Контактная подвеска электрических железных дорог Советский патент 1987 года по МПК B60M1/225 

% (Л

со

со

ИзобретецЙ В относится к электрифицированному железнодорожному транспорту, в частности к контактным подвескам, предназначенным для подвода тока к злектроподвижному составу, преимущественно магистральных железных дорог.

Известны контактные подвески, в которых контактные и вспомогательные провода подвешиваются к несущему тросу при помощи струн, соединяющих эти провода в каждой точке по прямым проходящим через подвешиваемый провод и несущий трос.

Недостатками таких контактных подвесок, особенно одинарных (наиболее экономичных), является непостоянство эластичности их в различных точках пролета и возможность возникновения резонансных колебаний.

Целью изобретения является обеспечение постоянства эластичности подвески в пролете, увеличивание сип демпфирования и, следовательно, улучщение токосъема при высоких скоростях движения.t

Эта цель достигается тем, что подвеска снабжена рычагами, которые одним своим концом прикреплены к несущему тросу, а другим - к струне и ориентированы в пролете относительно несущего троса в плане поочередно в разные стороны.

На фиг.1 схематично показана контактная подвеска, вид сбоку; на фиг.2то же, вид в плане; на фиг.З - узел крепления провода к несущему тросу; на фиг.4 - другой вариант конструктивного вьтолнения узла крепления; на фиг.З - возможная схема контактной подвески при подвешивании к несущемуэтросу двух контактных проводов .

На опорах 1 посредством консолей 2 или других поддерживающих конструкций (ригелей, гибких поперечин) подвешен несущий трос 3. К несущему тросу 3 посредством рычагов 4, струн 5 и нижних элементов 6 крепления подвешены другие провода, например контактный провод 7, фиксируемый относительно оси пути фиксатором 8. Рьиаги устанавливаются таким образом, что одним своим концом они крепятся к несущему тросу 3, а другим - к струнам 5 и располагаются так, чтобы в перпендикулярной к несущему тросу 3 (см.фиг.З) плоскости между струной

5 и прямой АА, проходящей через несущий трос 3 и подвешенныйк нему провод 7, всегда сохранялся отличный от нуля угол сб с вершиной в подвешенном проводе.

Кроме того, указанные рычаги 4 (см.фиг.2) ориентированы в пролете поочередно с разных сторон относительно несущего троса 3 (в плане).

Этим достигается закручивание несущего троса под действием передаваемого струнами веси подвешиваемого провода. В этих условиях эластичность контактной подвески в каждой точке определяется не только упругими свойствами несущего троса как натянутой струны, что имеет место в известных системах контактной подвески, но и упругим сопротивлением несущего троса скручиванию (в связи с этим обстоятельством эластичность предлагаемой подвески следует называть суммарной ) .

Поскольку эластичность контактных подвесок, определяемая жесткостью несущего троса, как струны, уменьшается от середины пролета к опоре, эластичность контактной подвески, определяемая упругим сопротивлением

несущеЛ троса скручиванию, для обеспечения постоянства суммарной эластичности должна уменьшаться от опоры к середине пролета,., т.е. первоначальная угловая деформация несущего

троса должна быть больше в зоне опор. В предлагаемой подвеске это достигается разными длинами плеч ОВ элементов связи, устанавливаемых в разных точках пролета (большими в зонах

опор), при примерно одинаковых рас стояниях между соседними в пролете рычагами или разными расстояниями между соседними рычагами (большими в зоне опор), при одинаковых длинах

плеч ОВ.

Предложенная контактная подвеска работает следующим образом.

Рычаги, соединенные со струнами

и ориентированные в пролете поочередно в разные стороны относительно несущего троса, под действием веса подвешенного к несущему тросу провода, закручивают его. Угловая деформация

троса определяется,с одной стороны, его упругостью, материалом, сечением и расстояниями между соседними элементами связи и, с другой стороны, величиной момента - длиной плеча ОВ

узла крепления и весом провода, приходящегося на струну.

Взаимодействие этих факторов, определяет положение рычагов в нормальном режиме (при отсутствии токоприемгайка).

При проходе токоприемника часть веса провода воспринимается токоприемником. Уменьшившаяся в результате этого реакция струн вызывает поворот рычагов относительно несущего троса, а следовательно, и подъем провода на определенную величину.

Примененные в качестве упругого несущего троса многопроволочные ijpoвода не являются идеально упругими. Диаграмма зависимости силы, вызывающей скручивание такого троса, от угловой деформации его представляет собой замкнутую петлю. Рассеивание энергии за цикл нагрузка-разгрузка пропорционально площади этой петли.

Указанное обстоятельство определяет увеличение сил неупругого сопротивления (демпфирования) данной контактной подвески по сравнению с такими силами известных подвесок, в которых несущий трос на скручивание не работает. Увеличение сил демпфирования предложенной подвески способствует существенному снижению размаха автоколебаний цепной подвески и улучшению токосъема несколькими токоприемниками высокоскоростных электропоездов.

Вьтолнение в данном устройстве элемента креплени я, отвечающего указанным требованиям, в виде рычага, показанное на фиг.З, является наиболее простым. Но этот элемент может иметь и другое конструктивное выполнение - например, в виде шкива 9 с пропуском несущего троса 3 по его центру или не по центру (фиг.4), что

может оказаться необходимым.. обеспечения заданной величины зйас гйчности контактной подвески при разных величинах прикладываемой к контактному проводу вертикальной силы. При таком выполнении элемента связи струна должна изготавливаться из гибкого каната небольшого сечения.

Предлагаемая контактная подвеска в одинарном исполнении (без вспомогательного провода) может содержать один или два контактных провода. В последнем случае предпочтительнее ромбовидное расположение контактных проводов, как это показано на фиг.З. При таком расположении все струны 5 оказываются почти вертикальными и поэтому не требуется выполнять нижние элементы крепления в виде рычагов, как это необходимо при значительном наклоне струн 5 в зоне опор при одном или двух располагаемых параллельно один другому контактных проводах для правильной ориентации сечения контактного провода.

Предложенная контактная подвеска может быть выполнена и с вспомогательным проводом. Однако необходимость в этом может возникнуть только при очень высоких скоростях движения.

Испытания контактной подвески в одинарном исполнении с одним контактным проводом показали, что коэффициент непостоянства эластичности ее в пролете равен 1 (вместо 1,2-1,9 у известных одинарных подвесок), т.е. что суммарная эластичность совершенно одинакова во всех точках пролета. Эти испытания показали также, что логарифмический декремент полебаний у предлагаемой подвески равен 0,26 (т.е. почти в 2 раза вьш1е, чем у известных одинарных подвесок).

КОНТАКТНАЯ ПОДВЕСКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, содержащая несущий трос, струны и узлы крепления струн к контактному проводу и несущему тросу, отличающаяся тем, что, с целью улучшения токосъема при высоких скоростях движения, подвеска снабжена элементами крепления, например рычагами, которые одним своим концом жестко прикреплены к несущему тросу, а другим - к струне и ориентированы в пролете относительно несущего троса в плане поочередно в разные стороны.

о ф.

уг - -, «.- ....

. Р л

(