ПЗ Котляров К.Е. 230505 2017 (1217150), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 4.3 - Регулируемая
токопроводящая струна
Она выполнена из гибкого провода (3) с кабельными наконечниками (4, 5), закрепленными на струновых зажимах (6, 7) и взаимодействующими с коушами (8, 9), установленными в петлях, образованных гибким проводом и зафиксированными на нем обжимными элементами (10, 11). Обжимной элемент является одновременно регулировочным устройством [10].
Регулировочное устройство представлено на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 - Регулирующее
устройство токопроводящей струны
Оно выполнено в виде плашек (12, 13) с цилиндрическими пазами (14, 15) каждая и болта (16), соединяющего плашки. Радиус кривизны пазов в плашках выполнен соответствующим диаметру гибкого провода представленного на рисунке 4.3, а плашки установлены таким образом, что при взаимодействии болта , плашек и гибкого провода они выполняют функции обжимного элемента, фиксирующего коуш на проводе, с возможностью регулирования длины струны. Обжимной элемент выполнен в виде прессуемой гильзы.
Для обеспечения возможности плавного изменения длины струны в процессе регулирования необходимой для точного обеспечения заданной высоты подвеса контактного провода, струна снабжена регулировочным устройством, выполненным в виде двух плоских элементов, один из которых снабжен самотормозящимся червяком, а другой имеет несколько параллельных прорезей для сцепления с червяком.
Регулировочное устройство присоединяется к проводу струны, образуя петлю, путем обжатия на проводе выполненных в виде полуколец концов плоских элементов. Регулировочное устройство позволяет изменять длину струны в пределах ± 30 мм.
Недостатком такой струны является сложность конструкции регулировочного устройства, обусловленная наличием дополнительных элементов (червяк, плоские элементы), что снижает надежность струны и подвески в целом.
Кроме того, усложнение конструкции увеличивает стоимость изделия и удорожает производство струн за счет повышения числа составных частей и введения дополнительных операций по сборке регулировочного устройства и обжатия на проводе двух полуколец плоских элементов.
Задачей данной струны заключается в том, что следует устранить недостатки звеньевой струны. Поставленная задача достигается тем, что в регулируемой токопроводящей струне для крепления контактного провода на несущем тросе контактной подвески, выполненной из гибкого провода с кабельными наконечниками, закрепленными на струновых зажимах, взаимодействующих с коушами, установленными в концевых петлях, образованных гибким проводом, и зафиксированными обжимными элементами, а также содержащей регулировочное устройство для изменения длины струны, согласно предлагаемой полезной модели один из обжимных элементов выполнен за одно целое с регулировочным устройством, при этом регулировочное устройство выполнено в виде двух плашек с двумя цилиндрическими пазами каждая и болта, соединяющего плашки, а радиус кривизны пазов в плашках выполнен соответствующим диаметру гибкого провода.
Другое отличие заключается в том, что второй обжимной элемент выполнен в виде прессуемой гильзы.
Выполнение одного из обжимных элементов за одно целое с регулировочным устройством путем установки плашек таким образом, что при взаимодействии болта, плашек и гибкого провода они выполняют функции обжимного элемента с возможностью регулирования длины струны, позволят объединить функции обжимного элемента и регулировочного устройства в одном узле.
Это, в свою очередь, позволит упростить конструкцию регулируемой токопроводящей струны, увеличить надежность струны и подвески в целом. Кроме того, упрощение конструкции уменьшает стоимость изделия и удешевляет производство струн за счет снижения числа составных частей и снижение операций по сборке регулировочного устройства и обжатия на проводе. Так, использование заявляемой модели сократит число деталей с 11 до 9, а число технологических операций по опрессовке с 6 до 3. Глубина регулирования длины предлагаемой струны находится в пределах ± 50 мм, в то время как регулировочное устройство согласно прототипу позволяет изменять длину струны в пределах ±30 мм [10].
Впервые в России гибкие токопроводящие струны были разработаны для контактной подвески КС-200, они изготавливались из гибкого провода МГ-16 и не предусматривали возможность регулировки длины в процессе эксплуатации. Длина струны определяется расчетным путем на основании реальных замеров на перегоне. Первоначально мерные токопроводящие струны из гибкого провода МГ-16 были установлены в 1998 году. Опыт эксплуатации показал, что механические характеристики провода МГ-16 не в полной мере обеспечивают надежность работы струн. Кроме того, в процессе ремонта путей возможно изменение положения рельсов, что меняет высоту подвешивания контактного провода относительно уровня головки рельса.
Последнее обстоятельство потребовало разработки новой конструкции мерной регулируемой токопроводящей струны, изменение длины которой осуществляется за счет специального зажима представленного на рисунке 4.3.
Был проведен поиск возможной замены гибкого провода МГ-16, на провод способный обеспечить надежную эксплуатацию гибких токопроводящих струн. Отечественной промышленностью такие провода не выпускаются. Наиболее оптимальным для изготовления гибких токопроводящих струн является гибкий бронзовый провод Bz II-16, производимый в Германии. Этот провод имеет специальное плетение и высокие механические характеристики, струны из такого провода поставляются в течение нескольких лет на участки строительства скоростных контактных сетей КС-200 [9].
На рисунке (4.5, а). представлена контактная подвеска с мерными токопроводящими струнами в пролете и схема ее замещения, рисунок (4.5, б).
Рисунок 4.5 - Контактная подвеска с мерными струнами (а) и схема замещения (б)
В таблице 4.2 представлены параметры электрической модели контактной подвески.
Таблица 4.2 - Параметры электрической модели
| Параметр | Длина участка, м | Значение, мОм |
| R1 | 4 | 2,556 |
| R2 | 8 | 5,111 |
| R3 | 8 | 5,111 |
| R4 | 8 | 5,111 |
| R5 | 8 | 5,111 |
| R6 | 4 | 2,556 |
| R7 | 1,8 | 25,600 |
| R8 | 1,8 | 25,600 |
| R9 | 1,8 | 25,600 |
| R10 | 1,8 | 25,600 |
| R11 | 1,8 | 25,600 |
| R12 | 4 | 1,404 |
| R13 | 8 | 2,807 |
| R14 | 8 | 2,807 |
| R15 | 8 | 2,807 |
| R16 | 8 | 2,807 |
| R17 | 4 | 1,104 |
Из таблицы 4.2 видно, что теперь ток равномерно протекает по токопроводящим струнам (R7-R11), которые и предназначены для этого. В следствии этого можно отказаться полностью от применения электрических соединителей и звеньевых струн, так как мерная струна выполняет обе роли.
-
Применение звеньевой струны с электроизолятором
Звеньевые струны цепных контактных подвесок, на которых контактный провод подвешивают к неизолированному от него несущему тросу, участвующему в передаче электроэнергии от тяговых подстанций к электроподвижному составу. Электрическая связь такого несущего троса с контактным проводом осуществляется с помощью поперечных электрических соединителей [11].
Недостатком данной конструкции звеньевой струны является то, что часть тока, даже при наличии часто размещенных электрических соединителей, утекает в контактный провод не только по электрическим соединителям, но и по звеньевым струнам. Электрический контакт между выполненными из жесткой круглой проволоки звеньями струны нестабилен, особенно при воздействии на контактную подвеску токоприемников электроподвижного состава, а прохождение тока по звеньевой струне вызывает электрическую эрозию металла в сопряжениях (петлях, называемых также кольцами) звеньев друг с другом и со струновыми зажимами, сокращающую вместе с фрикционным изнашиванием срок службы струны.
С целью уменьшения стоимости изготовления и монтажа электроизолирующей струны путем исключения полимерных коушей из конструкции струны и предупреждения стекания через струну тока с несущего троса в контактный провод, на проволоку для не менее чем одной петли звена насаживается трубка из электроизоляционного материала с достаточной гибкостью и стойкостью к фрикционному изнашиванию,
Задача решается следующим образом. При использовании гибкой электроизолирующей износостойкой трубки, например из политетрафторэтилена (фторопласта), ее отрезок (или два отрезка) необходимой длины с внутренним диаметром, равным диаметру проволоки, и наружным диаметром, не препятствующим сопряжению петли со струновым зажимом, надвигают на проволоку, из которой затем изготовляют звено струны образованием петель таким образом, чтобы отрезок трубки находился внутри петли.
Для звена струны из биметаллической сталемедной проволоки диаметром 4 мм был использован отрезок фторопластовой трубки с внутренним диаметром 4 мм и наружным 5,1 мм, длиной 55 мм.
Звеньевая струна с электроизолятором представлена на рисунке 4.6, она содержит два или более звена (1) из круглой проволоки, каждое из которых содержит по концам петли (2) и (3) для сопряжения звеньев друг с другом и со струновыми зажимами на несущем тросе и на контактном проводе. При этом по крайней мере в одной петле одного звена струны проволока для образования электроизолятора (4) покрыта электроизолирующим износостойким материалом в виде трубки.
Рисунок 4.6 - Звеньевая
струна с электроизолятором
Звеньевая струна монтируется таким образом, чтобы предпочтительно нижняя петля нижнего звена, сопрягающаяся со струновым зажимом контактного провода, была снабжена электроизолятором.
На рисунке 4.7, изображена петля звена с электроизолятором с частичным разрезом.
Рисунок 4.7 - Петля звена
с электроизолятором
Звеньевая струна цепной контактной подвески с электроизолятором, содержащая сопряженные друг с другом звенья, изготовленные из проволоки, с образованными по концам петлями и электроизоляционный материал, предназначенный для предотвращения протекания тока с несущего троса в контактный провод, отличающаяся тем, что указанный электроизоляционный материал выполнен в виде электроизоляционной гибкой трубки с высокой износостойкостью.
-
Применение струны из капронового каната
Некоторое применение нашли струны из капронового каната. Такая струна для крепления контактного провода к несущему тросу изготовлена из полиамидной крученой трехпрядной веревки диаметром 3-6 мм, один конец которой выполнен с возможностью соединения с контактным проводом посредством струнового зажима через коуш, а другой с возможностью соединения с несущим тросом посредством петлевого узла, при этом струна снабжена регулировочной скобой, устанавливаемой в средней части струны.












