專利名稱:電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電氣化鐵路接觸網(wǎng),具體說(shuō)是一種電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),是一種柔性接觸網(wǎng),采用平行四邊形的四連桿機(jī)構(gòu)水平移動(dòng)方式,該方式下接觸網(wǎng)采用鏈形懸掛方式,對(duì)基礎(chǔ)要求寬松,且在移動(dòng)過(guò)程中接觸網(wǎng)幾何形狀不會(huì)發(fā)生改變,允許行車速度高。
背景技術(shù):
目前鐵路電氣化牽引區(qū)段的列車進(jìn)入貨物裝卸線或入庫(kù)檢修基本利用內(nèi)燃調(diào)機(jī)完成,因而缺點(diǎn)如下1、該種作業(yè)方式用燃油作動(dòng)力,因燃油不能充分燃燒、廢氣排入大氣、所以不符合國(guó)家能源政策,不利于環(huán)保;2、需另購(gòu)置調(diào)機(jī)、配專用停車線、內(nèi)燃調(diào)機(jī)維護(hù)設(shè)施等、投資大;3、在電力牽引列車進(jìn)入作業(yè)線前,要更換為內(nèi)燃調(diào)機(jī),作業(yè)后又要將內(nèi)燃調(diào)機(jī)換為電力機(jī)車,因而作業(yè)效率低;4、燃油利用率低、專用維護(hù)設(shè)施、專用司機(jī)24小時(shí)值班,運(yùn)行成本高。盡管部分裝卸線或檢修車庫(kù)實(shí)現(xiàn)了電化掛網(wǎng),但大多為靜止方式,有少量檢修車庫(kù)采用了剛性水平旋轉(zhuǎn)移動(dòng)接觸網(wǎng),移動(dòng)接觸網(wǎng)懸掛于車庫(kù)的墻壁上,它對(duì)路基基礎(chǔ)的沉降要求高,在室外路基沉降很難達(dá)到要求,同時(shí)跨距小,一般為10m、投資較大,另外動(dòng)力分散、同步性難保證,維護(hù)工作量大;在室外,目前有少量用于平交過(guò)道或裝煤漏斗處,采用水平懸轉(zhuǎn)或上翻方式,接觸網(wǎng)為簡(jiǎn)單懸掛方式,允許行車速度低,移動(dòng)段都較短,最長(zhǎng)僅達(dá)150m左右,且在移動(dòng)過(guò)程中接觸網(wǎng)不停地改變幾何形狀,因此接觸網(wǎng)疲勞嚴(yán)重、安全性差、壽命短、維護(hù)工作量大、運(yùn)行成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案的不足,提供一種電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),其對(duì)基礎(chǔ)要求低,且在移動(dòng)過(guò)程中接觸網(wǎng)幾何形狀不會(huì)發(fā)生改變,允許行車速度高,接觸網(wǎng)移動(dòng)過(guò)程無(wú)疲勞、無(wú)損傷、安全、可靠。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),包括接觸網(wǎng),門架,其特殊之處在于所述的接觸網(wǎng)采用鏈形懸掛方式,懸掛于可移動(dòng)支架1上;所述的可移動(dòng)接觸網(wǎng)的支架1包括兩端的錨段關(guān)節(jié)門架2、在門架之間的多個(gè)由裝有帶曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的平行四邊形組合腕臂的支持裝置3構(gòu)成;所述的可移動(dòng)接觸網(wǎng)的牽引電動(dòng)機(jī)4通過(guò)牽引鋼繩5連接多個(gè)實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)的整體平移的平行四邊形組合腕臂6。
上述的平移腕臂支持裝置3包括支柱7、一個(gè)平行四邊形組合腕臂6、掛架滑架8及滑輪14;平行四邊形組合腕臂6的平行四邊形的伸縮臂桿的一端設(shè)置在掛架滑架8上,其另一端上設(shè)置接觸網(wǎng)掛件9;平行四邊形組合腕臂6的上伸縮臂桿13與曲柄連桿10鏈接;腕臂裝置下端的掛架滑架8下設(shè)置配重塊12,并與牽引鋼絲11連接。
上述的兩端的錨段關(guān)節(jié)門架2的橫梁采用滑行軌式橫梁,橫梁的兩端設(shè)置固定接觸網(wǎng)15和移動(dòng)接觸網(wǎng)16,兩者通過(guò)平行等高設(shè)置的過(guò)渡長(zhǎng)線夾17連接;移動(dòng)接觸網(wǎng)的過(guò)渡長(zhǎng)線夾17通過(guò)支撐絕緣子18懸吊在滑道上,并通過(guò)滑行軌式橫梁上的定位滑輪19沿橫梁方向移動(dòng);接觸網(wǎng)、承力索上設(shè)置張力補(bǔ)償裝置20。
上述的接觸網(wǎng)掛件9上設(shè)置彈性懸掛定位器21,其定位本體22為一弓型彈簧板,其頂端設(shè)置于可順線路方向自由滑動(dòng)的底座滑槽23上,其兩端分別設(shè)置定位線夾24。
上述的用于保持接觸線、承力索具有恒定的張力的張力補(bǔ)償裝置采用彈簧補(bǔ)償器。
上述的定位本體22的材料采用彈性好的彈簧鋼板。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)如下1、本發(fā)明的平移腕臂支持裝置,其腕臂采用平行四邊形(四連桿)機(jī)構(gòu)水平移動(dòng)方式,該方式下接觸網(wǎng)采用鏈形懸掛方式,對(duì)基礎(chǔ)要求寬松,移動(dòng)段可達(dá)800m長(zhǎng),動(dòng)力集中,且在移動(dòng)過(guò)程中接觸網(wǎng)幾何形狀不會(huì)發(fā)生改變,允許行車速度高,接觸網(wǎng)移動(dòng)過(guò)程無(wú)疲勞、無(wú)損傷、安全、可靠、壽命長(zhǎng)、維護(hù)工作量小、運(yùn)行成本低。
2、本發(fā)明采用帶補(bǔ)償行走裝置的過(guò)渡段門架不僅滿足移動(dòng)/固定接觸網(wǎng)間的銜接過(guò)渡要求,而且使受電弓滑過(guò)移動(dòng)/固定接觸導(dǎo)線時(shí),過(guò)渡平滑,取流良好;安裝于橫梁上的補(bǔ)償行走裝置運(yùn)行平穩(wěn),補(bǔ)償裝置采用彈簧補(bǔ)償器,接觸網(wǎng)張力恒定。
3、本發(fā)明采用彈性懸掛定位器,不僅能夠定位接觸導(dǎo)線,還可對(duì)接觸導(dǎo)線起懸掛作用,能夠用于平行移動(dòng)的接觸網(wǎng)系統(tǒng)。
圖1為本發(fā)明電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)的俯視圖;圖3為本發(fā)明平移腕臂支持裝置的伸展?fàn)顟B(tài)的工作示意圖;圖4為本發(fā)明平移腕臂支持裝置的收縮狀態(tài)的工作示意圖;圖5是平移腕臂支持結(jié)構(gòu)的組合腕臂結(jié)構(gòu)原理示意圖;圖6是本發(fā)明門架正視結(jié)構(gòu) 圖7是本發(fā)明門架側(cè)視結(jié)構(gòu)圖;圖8是本發(fā)明門架內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)圖;圖9為本發(fā)明的接觸線彈性懸掛定位器的結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下1-可移動(dòng)支架、 2-錨段關(guān)節(jié)門架、 3-平移腕臂支持裝置、4-牽引電動(dòng)機(jī)、 5-牽引鋼繩、 6-平行四邊形組合腕臂、 7-支柱、8-掛架滑架、 9-接觸網(wǎng)掛件、 10-曲柄連桿、 11-牽引鋼絲、12-配重塊、 13-上伸縮臂桿、 14-滑輪、 15-固定接觸網(wǎng)、16-移動(dòng)接觸網(wǎng)、 17-過(guò)渡長(zhǎng)線夾、 18-支撐絕緣子、 19-定位滑輪、20-張力補(bǔ)償裝置、21-彈性懸掛定位器、 22-定位本體、23-底座滑槽、 24-定位線夾。
具體實(shí)施方式下面的結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明參見圖1、圖2,圖1為本發(fā)明電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的俯視圖;電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng)采用柔性簡(jiǎn)單鏈形懸掛全補(bǔ)償接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu);其由裝有帶曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的平行四邊形組合腕臂的平移腕臂支持裝置3、錨段帶補(bǔ)償行走裝置的過(guò)渡段門架2、滑車式張力彈簧補(bǔ)償裝置20、彈性懸掛定位器21等構(gòu)成;接觸網(wǎng)的整體平移由安裝在牽引動(dòng)力架上的電動(dòng)機(jī)4通過(guò)牽引鋼繩5驅(qū)動(dòng)。
按照單列機(jī)車總體最大長(zhǎng)度確定裝卸作業(yè)區(qū)范圍,本發(fā)明取780m,側(cè)面限界符合GB1462標(biāo)準(zhǔn)建限“2”的規(guī)定。平直線桿間跨距60m×13跨=780m,12根伸縮臂桿、兩個(gè)門架。如需增加或縮短裝卸作業(yè)區(qū)長(zhǎng)度,增減中間伸縮臂桿即可。
本發(fā)明通過(guò)牽引繩集中驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)整體移動(dòng),動(dòng)力部分設(shè)在移動(dòng)網(wǎng)中間部位的動(dòng)力架上,由一臺(tái)6.3t(功率3.5kW)電機(jī)提供動(dòng)力。需裝卸作業(yè)時(shí)由調(diào)度指揮中心遙控電機(jī)反轉(zhuǎn)放松鋼絲繩,各臂桿腕臂及門架行車靠重力收回至接觸網(wǎng)支柱側(cè),反之,電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)并聯(lián)鋼絲繩聯(lián)動(dòng)12根伸縮臂桿及兩端門架上的移動(dòng)網(wǎng)下錨補(bǔ)償行車,做同步平行移動(dòng),接觸網(wǎng)回到行車軌道上方,各臂桿及行車配重,總重量不超過(guò)2t。
參見圖3、圖4、圖5,圖3為本發(fā)明平移腕臂支持裝置的收縮狀態(tài)的工作示意圖;圖4為本發(fā)明平移腕臂支持裝置的伸展?fàn)顟B(tài)的工作示意圖;7平移腕臂支持裝置3包括支柱7、一個(gè)平行四邊形組合腕臂6、掛架滑架8及滑輪14;平行四邊形組合腕臂6的平行四邊形的伸縮臂桿的一端設(shè)置在掛架滑架8上,其另一端上設(shè)置接觸網(wǎng)掛件9,掛件上設(shè)置承力索和接觸線定位器;平行四邊形組合腕臂6的上伸縮臂桿13與曲柄連桿10鏈接;腕臂裝置下端的掛架滑架8下設(shè)置配重塊12,并與牽引鋼絲11連接。
在牽引鋼絲繩拉力作用下,懸掛于掛架的接觸導(dǎo)線位于鐵路中心,供機(jī)車通過(guò)時(shí)取流,當(dāng)牽引鋼絲繩緩慢放松張力時(shí),配重塊緩慢下降并通過(guò)掛架滑架、滑輪等部件作用帶動(dòng)腕臂結(jié)構(gòu)回縮至支柱側(cè);相反,牽引鋼絲繩在受拉力時(shí)通過(guò)提升配重塊使得掛架平行移動(dòng)至鐵路中心。
為了實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)的平穩(wěn)移動(dòng),在滑架上設(shè)置配重塊12,牽引鋼絲11通過(guò)滑輪與滑槽內(nèi)的滑架連接。
可平移接觸網(wǎng)采用帶曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的平行四邊形組合腕臂結(jié)構(gòu),移動(dòng)接觸網(wǎng)懸掛于平行四邊形機(jī)構(gòu)的連桿(接觸網(wǎng)懸掛定位支架)上,接觸線定位裝置也安裝在此連桿上,因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí),就可實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)的平移;在這個(gè)操作過(guò)程中,接觸網(wǎng)的幾何形狀不會(huì)發(fā)生改變,保障了接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
參見圖5,圖5是平移腕臂支持結(jié)構(gòu)的組合腕臂結(jié)構(gòu)原理示意圖;工作原理是機(jī)構(gòu)尺寸滿足關(guān)系A(chǔ)B=BC=BD,當(dāng)滑塊沿垂直線(支柱)上下滑動(dòng)時(shí),桿端點(diǎn)D沿水平線作精確直線運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)中CD=EF,CF=DE,桿、滑塊、桿和構(gòu)件構(gòu)成平行四邊形機(jī)構(gòu),因此,構(gòu)件隨桿端點(diǎn)D沿水平線作精確直線平移運(yùn)動(dòng)。
平移腕臂支持結(jié)構(gòu)采取平行四邊形(四連桿)機(jī)構(gòu)水平移動(dòng)方式,該方式下接觸網(wǎng)在移動(dòng)過(guò)程中其幾何形狀不會(huì)發(fā)生改變,接觸網(wǎng)移動(dòng)過(guò)程無(wú)疲勞、無(wú)損傷、安全、可靠、壽命長(zhǎng)、維護(hù)工作量小、運(yùn)行成本低。
參見圖6、圖7、圖8,圖6是本發(fā)明門架正視結(jié)構(gòu)圖;圖7是本發(fā)明門架側(cè)視結(jié)構(gòu)圖;圖8是本發(fā)明門架側(cè)視結(jié)構(gòu)圖;帶補(bǔ)償行走裝置的過(guò)渡段門架結(jié)構(gòu)由支柱、橫梁、過(guò)渡長(zhǎng)線夾、支撐絕緣子、補(bǔ)償裝置、定位滑輪構(gòu)成。
本發(fā)明的兩端的錨段關(guān)節(jié)門架2的橫梁采用滑行軌式橫梁,橫梁的兩端設(shè)置固定接觸網(wǎng)15和移動(dòng)接觸網(wǎng)16,兩者通過(guò)平行等高設(shè)置的過(guò)渡長(zhǎng)線夾17連接;移動(dòng)接觸網(wǎng)的過(guò)渡長(zhǎng)線夾17通過(guò)支撐絕緣子18懸吊在滑道上,并通過(guò)滑行軌式橫梁上的定位滑輪19沿橫梁方向移動(dòng);接觸網(wǎng)、承力索上設(shè)置張力補(bǔ)償裝置20。
門架兩端的固定網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)銜接部采用并行剛性過(guò)度,并行長(zhǎng)度4m,實(shí)際并行長(zhǎng)度2m,寬度300mm;考慮到機(jī)車受電弓通過(guò)時(shí)的接觸硬點(diǎn),在兩鋼性梁受電弓進(jìn)入端加裝緩沖彈簧,使受電弓良好接觸、平滑過(guò)渡,兩者通過(guò)平行等高設(shè)置的過(guò)渡長(zhǎng)線夾連接,可確保受電弓安全通過(guò);移動(dòng)接觸網(wǎng)的過(guò)渡長(zhǎng)線夾通過(guò)支撐絕緣子懸吊在橫梁滑道上,并在牽引鋼絲繩作用下,通過(guò)滑行軌式橫梁上的定位滑輪沿橫梁方向移動(dòng),以騰出軌道上方空間,方便作業(yè)。
門架上的接觸網(wǎng)和承力索分別設(shè)置張力補(bǔ)償裝置,用于保持接觸線、承力索具有恒定的張力,長(zhǎng)線夾通過(guò)絕緣子懸吊在滑道上,定位滑輪具有導(dǎo)向功能,可確保行走裝置運(yùn)行平穩(wěn)。
移動(dòng)網(wǎng)承力索、接觸線張緊補(bǔ)償裝置采用反向筒式彈簧補(bǔ)償,利用彈簧的反作用力張緊接觸網(wǎng)線,補(bǔ)償接觸網(wǎng)的預(yù)張力及溫度變化量,按接觸線780m溫差±25℃計(jì),補(bǔ)償量約500mm,單邊250mm,采用1.8m壓簧,伸縮量±12.5mm,只是彈簧全長(zhǎng)的1/7,在這種狀況下,彈簧的壓力值變化較小,不超過(guò)額定張力的8%,滿足了站、場(chǎng)行車速度的要求從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單可靠的補(bǔ)償。
移動(dòng)網(wǎng)補(bǔ)償下錨行車靠聯(lián)動(dòng)鋼絲繩終端拉動(dòng),與中間伸縮臂桿同時(shí)開停,回位靠重錘反向拉動(dòng),配重不超過(guò)500kg。
參見圖9,圖9為本發(fā)明的接觸線彈性懸掛定位器的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的的接觸網(wǎng)掛件9上設(shè)置彈性懸掛定位器21,其定位本體22為一弓型彈簧板,其頂端設(shè)置于可順線路方向自由滑動(dòng)的底座滑槽23上,其兩端分別設(shè)置定位線夾24。
為保證接觸線在垂直線路方向的水平位置的穩(wěn)定,要求定位器在垂直線路方向有足夠的強(qiáng)度和剛度,彈性懸掛定位器的定位本體采用彈性好的板彈簧結(jié)構(gòu),同時(shí)可以很好地改善接觸線在定位點(diǎn)的彈性,避免接觸線在定位點(diǎn)出現(xiàn)硬點(diǎn)。
彈性懸掛定位器應(yīng)用于平行移動(dòng)接觸網(wǎng)時(shí),彈性懸掛定位器順線路方向懸掛定位接觸導(dǎo)線,確保移動(dòng)接觸網(wǎng)垂直線路方向結(jié)構(gòu)寬度最小,有效減小了支柱側(cè)面限界,經(jīng)濟(jì)性較好。
權(quán)利要求
1.一種電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),包括接觸網(wǎng),門架,其特征在于所述的接觸網(wǎng)采用鏈形懸掛方式,懸掛于可移動(dòng)支架(1)上;所述的可移動(dòng)接觸網(wǎng)的支架(1)包括兩端的錨段關(guān)節(jié)門架(2)、在門架之間的多個(gè)由裝有帶曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的平行四邊形組合腕臂的支持裝置(3)構(gòu)成;所述的可移動(dòng)接觸網(wǎng)的牽引電動(dòng)機(jī)(4)通過(guò)牽引鋼繩(5)連接多個(gè)實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)的整體平移的平行四邊形組合腕臂(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),其特征在于所述的平移腕臂支持裝置(3)包括支柱(7)、一個(gè)平行四邊形組合腕臂(6)、掛架滑架(8)及滑輪(14);平行四邊形組合腕臂(6)的平行四邊形的伸縮臂桿的一端設(shè)置在掛架滑架(8)上,其另一端上設(shè)置接觸網(wǎng)掛件(9);平行四邊形組合腕臂(6)的上伸縮臂桿(13)與曲柄連桿(10)鏈接;腕臂裝置下端的掛架滑架(8)下設(shè)置配重塊(12),并與牽引鋼絲(11)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),其特征在于所述的兩端的錨段關(guān)節(jié)門架(2)的橫梁采用滑行軌式橫梁,橫梁的兩端設(shè)置固定接觸網(wǎng)(15)和移動(dòng)接觸網(wǎng)(16),兩者通過(guò)平行等高設(shè)置的過(guò)渡長(zhǎng)線夾(17)連接;移動(dòng)接觸網(wǎng)的過(guò)渡長(zhǎng)線夾(17)通過(guò)支撐絕緣子(18)懸吊在滑道上,并通過(guò)滑行軌式橫梁上的定位滑輪(19)沿橫梁方向移動(dòng);接觸網(wǎng)、承力索上設(shè)置張力補(bǔ)償裝置(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),其特征在于所述的接觸網(wǎng)掛件(9)上設(shè)置彈性懸掛定位器(21),其定位本體(22)為一弓型彈簧板,其頂端設(shè)置于可順線路方向自由滑動(dòng)的底座滑槽(23)上,其兩端分別設(shè)置定位線夾(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),其特征在于所述的用于保持接觸線、承力索具有恒定的張力的張力補(bǔ)償裝置采用彈簧補(bǔ)償器。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),其特征在于所述的定位本體(22)的材料采用彈性好的彈簧鋼板。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng)。目前鐵路電氣化牽引區(qū)段的列車進(jìn)入貨物裝卸線或入庫(kù)檢修基本利用內(nèi)燃調(diào)機(jī)完成,有些分裝卸線或檢修車庫(kù)實(shí)現(xiàn)了電化掛網(wǎng),但大多為靜止懸掛方式,允許行車速度低,移動(dòng)段都較短,最長(zhǎng)僅達(dá)150m左右,且接觸網(wǎng)不停地改變幾何形狀,因此接觸網(wǎng)疲勞嚴(yán)重、安全性差。本發(fā)明電氣化鐵路可移動(dòng)接觸網(wǎng),接觸網(wǎng)采用鏈形懸掛方式,懸掛于可移動(dòng)支架上;所述的可移動(dòng)接觸網(wǎng)的支架包括兩端的錨段關(guān)節(jié)門架、在門架之間的多個(gè)由裝有帶曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的平行四邊形組合腕臂的支持裝置構(gòu)成;通過(guò)牽引電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)的整體平移。因而接觸網(wǎng)幾何形狀不會(huì)發(fā)生改變,允許行車速度高,接觸網(wǎng)安全、可靠、壽命長(zhǎng)、維護(hù)工作量小。
文檔編號(hào)B60M1/20GK1994784SQ200610105238
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月21日
發(fā)明者汪吉健, 陳志 , 隋延民, 田志軍, 王玉環(huán), 熊敏強(qiáng), 余楊武, 寇宗乾, 李晉, 宮衍圣, 何廷文, 劉長(zhǎng)利, 萬(wàn)一農(nóng), 韓佳棟, 宋穎, 曹毅 申請(qǐng)人:鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan