牵引供电线索张力补偿器制造技术

一种牵引供电线索张力补偿器，主要包括：连接耳片、作动杆、螺帽、承吊式断线止动装置、作动筒、工作介质、活塞、密封、导流管、孔式尾部连接头、通大气嘴、压力表、蓄能器、固定耳片、气囊、气体、单向阀。利用气体热胀冷缩特性进行能量转换作功，一个蓄能器带两个作动筒工作，对牵引供电接触线和承力索进行同步张力补偿。既可水平安装、又能垂直安装，具有结构独特、性能可靠、体积小巧、安装方便、环保节能、易推广应用等特点。能够满足高速铁路、城市轨道交通供电接触线、承力索、下锚拉线、馈电线、软横跨、车场线等使用，还可适用于电车线、高压输电线、军事雷达天线的拉线等张力补偿需要。

【技术实现步骤摘要】
牵引供电线索张力补偿器
本技术涉及一种电气化铁道牵引供电线索同步进行全自动调节的张力补偿 器，直接应用的
是电气化铁道(含高速铁路）和城市电气化轨道交通的牵引供电系 统。
技术介绍
电气化铁道牵引供电接触网是架设在铁路线上空，向电力机车供给电能的特殊形 式的输电线路。由于长年暴露在室处其金属线索受自然环境温度变化的影响，产生热胀冷 缩现象较大，导致电力机车受电弓与网线分离，不能正常取流，因此需要在接触网线索锚段 的两端加装一种张力补偿器用来调节线索胀缩弛度，使其在环境温度变化时网线始终保持 平直、弹性均匀，电力机车能够正常良好取流安全顺利运行。目前国内外已有的张力补偿 器是三种类型：一个是用滑轮加装水泥配重块组成的张力补偿装置，这种装置结构简单、直 观、成本较低，存在问题是安装占用空间大，自身重量达500kg以上，坠砣遇凤摆动产生重 复载荷补偿绳易断裂，滑轮偏磨易出现卡制等影响补偿效果。第二个是弹簧补偿器，如中国 专利ZL93247528. 0,200820238215. 7等已公开的技术。此种装置体积比坠砣式小，还可使 用在软横跨线上进行补偿。问题是按胡克定律设计即应力和应变成正比，也就是说施加的 拉力大补偿张力就大，拉力小张力就小，所以力值不恒定，补偿张力误差在10%左右。第三 种是近年新出现的液压式张力补偿装置，如中国专利ZL94243331. 9,ZL97201820. 4等已公 开的技术。这种补偿器外观新颖，体积较小、重量仅是坠砣式补偿的二分之一。存在缺陷是 结构组合欠佳、油缸和蓄能筒密封不严，容易发生漏油漏气现象，传导液流失气压下降，从 而导致张力补偿整体功能和补偿作用降低，网线设备安全受影响。
技术实现思路
本技术目的是克服和扬弃已有张力补偿器存在的问题和不足，提供一种新型 牵引供电线索张力补偿器。以无源自适应工作原理为依据，利用气体热胀冷缩的特性，通 过大气环境温度变化进行能量转换作功，由工作介质传导推动作动杆伸缩，对牵引供电线 索进行全自动同步张力补偿。结构设计为：一个蓄能器通过导流管连接两个作动筒，对牵 引供电接触线和承力索同时进行张力补偿；活塞式作动杆密封在作动筒内，组成独立密闭 的循环系统，采用高分子工作介质和贴合式组合密封技术，保证作动筒系统密封良好、不泄 漏，达到张力补偿的力值恒定；承吊式断线止动装置安装在作动筒前端，在线索意外断线时 可迅速反应止动，把线索偏移量控制在120_以内，避免事故扩大；张力补偿器的蓄能器小 于60kg，既可水平、又可垂直安装在锚柱或隧道壁上，既简单又十分节省空间。 本技术的目的是这样实现的：牵引供电线索张力补偿器，它包括连接耳片、作 动杆、螺帽、承吊式断线止动装置、作动筒、工作介质、活塞、密封、导流管、孔式尾部连接头、 通大气嘴、压力表、蓄能器、固定耳片、气囊、气体、单向阀。结构型式设计布置为：蓄能器垂 直或水平固定在锚柱或隧道壁墙上，蓄能器内装有气囊，通过单向阀充填气体，通过压力表 杆口填入高分子工作介质；活塞式作动杆密封在作动筒内，两个作动筒通过导流管与蓄能 瓶分别相连组成独立密闭的各自循环系统；连接耳片与外部线索相连；承吊式断线止动装 置安在作动筒前端，压力表安装在蓄能器的堵盖上，蓄能器两侧装有四个固定耳片。 本技术是根据气体热胀冷缩特性，以理想气体方程理论(波以耳定律和两个 查理定律）为依据推导出气体压力、体积、环境温度、三者之间的函数关系，计算出张力补偿 器实际工作需要的气体和介质填充参数。蓄能器内气体的压力、体积、和温度三个参数之间 的关系要符合理想气体状态方程，使作动杆的伸缩行程量，正好等于张力补偿器连接的外 部线索，因温度升降所产生的长度变化量，并保证其张力恒定。其工作过程是：当环境温度 上升时，蓄能器内的气体受热膨胀，在内部压力不变的情况下将工作介质通过导流管挤压 到作动筒，使活塞式作动杆作回缩运动吸收连接在外部的接触网线索，因大气环境自然温 度升高而产生的长度部分；当大气环境自然温度降低时，蓄能器内的气体分子遇冷收缩，在 内部压力不变的情况下，作动筒里的工作介质通过导流管回流到蓄能瓶，使活塞式作动杆 伸出补偿连接在外部的接触网线索，因大气环境温度降低而产生的变化部分。承吊式断线 止动装置的作用是：当线索意外断线时阻止作动杆回缩运动，防止次生事故发生。张力补偿 器正常工作时，由于线索外部拉力与作动杆上的回缩力基本相等处于平衡状态，当接触网 线索发生意外断线时外部拉力突然消失，张力补偿器本体下坠拉动承吊式断线止动装置动 作，使阀杆拔出截止导流管内工作介质的流动，补偿器停止伸缩，实现对张力补偿器本体和 接触网其它设备的保护，避免次生事故发生。当断线修复后外部拉力恢复，断线止动装置阀 杆复位，止动装置系统又恢复到原来状态。 综上，本技术专利技术的牵引供电线索张力补偿器，不用外部能源，仅利用大气环 境温度变化进行能量转换，用一个蓄能器带两个作动杆运动实现线索张力同步全补偿功 能，具有结构独特、实用可靠、体积小巧、效率倍增、使用方便、环保节能、易推广应用等特 点。 【附图说明】 技术实施例的结构示意图 图中：A、B是完全相同的两个作动筒系统。 图中：1、接触线索2、连接耳片3、作动杆4、螺帽、5、承吊式断线止动装置6、作动筒 7、工作介质8、活塞9、密封10、导流管11、孔式尾部连接头12、通大气嘴、13、压力表14、蓄 能器15、固定耳片16、气囊17、气体18、单向阀。 【具体实施方式】 附图实施例中蓄能器（14)内部装有气囊（16)，通过单向阀（18) 充填气体（17)，工作介质（7)通过安装在堵盖上的压力表（13)杆孔充填到蓄能器（14)中， 四只固定耳片（15)安装在蓄能器（14)左右两侧；两根导流管（10) -端分别与蓄能器（14) 堵盖上的接头相连，另一端分别连接A、B两个完全相同作动筒系统上的承吊式断线止动装 置（5);作动筒（6)内密封（9)套在活塞（8)上，螺帽（4)拧在作动筒（6)的上端，工作介质 (7)通过导流管（10)进入作动筒（6)内，承吊式断线止动装置（5) -端安在作动筒（6)上， 另一端与外部吊索相连；通大气嘴（12)装在孔式尾部连接头（11)上，孔式尾部连接头（11) 与外部锚柱固定相连；连接耳片（2)下端与作动杆（3)相连，上端与外部需要张力补偿的接 触线索（1)相连。 [〇〇11] 本技术运用无源自适应工作原理，采取独特结构设计把蓄能器、作动筒、止动 装置组合形成密闭的内部通流循环工作系统，通过大气环境温度变化能量转换作功，实现 对牵引供电网全线索同步张力补偿。补偿锚段长度可达2000m;补偿张力可达5 - 50kN;适 应环境温度可达-45 - 50度；能够满足电气化高速铁路、城市轨道交通的供电接触线、承力 索、下锚拉线、馈电线、软横跨、车场线等。还可适用于电车线、高压输电线、军事雷达天线的 固定拉线，以及其它机械设备、复杂工况、狭小净空、金属线索张力补偿的需要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气化铁道牵引供电线索张力补偿器，它主要包括：连接耳片、作动杆、螺帽、承吊式断线止动装置、作动筒、工作介质、活塞、密封、导流管、孔式尾部连接头、通大气嘴、压力表、蓄能器、固定耳片、气囊、气体、单向阀；其特征是：一个蓄能器通过导流管连接两个作动筒，对牵引供电接触线和承力索同时进行张力补偿；活塞式作动杆密封在作动筒内，组成独立密闭的循环系统；承吊式断线止动装置安装在作动筒前端；压力表安装在蓄能器的堵盖上。

【技术特征摘要】
1. 一种电气化铁道牵引供电线索张力补偿器，它主要包括：连接耳片、作动杆、螺帽、 承吊式断线止动装置、作动筒、工作介质、活塞、密封、导流管、孔式尾部连接头、通大气嘴、 压力表、蓄能器、固定耳片、气囊、气体、单向阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：史尧，张莹，史小宜，
申请(专利权)人：史尧，
类型：新型
国别省市：陕西;61