Компенсирующее устройство для сопряжения участков контактной сети Советский патент 1993 года по МПК B60M1/26 

Изобретение относится к городскому электротранспорту, а именно к конструкциям компенсирующих устройств для участков контактной сети троллейбусов и трамваев.

Известны компенсирующие устройства для сезонной регулировки температурных изменений, так называемые температурные винты. Такое компенсирующее устройство требует ручной перенастройки в осенне- зимний и весенне-летний период и не обеспечивает регулировки натяжения от суточных колебаний температуры.

Известно техническое решение, в котором регулировка натяжения происходит автоматически, которое является прототипом заявляемого устройства. Это компенсирующее устройство содержит корпус с неподвижными ходовыми элементами и размещенными внутри него подвижным ходовым элементом, связанными с помощью конце- - вых зажимов с контактными проводами раз- ных участков контактной сети, и компенсирующие элементы, связанные с одной частью с корпусом.а другой - с помощью тяг - с подвижным ходовым элементом,устройство снабжено ограничительными щечками для направления головки токосъемника, пластины соединительного ходового элемента жестко закреплены на верхней части корпуса параллельно друг друга, а подвижной ходовой закреплен на подвижной части, причем хо- довый элемент образует в суммарном сечении профиль концевого зажима.

Ч

ю

N3 СО 00

N0

со

Однако данное техническое решение не обеспечивает надежности, так как изменение силы пружины зависит от деформации и температуры.

Цель изобретения - повышение надеж- ности путем стабилизации силы натяжения контактов проводов.

Указанная цель достигается компенсирующим устройством для сопряжения анкерных участков контактной сети, содержащим корпус с неподвижным ходовым элементом и размеиГейнцм вйутр и него подвижным ходовым элементом, связанным с помощью концевых зажимов с контактными проводами разных участков контактной сети, и компенсирующие элементы, связанные одной частью с корпусом, а другой с помощью тяг - с подвижным ходовым элементом, в котором компенсирующие элементы выполнены в виде соленой- дов, сердечники которых связаны с тягами, и выполнены с кольцами конической.формы, а катушки связаны с корпусом и подключены к выходу блока управления в виде делителя напряжения постоянного тока, вход которого соединен с контактной сетью, з ползунок выхода делителя механически связан с подвижным ходовым-элементом. На ..-фиг.1 представлена блок-схема компенсирующего устройства для сопряже- ния анкерных участков контактной сети; на фи г.2 - компенсирующие элементы компенсирующего устройства, вид снизу; на фиг.З

- компенсирующие.Элементы компенсирующего устройства, вид сверху; на фиг.4 - семейство тяговых характеристик компенсирующего устройства.

Блок-схема компенсирующего устройства содержит блок управления 1 и компенсирующие элементы 2, содержащие корпус 3, в котором расположены катушки соленоидов 4, внутри них находятся сердечники 5, концы которых имеют коническую форму, выполненные заодно с тягой 6. К корпусу 3 крепится неподвижно полая трубка 7 со стержнем 8, прикрепленная к подвижному ходовому элементу 9, которая в свою очередь прикреплена к тягам 6. На конце полой трубки 7 и стержня 8 имеются концевые

зажимы 10.

В верхней части корпуса 3 в зоне движения подвижного ходового элемента 9 имеется продольный вырез 11, в котором входит выступ 12 подвижного ходового элемента 9.

Блокуправления 1 в простейшем случае представляет собой регулируемый делитель напряжения постоянного тока, входы которого (электрически соединены) подключены к контактной сети, а к выходам делителя

напряжения электрически присоединены катушки соленоидов 4. Положение регулируемого выхода (ползунка) делителя напряжения 1 имеет механическую связь с тягой б, что позволяет при перемещении сердечника 5 внутри катушек соленоидов 4 регулировать соответствующим образом силу тока в катушках соленоидов 4 для поддержания силы натяжения F контактного провода в требуемых пределах.

Изменение силы тока в катушках соленоида 4 осуществляется с помощью блока управления 1 (делителя напряжения постоянного тока).

Источником питания для соленоидов является контактная сеть, к которой катушки соленоидов 4 подключения через блок управления 1 (делитель напряжения постоянного тока). .

Устройство работает следующим образом.

При включении источника питания через блок управления 1 (делитель напряжения постоянного тока) от контактной сети подводится соответствующее напряжения к выводам катушки соленоидов 4, что вызывает протекание соответствующего тока. При этом сердечники 5 втягиваются во внутрь соленоида 4, посредством тяг 6 тянут к себе подвижный ходовой элемент 9, тем самым производится выборка лишнего провода. Одновременно тяга 6 через механизированную связь перемещает ползунок делителя напряжения 1, тем самым изменяется величина тока, протекающего через катушки соленоидов 4. Между перемещением ползунка (тяги 6) делителя напряжения 1 и величиной тока, протекающего через катушки соленоида 4, существует функциональная зависимость Г соленоида f(Л L), конкретный вид которого зависит от конструктивных особенностей делителя напряжения 1. Это позволяет приобрести достаточно плавную выборку лишнего провода при соответствующей силе натяжения.

Таким образом, компенсирующее устройство обеспечивает требуемую силу натяжения за счет автоматического регулирования силы тока, протекающего через катушки соленоида.

Работоспособность компенсирующего устройства при аварийных режимах достигается за счет его конструктивных особенностей. Например, отключение источника питания для предотвращения разрыва компенсирующих элементов 2 в верхней части корпуса 3 в зоне перемещения подвижного ходового элемента 9 выполнен вырез 11, а.в подвижном ходовом элементе 9 выполнен

выступ 12, с возможностью перемещения в продольном вырезе 11.

Для компенсированной подвески, счиая натяжение постоянным, имеем удлинение контактного провода, равное:5

д L-LI-U-LI a (tVt°i),

где а - температурный коэффициент линейного расширения металла провода;10

U - длина провода при первоначальной температуре;

U - длина провода, соответствующая температуре ti.

Учитывая, что длина провода незначи- 15 тельно отличается от длины пролета I, для определения увеличения примем Li I. Тогда для анкерного участка I 300 м до 1макс +0°С имеем

Л L I a (t°i - t°i) - 300 м 17 60 20 306 мм

Следовательно, из-за температурного удлинения контактного провода перемещается сердечник 5 внутри катушки соленоида 4, что вызывает нелинейное изменение тяг- 25 ловой характеристики компенсирующего устройства (см.фиг.4, кривая 1), соответственно и силы натяжения контактного провода.

Плавный выбор лишнего провода (удли- 30 нения контактного провода при увеличении температуры) происходит за счет постоянно создаваемой силы натяжения, величина которой поддерживается практически постоянной за счет изменения силы тока, 35 протекающего через катушки соленоида 4, в зависимости от положения сердечника 5.

Изменению величины протекающего через катушки соленоидов 4 тока соответствует семейство тяговых характеристик ком- 40 пенсирующего устройства (фиг.4, кривые 2 - 4), Это позволяет поддержать в определенных пределах силу натяжения контактного провода за счетлоддержания соответствующей силы тока в катушках соленоида 4 при температурном изменении длины контактного провода.

Изобретение по сравнению с прототипом позволяет поддерживать стрелу провеса контактного провода в требуемых пределах при обеспечении соответствующего значения натяжения при температурном изменении длины контактного провода при температуре от -30°С до +30°С, что обеспечивает надежный токосъем, а это ведет к повышению регулярности движения и условий эксплуатации подвижного состава, позволяет повысить надежность компенсации.

Формула изобретения

Компенсирующее устройство для сопряжения участков контактной сети , содержащее корпус с неподвижным ходовым элементом и размещенным внутри него подвижным ходовым элементом, связанными с помощью концевых зажимов с контактными проводами разных участков контактной сети, и компенсирующие элементы, связанные одной частью с корпусом, а другой с помощью тяг - с подвижным ходовым элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в pa6ofe путем стабилизации силы натяжения контактных проводов, компенсирующие элементы выполнены в виде соленоидов, сердечники которых связаны с тягами и выполнены с концами конической формы, а катушки связаны с корпусом и подключены к выходу блока управления в виде делителя напряжения постоянного тока, вход которого соеди- нен с контактной сетью, а ползунок выхода механически связан с подвижным ходовым элементом.

Использование: городской электротранспорт, конструкции компенсирующих устройств для уча стков контактной сети трол лейбусов и трамваев. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с неподвижным ходовым элементом и размещенным внутри него подвижным ходовым элементом. Последний связан с помощью концевых зажимов с контактными проводами разных участков контактной сети. В состав .устройства -входят также комплексирующие элементы, связанные с корпусом и посредством тяг с подвижным ходовым элементом. Особенность устройства заключается в том, что компенсирующие элементы выполнены в виде соленоидов, сердечники которых связаны с тягами и выполнены с концами конической формы, а катушки связаны с корпусом и подключены к выходу блока управления, выполненного в виде делителя напряжения, 4 ил.

ТЛ

/ / / /

.2

Э

а/г.з

Фиг. 4

AL