Устройство для автоматического монтажа проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения на подвесные изоляторы с использованием мобильного монтажного комплекса, базирующегося на мобильной платформе (ММК) Российский патент 2025 года по МПК B60M1/28 B66F11/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим автоматизацию и комплексную механизацию производства строительных работ воздушной высоковольтной линии продольного электроснабжения ДПЗП, расположенной на опорах контактной сети железных дорог, электрифицированных на переменном токе.

Уровень техники

Представленное изобретение является устройством, позволяющим осуществить автоматизацию и комплексную механизацию работ по строительству конструктивно сложных воздушных высоковольтных линий электроснабжения с использованием опор контактной сети железной дороги, электрифицированной на переменном токе.

Известен монтажный комплекс, базирующийся на мобильной платформе, который представляет собой механизированный комплекс (далее - ММК) (Патент №2701601 от 22 августа 2018 г.), который перемещается вдоль строительной трассы железной дороги с полевой стороны. Для монтажа проводов комплекс имеет манипулятор, выполняющий вертикальное перемещение проводов от барабанов с проводами, расположенными на платформе ММК, к изоляторам, подвешенным на опоре контактной сети железной дороги.

Для высоковольтной проводной системы продольного электроснабжения, совместимой с электромагнитным полем контактной сети электрических железных дорог, электрифицированных на переменном токе (ДПЗП) (Патент №2286891 2006 г.), решение проблемы снижения несимметрии треугольника питающих напряжений потребителей от электромагнитного влияния контактной сети находится в прямой зависимости от геометрии расположения проводов воздушных линий.

Как на ММК, так и без ММК технология монтажа проводов непосредственно на изоляторы, выполняемая бригадой монтажников вручную, принята авторами в качестве прототипа [Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сборник Е23. Электромонтажные работы. Выпуск 3. Воздушные линии электропередачи и строительные конструкции открытых распределительных устройств напряжением 35 кВ и выше: (ЕНиР Е23)].

Порядок выполнения необходимых автоматических операций монтажа ММК на подвесные изоляторы, смонтированные на специально установленных консолях КФД опор контактной сети, следующий: остановка платформы ММК у монтажной опоры; захват устройством провода с соответствующего барабана; вертикальное перемещение устройства с захваченным проводом посредством манипулятора ММК, т.е. подъем провода к изолятору, закрепленному на кронштейне опоры; установка и закрепление провода в седле изолятора.

Раскрытие изобретения

Как на ММК, так и без ММК технология монтажа проводов непосредственно на изоляторы выполняется бригадой монтажников вручную. Использование автоматизации монтажа провода на изолятор без применения ручного труда способствует увеличению производительности труда при строительстве линии. Такая технология монтажа позволяет значительно сократить время на производство строительных работ. Предлагается устройство для автоматизации монтажа проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения на подвесные изоляторы без применения болтового крепления, которое состоит из двух блоков, крепящихся на монтажном конце манипулятора, имеющих самостоятельные приводы и раздельные цепи управления. Один блок выполняет функцию захвата провода с бухты ММК, подъема и сброса провода в седло, в то время как второй блок выполняет функцию монтажа с обоймы запорных клиньев в запорное устройство седла подвесного изолятора. Первый блок управляется реверсивным электромагнитом. Второй блок управляется мощным импульсным электромагнитом, обеспечивающим подачу запорного клина в запорное устройство седла.

Технический результат изобретения заключается в повышении производительности труда за счет повышения автоматизации монтажа провода, в сокращении времени на производство строительных работ.

Для достижения вышеуказанного технического результата предложено устройство для автоматического монтажа проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения на подвесные изоляторы с использованием мобильного монтажного комплекса, базирующегося на мобильной платформе (ММК), содержащего манипулятор для обеспечения подъема монтируемого провода высоковольтной линии к седлу изолятора. Для автоматического производства работ без использования ручного труда на манипуляторе смонтировано устройство монтажа с двумя блоками: первый блок состоит из устройства захвата провода с соответствующей бухты ММК, подъема и сброса в седло подвесного изолятора при помощи реверсивного электромагнита; второй блок управляется мощным импульсным электромагнитом, посылающим железный стержень из обоймы магазина запорных клиньев по установленным направляющим седла изолятора к запорным приливам, которые фиксируют монтируемый провод в неподвижном положении в седле.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 приведено размещение проводов на опорах контактной сети с межпролетным шестишаговым транспозиционным симметрированием на каждой опоре.

На Фиг. 2 показаны элементы расположения и монтажа запорных деталей, обеспечивающих надежную фиксацию подвешиваемого провода в седле изолятора.

На Фиг. 3 приведены все элементы и блоки, а также их взаимодействие при выполнении назначенной функциональной задачи.

Осуществление изобретения

На Фиг. 1 представлен общий вид монтажа кронштейнов КФД на опоре контактной сети (1), параметры b_min составляют 1685 мм и a_{cm min} 1560 мм, при межпролетной симметрирующей транспозиции а_min составит 1794 мм.

Ниже на Фиг. 1 изображены стандартное седло (3) крепления провода к подвесному изолятору (2) кронштейна опоры контактной сети с болтовой фиксацией запорной плашки для зажима провода (4). Монтаж провода в седло и крепление запорной планки выполняется вручную бригадой электромехаников.

Для автоматического и полуавтоматического крепления провода на изолятор необходима другая методика и конструкция оснастки монтажа провода на изолятор.

Использование болтовой фиксации запорной плашки не подходит [К.Г. Марквард, И.И. Власов. Контактная сеть. М. «Транспорт» 1977].

Для применения в системе автоматического управления необходимо разработать устройство, которое отвечало бы следующим действиям:

1) устройство монтажа должно выполнять функцию захвата провода с барабана и сброса провода в седло;

2) типовое седло дополнено элементами автоматического запорного устройства;

3) управление устройством монтажа и фиксации провода в седле с помощью электромагнитных приводов;

4) наличие накопителя запорных элементов и последовательная подача к месту установки в седло.

Анализ существующих ныне устройств, выполняющих подобные действия, выявил, что наиболее близкий принцип используется в обоймах патронташей стрелкового оружия. В качестве аналога принято устройство затворного механизма.

В аналоге используются патроны, подающиеся из обоймы в ствол, а в предлагаемом устройстве - запорные клинья, фиксирующие провод.

На Фиг. 2 показаны элементы расположения и монтажа запорных деталей, обеспечивающих надежную фиксацию подвешиваемого провода в седле изолятора: подвешенный провод (5), седло подвесного изолятора (2), запорный клин (6), добавленные в типовое седло направляющие (7) для запорного клина, добавленные в типовое седло запорные приливы (8), которые фиксируют запорный клин в неподвижном положении, зажимая провод. Запорный клин проходит запорные приливы благодаря пружинистости щечек седла.

Предлагаемое устройство позволит автоматизировать монтаж проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения на подвесные изоляторы и устанавливается на манипулятор ММК для совместной работы без применения ручного труда.

На Фиг. 3 приведены все элементы и блоки, а также их взаимодействие при выполнении назначенной функциональной задачи: мощный импульсный электромагнит, магазин запорных клиньев выполнен в виде оружейного патронташа стрелкового оружия, в обойме которого находится ряд запорных клиньев, где толщина их зависит от сечения монтируемого провода. Запорный клин (6), седло подвесного изолятора (2), реверсивный электромагнит (10) блока захвата монтируемого провода, стальной забойный стержень импульсного электромагнита (9), подающий из обоймы запорный клин по направляющим седла до фиксации в запорных приливах, подвешенный провод (5), устройство захвата из барабана и сброса в седло монтируемого провода (11) при помощи зажима, управляемого реверсивным электромагнитом.

Целиком приведенное устройство монтажа провода в седло на изолятор кронштейна опоры Фиг. 3 располагается на верхней части штанги манипулятора ММК подающего провод к седлу изолятора.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим автоматизацию и комплексную механизацию производства строительных работ воздушной высоковольтной линии продольного электроснабжения ДПЗП, расположенной на опорах контактной сети железных дорог, электрифицированных на переменном токе. Авторами предложено устройство для автоматического монтажа проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения на подвесные изоляторы с использованием мобильного монтажного комплекса, базирующегося на мобильной платформе (ММК), для автоматического производства работ без использования ручного труда. На ММК, комплектуемом манипулятором, который обеспечивает подъем монтируемого провода, установлено устройство монтажа с двумя блоками: первый блок выполняет функцию захвата провода с соответствующей бухты ММК, подъема и сброса в седло подвесного изолятора при помощи реверсивного электромагнита. Второй блок обеспечивает фиксацию монтируемого провода в седле подвесного изолятора в неподвижном положении, управляемого мощным импульсным электромагнитом. 3 ил.

Устройство для автоматического монтажа проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения на подвесные изоляторы с использованием мобильного монтажного комплекса, базирующегося на мобильной платформе, содержащего манипулятор, для обеспечения подъема монтируемого провода высоковольтной линии к седлу изолятора, на который необходимо подвесить, отличающееся тем, что для автоматического производства работ без использования ручного труда на манипуляторе смонтировано устройство монтажа с двумя блоками: первый блок состоит из устройства захвата провода с соответствующей бухты мобильной платформы, подъема и сброса в седло подвесного изолятора при помощи реверсивного электромагнита; второй блок управляется мощным импульсным электромагнитом, посылающим железный стержень из обоймы магазина запорных клиньев по установленным направляющим седла изолятора к запорным приливам, которые фиксируют монтируемый провод в неподвижном положении в седле.