связанный с первым цилиндром через трубопровод; механизм контроля натяжения, включающий второй цилиндр, связанный с первой рамой и кронштейном соответственно, и тормозное устройство для торможения натяжного ролика, который связан со вторым цилиндром через трубопровод.

Согласно альтернативному варианту воплощения настоящего изобретения, механизм регулирования давления включает в себя первый цилиндр или груз, связанный с первой рамой через шкив.

Согласно изобретению, кронштейн соединен с первой рамой таким образом, что кронштейн может вращаться вокруг оси или кронштейн может перемещаться по длине первой рамы.

Согласно одному варианту воплощения изобретения, по меньшей мере один ролик устанавливается на кронштейне в направлении длины, в котором кронштейн может перемещаться по направляющим первой рамы, установленным в направлении длины. Согласно другому воплощению на первой раме предусматривается по меньшей мере один ролик, установленный в направлении длины, на котором кронштейн может перемещаться с направляющими, установленными в направлении длины.

Система регулирования натяжения согласно изобретению может управляться с помощью гидравлической или пневматической системы. Преимущественно система регулирования натяжения представляет собой систему гидравлического давления с автоматической обратной связью, которая в соответствии с изобретением обеспечивает поддержание постоянного давления провода при его высвобождении.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1А показано воплощение устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.1В приводится вид сверху устройства, показанного на Фиг.1А.

На Фиг.2А показан вид воплощения настоящего регулировочного устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.2В показан вид сверху устройства, показанного на Фиг.2А.

На Фиг.3 показано другое воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.4 показано еще одно воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.5 показано еще одно воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.6А показано еще одно воплощение устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.6В показан вид сверху устройства, показанного на Фиг.6А.

На Фиг.7 показано воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.8 показано еще одно воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.9 показано еще одно воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.10 показан частичный вид еще одного воплощения системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.11 показан частичный вид еще одного воплощения системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению.

На Фиг.12 показан частичный вид еще одного воплощения системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

Вышеуказанные задачи, преимущества и особенности настоящего изобретения станут более очевидными на основании следующего подробного описания предпочтительных воплощений со ссылкой на чертежи.

Как показано на Фиг.1А и 1В, в состав устройства согласно настоящему изобретению входит опорная стойка 17, опирающаяся на колеса 170 для перемещения по железнодорожному пути 18. Как правило, в состав стойки 17 входит первая рама 15 и вторая рама 16. Натяжные ролики 9 устанавливаются на раме 15, а два комплекта намоточных барабанов 19 (четыре) размещаются на второй раме согласно настоящему воплощению. Один или несколько установочных роликов 7 устанавливаются на первой раме 15 с помощью кронштейна 8.

Каждый намоточный барабан устанавливается на второй раме 16 и размещается на оси 29. Консоль 22 размещается у оси 29 таким образом, чтобы исключить вращение барабана 19 вокруг оси 29. Тормоз 14 соединен с осью 29 через соединительное устройство 149 для установки вращательного момента барабана 19.

Согласно воплощению натяжные ролики 9 включают в себя два передних ролика 92 и два задних ролика 91.

На Фиг.1В показано как высвобождаемые провода наматываются на барабан 19. Провода, выходящие с барабана 19, движутся к заднему ролику 91 через малый ролик 20, а затем к переднему ролику 92. Провода, которые наматываются на ролики 91 и 92, затем идут к установочным роликам 7 и высвобождаются в их верхней части.

Согласно изобретению кронштейн 8 устанавливается на первой раме 15 таким образом, чтобы установочные ролики 7 имели возможность перемещаться относительно натяжных роликов 9.

Кроме этого, устройство в соответствии с изобретением включает в себя систему регулирования натяжения, которая связывает между собой все элементы, описание которых здесь приводится таким образом, чтобы обеспечить поддержание постоянного натяжения проводов при их высвобождении.

Согласно предпочтительному воплощению, для того чтобы исключить вероятность, при которой провода отклонялись бы от роликов 9, в месте, относительно близком к верхней и нижней части каждого натяжного ролика 9, устанавливаются прижимные ролики 13 и 13', а в месте, относительно близком к верхней и нижней части каждого установочного ролика 7, устанавливаются прижимные ролики 12 и 12'.

Также со ссылкой на Фиг.2А и 2В показано первое воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению. В состав системы регулирования натяжения входит установочный цилиндр 1, конец которого соединен с кронштейном 8, тормозной цилиндр 6, установленный на первой раме 15, и балансировочный цилиндр 4, крепящийся к первой раме 15 одним концом и к кронштейну 8 другим концом. Установочный цилиндр 1 соединен с накопителем 2 через трубопровод 3. Балансировочный цилиндр 4 соединен с тормозным цилиндром 6 через трубопровод 5, образующий контур давления.

Согласно настоящему воплощению кронштейн 8 выполнен таким образом, что он может вращаться на оси 26, которая установлена в нижней части первой рамы 15.

Как показано на Фиг.2А, поршень установочного цилиндра 1 может устанавливаться при движении вперед и назад при вертикальном положении кронштейна; при этом положение поршня может регулироваться в соответствии с требуемым натяжением проводов, как это хорошо известно специалистам в данной области. Установочный цилиндр 1 устанавливается в таком положении первой рамы 15, чтобы накопитель 2 мог обеспечить минимальное изменение буферного объема для поршня цилиндра 1 для подачи давления в контур между цилиндром 1 и накопителем 2.

Согласно этому воплощению балансировочный цилиндр 4 размещается с той же стороны кронштейна 8, что и установочный цилиндр 1. Поршень цилиндра 4 устанавливается в нужном положении кронштейна 8 с помощью шпильки (не показана) таким образом, чтобы поршень цилиндра 4 мог двигаться вперед и назад, когда установочный ролик 7 движется благодаря изменению натяжения проводов, как это хорошо известно специалистам в данной области.

В ходе операции высвобождения проводов, когда натяжение Т проводов является меньшим, чем установленное толкающее усилие цилиндра 1, установочный ролик 7 будет двигаться в направлении, противоположном направлению высвобождения проводов. Поршень цилиндра 4 выталкивается из цилиндра. Объем в трубопроводе 5 между цилиндром 4 и тормозным цилиндром 6 уменьшается, и в результате повышается давление в цилиндре 4 в соответствии с понижением объема. Повышение давления передается на поршень тормозного цилиндра 6 через трубопровод 5, таким образом, передавая усилие на тормозную пластину 11 натяжного ролика 9 таким образом, чтобы увеличивалось усилие, передаваемое от поршня тормозного цилиндра 6 к тормозной пластине 11. Увеличение усилия приводит соответственно к увеличению усилия натяжения ролика 9, передаваемого проводам, что приводит к увеличению натяжения проводов. В результате натяжение проводов может оставаться, в основном, на постоянном уровне.

Наоборот, если натяжение Т проводов становится большим, чем толкающее усилие, установленное установочным цилиндром 1, установочный ролик 7 будет двигаться в том же направлении, в котором производится высвобождение проводов. Поршень цилиндра 4 втягивается в цилиндре. Объем в трубопроводе 5 между цилиндром 4 и тормозным цилиндром 6 увеличивается, и в результате давление в цилиндре снижается в соответствии с повышением объема. Пониженное давление передается на поршень тормозного цилиндра 6 через трубопровод 5, таким образом, передавая усилие на тормозную пластину 11 натяжного ролика 9 так, что уменьшается усилие, передаваемое от поршня тормозного цилиндра 6 к тормозной пластине 11. Такое уменьшение усилия приводит к тому, что соответственно снижается усилие, передаваемое от натяжного ролика 9 к проводам, что приводит к снижению натяжения проводов. В результате натяжение проводов может поддерживаться на постоянном уровне.

Благодаря применению устройства в соответствии с изобретением, имеющим автоматическую систему обратной связи, описание которой приводится выше, натяжение проводов может поддерживаться на достаточно постоянном уровне в ходе операции высвобождения.

На Фиг.3 показано второе воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению. Разница между этим воплощением и первым воплощением, показанным на Фиг.2, состоит в том, что согласно этому воплощению компенсационный цилиндр 4 находится со стороны кронштейна 8 напротив цилиндра 1.

На Фиг.4 показано третье воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению. Разница между этим воплощением и первым воплощением, показанным на Фиг.2, состоит в том, что согласно этому воплощению установочный цилиндр 1 находится со стороны кронштейна 8 напротив цилиндра 4.

На Фиг.5 показано четвертое воплощение системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению. Разница между этим воплощением и первым воплощением, показанным на Фиг.2, состоит в том, что согласно этому воплощению установочный цилиндр 1 и компенсационный цилиндр 4 находятся со стороны кронштейна 8 в отличие от исполнения согласно первому воплощению.

На Фиг.6А и 6В показано еще одно воплощение устройства согласно настоящему изобретению. Это воплощение отличается от воплощения, показанного на Фиг.1, тем, что установочный ролик 7, крепящийся к кронштейну 8, может перемещаться в направлении длины рамы 15 по направляющей 28 с системой роликов 21, на которые действуют усилия, передаваемые от установочного ролика 1, тормозного цилиндра 4 и натяжения проводов.

На Фиг.7 показано первое воплощение системы регулирования натяжения устройства, показанного на Фиг.6. На кронштейне 8 вдоль направления длины установлены ролики 21. На первой раме 15 в горизонтальном направлении установлена направляющая 28, по которой движутся ролики 21. Альтернативно, ролики 21 могут устанавливаться на раме 15 в направлении длины, а направляющая 28 может устанавливаться на кронштейне 8 в направлении ее длины.

По этому воплощению цилиндры 1 и 4 размещаются с той же стороны кронштейна 8. Принцип работы является тем же, что и по воплощениям, описание которых приводится выше.

На Фиг.8 показано второе воплощение системы регулирования натяжения устройства, показанной на Фиг.6. Второе воплощение отличается от первого воплощения, показанного на Фиг.7, тем, что компенсационный цилиндр 4 размещается со стороны кронштейна 8 напротив цилиндра 1.

На Фиг.9 показано третье воплощение системы регулирования натяжения устройства, показанной на Фиг.6. Третье воплощение отличается от первого воплощения, показанного на Фиг.7, тем, что установочный цилиндр 1 и компенсационный цилиндр 4 размещаются с другой стороны кронштейна.

На Фиг.10 показано четвертое воплощение системы регулирования натяжения устройства, показанной на Фиг.6. Это воплощение отличается от первого воплощения, показанного на Фиг.7, тем, что установочный цилиндр 1 размещается в противоположном месте, как это показано на Фиг.7. Принцип этого воплощения является подобным принципу воплощений, описание которых приводится выше.

На Фиг.11 и 12 частично показаны другие воплощения системы регулирования натяжения устройства согласно настоящему изобретению. Установочный цилиндр 1 соединен с кронштейном 8 через шкив с помощью троса. Остальные части этих воплощений соответственно похожи на исполнение по воплощениям, описание которых приводится на Фиг.4 и 8.

Несмотря на то, что приведено описание предпочтительных воплощений изобретения, специалисты в данной области должны понимать, что могут иметь место некоторые изменения и варианты, при этом будет сохраняться дух и суть настоящего изобретения. Объем изобретения определен прилагаемой формулой изобретения и допустимыми эквивалентами.

Изобретение относится к области электрифицированных железных дорог. Устройство для высвобождения проводов с постоянным натяжением включает в себя опорную стойку, содержащую первую раму и вторую раму; по меньшей мере, один намоточный барабан, установленный на второй раме и предназначенный для намотки высвобождаемого провода; по меньшей мере, один натяжной ролик на первой раме, связанный с барабаном через провод; установочный ролик, расположенный на первой раме с кронштейном для приема провода от натяжного ролика и для высвобождения провода в системе навесных проводов в верхней части; при этом система регулирования натяжения связана с установочным роликом и натяжным роликом таким образом, что провод высвобождается практически с постоянным натяжением путем регулирования установочного ролика, который перемещается относительно натяжного ролика. Механизм регулирования давления содержит два цилиндра, накопитель и тормозное устройство. Кронштейн имеет, как минимум, один ролик. Система регулирования натяжения имеет механизм регулирования давления. Система регулирования натяжения представляет собой систему гидравлического давления с автоматической обратной связью. 8 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Устройство для высвобождения проводов с постоянным натяжением, включающее в себя

опорную стойку, включающую в себя первую раму (15) и вторую раму (16),

по меньшей мере, один намоточный барабан (19), расположенный на второй раме (16), для намотки высвобождаемого провода (10);

как минимум, один натяжной ролик (9), расположенный на первой раме (15), и связанный с барабаном (19) через провод;

установочный ролик (7), установленный на первой раме (15) посредством кронштейна (8) для приема провода от натяжного ролика (9) и высвобождения провода в его верхней части; и

систему регулирования натяжения, связанную с установочным роликом (7) и натяжным роликом (9) таким образом, что провод высвобождается практически с постоянным натяжением путем регулирования установочного ролика (7) за счет перемещения относительно натяжного ролика (9).

механизм регулирования давления, содержащий первый цилиндр (1), соединенный соответственно с первой рамой (15) и кронштейном (8), и накопитель (2), соединенный с первым цилиндром (1) через трубопровод (3); и

механизм контроля натяжения, содержащий второй цилиндр (4), связанный с первой рамой и кронштейном соответственно, и тормозное устройство (6, 11) для торможения натяжного ролика (7), который связан со вторым цилиндром (4) через трубопровод (5).

механизм регулирования давления, содержащий первый цилиндр (1), или груз, соединенный соответственно с первой рамой (15) через шкив, и кронштейном (8); и

механизм контроля натяжения, содержащий второй цилиндр (4), связанный с первой рамой и кронштейном соответственно, и тормозное устройство (6, 11) для торможения натяжного ролика (9), который связан со вторым цилиндром (4) через трубопровод (5).