一种恒张力弹簧补偿装置制造方法及图纸

一种恒张力弹簧补偿装置，主要包括槽轮、补偿绳、左端板、主轴、油封、轴承、右端板、接触式平面涡卷弹簧、外罩、固定角钢、安装底板、销轴、断线止动装置；上述槽轮固定在主轴上，上述补偿绳卷绕并有一端固定在槽轮上，另一端接外部接触网，上述主轴用油封、轴承支持在左端板和右端板上；上述左端板、右端板、外罩、固定角钢、安装底板组成一个闭合式盒座体，上述销轴连接到安装底板远离上述盒座体的一侧；上述接触式平面涡卷弹簧安装在上述盒座体内，其内端弯勾与主轴连接，外端弯勾与盒座体上的固定角钢连接。本实用新型专利技术的恒张力弹簧补偿装置结构紧凑、体积小、重量轻。其能使电气化铁道接触网保持一定的张力，减少其受电弓的离线率。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电气化铁道接触网供电
，且特别涉及一种能 使电气化铁道接触网(承力索、接触线及软横跨)保持一定的张力，减少 其受电弓的离线率的恒张力弹簧补偿装置。
技术介绍
电气化铁道的接触网(承力索、接触线及软横跨)除了由于温度变化 引起的伸縮外，还会由于蠕变、导线磨耗等引起弹性线材伸长，以及长久 作用造成支柱倾斜等，对接触悬挂的高度和张力都会产生影响。这些因素 导致离线的发生，使接触网受流性能恶化，而张力增大会造成接触网断线， 致使接触网运行发生故障。接触网全程分段布置，其每段称为一个锚段，锚段的两端下锚。为了 能自动保持接触网张力恒定，通常下锚点设有张力补偿装置。现有的张力补偿装置主要有以下两种形式1、现有电气化铁道接触网(承力索、接触线及软横跨)设置的补偿 装置一般为坠砣式，通常使用的有滑轮组和棘轮两种。这两种补偿装置虽 然具有结构简单，使用可靠的优点，但也存在着体积大、重量重、不美观、 大风中易摆动碰撞等缺点。另一个缺点是安装及维护费用高，这主要是需 要采用辅助结构来支撑、引导和保护此补偿装置及日常的运行管理与检修 工作所造成的。尤其在地铁和既有隧道等低矮狭窄的净空条件下进行电气 化接触网改造，安装坠砣时，需扩挖隧道断面，这必将大幅度增加工程量 和对过往行车的干扰，延长工期，增加工程费用，对于地质条件复杂地段， 甚至难以实现。2、电气化接触网软横跨是电气化铁道多股道站场接触网悬挂的横向 支持设备，由电气化铁道两侧的支柱和悬挂在支柱上的横向承力索、上下 部定位绳以及支持和连接它们的零件组成。为改善接触网受流性能，减少接触网软横跨的运行维护。现采用在上 下部定位绳加装了一种变张力补偿装置，此变张力补偿装置能基本适应软 横跨横承力索的高度不变，但存在的补偿锚段短、张力变化大、伸长量小、 性能差的不足之处。国内外还有以下几种补偿装置，但因分别存在着各种缺陷，均未能大 面积推广使用。1、 采用数个圆柱螺旋压縮弹簧直列串联而成的补偿装置(例如专利号为200420025333.1的弹性张力补偿器；专利号为200510038827.2的接触网弹性张力自动补偿器等)，由于采用的圆柱螺旋压縮弹簧的作用力 与行程成正比的特性，这种补偿装置不能保证接触网张力的恒定不变。2、 采用油压、气压式补偿装置(例如专利号为03235102.X的电气 化铁道接触网液压补偿装置；专利号为03218606.1的差动柱塞式液压张力 补偿装置；专利号为00232367.2的电气化铁路接触网气压式张力自动补偿 器等)，由于油、气的损失，需要不断监测和维护，以及及时补充油、气， 加之漏油、漏气的情况有时发生，因此成本较高，限制了使用范围。
技术实现思路
随着电气化铁道城际列车、客运专线、高速列车的发展，列车运行速 度提高到200km/h、 300km/h，以至更高，对接触网的补偿性能提出了更 高的要求，如何保证其安全、可靠已成为迫切需要解决的问题。恒张力弹簧补偿装置是电气化铁道接触网重要的组成部分，是接触网 在气温变化时保持张力恒定的重要装置，其性能好坏直接影响着接触网的 悬挂弹性、接触线在空间位置的标准状态等，对减少弓网事故，提高接触 网的安全可靠性有重要的意义。本技术的目的在于克服上述各种依靠外源补偿的补偿装置存在的不足之处，提供一种用预巻紧的接触式平面涡巻弹簧贮存的弹性变形 能，作为内源自动补偿张紧电气化铁道接触网(承力索、接触线及软横跨) 长度变化的装置，这种纯机械的高性能装置能确保其张力，并适应其长度 的变化，且维持恒定。又能做到结构紧凑，体积和重量大幅度縮小和减轻。 从而提高接触网悬挂的稳定性和列车的运行速度。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是接触网(承力索、 接触线及软横跨)通过接触网恒张力弹簧补偿装置的补偿绳连接作用在槽 轮(渐开线槽轮、螺旋槽轮或定滑轮槽轮)上，当环境温度发生变化时， 接触网受热胀冷縮作用长度也随着变化，此时槽轮驱动主轴上的接触式平 面涡巻弹簧。接触式平面涡巻弹簧垂直于主轴的平面内形成转动力矩，预 巻紧的接触式平面涡巻弹簧贮存了弹性变形能，这样接触式平面涡巻弹簧 巻紧和释放所产生的扭矩促使补偿绳的长度縮短和伸长，进而保证接触网 在长度变化时张力维持恒定。本技术提供一种恒张力弹簧补偿装置，主要包括槽轮、补偿绳、 左端板、主轴、油封、轴承、右端板、接触式平面涡巻弹簧、外罩、固定 角钢、安装底板、销轴、断线止动装置；上述槽轮固定在主轴上，上述补偿绳巻绕并有一端固定在槽轮上，另 一端接外部接触网，上述主轴用油封、轴承支持在左端板和右端板上；上述左端板、右端板、外罩、固定角钢、安装底板组成一个闭合式盒 座体，上述销轴连接到安装底板远离上述盒座体的一侧；上述接触式平面涡巻弹簧安装在上述在盒座体内，其内端弯勾与主轴 连接，外端弯勾与盒座体上的固定角钢连接；上述断线止动装置与槽轮和端板配合安装，可以在接触网或补偿绳断 裂的情况下，使槽轮的转动借助摩擦被止动到静止状态，使接触式平面涡 巻弹簧不产生较大反弹作用力，确保恒张力弹簧补偿装置的安全运行。上述断线止动装置主要包括止动轮、楔块、扭簧、固定螺栓、螺母、 压紧螺钉、压簧、钢球，其中止动轮固定在槽轮上，楔块通过固定螺栓和 螺母固定在端板上，扭簧套装在固定螺栓在楔块与端板之间的部分，止动轮的外圆周面上有可以与楔块顶部的切口配合作用的槽，由上述压紧螺 钉、压簧、钢球组成的压紧装置安装在固定螺栓的下方。由于电气化铁道接触网的张力补偿是通过补偿绳的拉紧作用来实现 的，因而补偿绳是至关重要的受力元件，由于补偿绳承受着很大的张力同 时工作环境非常恶劣，所以因疲劳和/或磨损而发生断股或断线的现象是总 会发生的。在接触网终端张力补偿处设置断线止动装置，其用是安装使 其出线位置与补偿装置储能装置拉力方向相反的断线止动装置，为使一旦 接触网发生断线事故，槽轮立即被止动，达到縮小事故范围并保护补偿装 置的目的。本技术的恒张力弹簧补偿装置的主轴的定位面上设有花键槽，与 设在槽轮或槽轮的轴套上的花键套配合连接，上述花键槽的断面形状为凸 缘式或凹槽式。上述接触式平面涡巻弹簧为变扭矩平面涡巻弹簧或恒扭矩平面涡巻 弹簧，采用上、下两组并联组合而成。上述接触式平面涡巻弹簧为一个或一个以上，由一层或多层钢带巻绕 而成。上述槽轮为渐开线槽轮、螺旋槽轮或定滑轮槽轮，上述恒扭矩平面涡 巻弹簧与上述定滑轮槽轮或螺旋槽轮搭配组合，上述变扭矩平面涡巻弹簧 与上述渐开线槽轮搭配组合。上述渐开线槽轮的终止半径可以按照以下关系式确定终止半径=起 始半径X (平面涡巻弹簧终止扭矩/平面涡巻弹簧起始扭矩)该式推导过程如下设变扭矩平面涡巻弹簧终止扭矩Nl变扭矩平面涡巻弹簧起始扭矩N2补偿绳起始力Fl补偿绳终止力F2槽轮起始半径rl槽轮终止半径r2根据弹性特性N1=F1 X r 1 ， N2=F2 X r2 艮P: Fl=Nl/rl， F2=N2/r2若要保征输出过程载荷恒定，贝IJ: F1=F2 艮卩 Nl/rl=N2/r2 由此可得 r2=r 1 X N2/N1上述槽轮为单槽或双槽；其可以为一个，安装在盒座体上主轴的一端 或主轴的中心，也为两个，对称安装在主轴的两端。上述的断线止动装置可以为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒张力弹簧补偿装置，其特征在于主要包括槽轮、补偿绳、左端板、主轴、油封、轴承、右端板、接触式平面涡卷弹簧、外罩、固定角钢、安装底板、销轴、断线止动装置；　　　　上述槽轮固定在主轴上，上述补偿绳卷绕并有一端固定在槽轮上，另一端接外部接触网，上述主轴用油封、轴承支持在左端板和右端板上；　　　　上述左端板、右端板、外罩、固定角钢、安装底板组成一个闭合式盒座体，上述销轴连接到安装底板远离上述盒座体的一侧；　　　　上述接触式平面涡卷弹簧安装在上述在盒座体内，其内端弯勾与主轴连接，外端弯勾与盒座体上的固定角钢连接；　　　　上述断线止动装置与槽轮和端板配合安装。

【技术特征摘要】
1.一种恒张力弹簧补偿装置，其特征在于主要包括槽轮、补偿绳、左端板、主轴、油封、轴承、右端板、接触式平面涡卷弹簧、外罩、固定角钢、安装底板、销轴、断线止动装置；上述槽轮固定在主轴上，上述补偿绳卷绕并有一端固定在槽轮上，另一端接外部接触网，上述主轴用油封、轴承支持在左端板和右端板上；上述左端板、右端板、外罩、固定角钢、安装底板组成一个闭合式盒座体，上述销轴连接到安装底板远离上述盒座体的一侧；上述接触式平面涡卷弹簧安装在上述在盒座体内，其内端弯勾与主轴连接，外端弯勾与盒座体上的固定角钢连接；上述断线止动装置与槽轮和端板配合安装。2. 根据权利要求1所述的恒张力弹簧补偿装置，其特征在于，上述 断线止动装置主要包括止动轮、楔块、扭簧、固定螺栓、螺母、压紧螺钉、 压簧、钢球，其中止动轮固定在槽轮上，楔块通过固定螺栓和螺母固定在 端板上，扭簧套装在固定螺栓在楔块与端板之间的部分，止动轮的外圆周 面上有可以与楔块顶部的切口配合作用的槽，由上述压紧螺钉、压簧、钢 球组成的压紧装置安装在固定螺栓的下方。3. 根据权利要求2所述的恒张力弹簧补偿装置，其特征在于，主轴 的定位面上设有花键槽，与设在槽轮或槽轮的轴套上的花键套配合连接， 上述花键槽的断面形状为凸缘式或凹槽式。4. 根据权利要求3所述的恒张力弹簧补偿装置，其特征在于，上述 接触式平面涡巻弹簧为变扭矩平面涡巻弹簧或恒扭矩平面涡巻弹簧，采用 上、下两组并联组合而成。5. 根据权利要求4所述的恒张力弹簧补偿装置，其特征在于，上述接触式平面涡巻弹簧为一个或一个以上，由一层或多层钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：帖荣俊，吴利群，帖荣康，
申请(专利权)人：帖荣俊，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]