电气化铁道刚性接触网的悬挂装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种与电气化机车集电器接触的电源线路固定装置及方法。本发明专利技术采用在同一平面内相互垂直的四根型钢焊接而成的矩形结构的固定底座，在其上固定绝缘子底座，并通过绝缘子底座将绝缘子固定于固定底座上。这种方式可以简化绝缘子的安装，同时也能提高绝缘子与固定底座间的连接刚度。本发明专利技术采用中间悬挂线夹和锚固线夹固定刚性梁，在中间悬挂线夹的固定下梁可在线夹中自由窜动，并通过与轨道轴向相倾斜的平等布置每根梁的方法，解决梁热胀冷缩带来的问题，并保证运行中机车受电弓平稳受电。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种与电气化机车集电器接触的电源线路固定装置及方法，更确切讲是一种支承或悬挂接触网的装置及其设置方法。本专利技术的装置中中包括带有π形结构的刚性梁、连接各刚性梁的联锁接头、将刚性梁固定于绝缘子上的线夹、绝缘子、固定底座、固定绝缘子于固定底座上的绝缘子连接底板；本专利技术的方法是将固定底座固定于隧道顶或其它的固定物上，将绝缘子固定于底座上，再将线夹固定于绝缘子上，再将刚性梁设置于线夹上。本专利技术的刚性梁也被称为汇流排。
技术介绍
在已公开的电气化机车集电器接触的电源线路悬挂装置普遍采用链形悬挂形式。例如中国专利技术专利CN961062061公开的“电力牵引车架空导线及其承力索的悬挂装置”，但这类悬挂在隧道内应用时需要开挖下锚衬砌，需要隧道有较大的空间，而且受隧道内条件的限制，链形悬挂的安装、调整和维护都很困难。为解决这一问题，中国技术专利992395526公开了一种“L悬臂式隧道内接触网固定支架”。该专利虽然可以缩短安装与检修的时间，但仍存在链形悬挂在隧道内使用时普遍存在的弊病。为克服隧道内链形悬挂的不足，采用了所谓的刚性悬挂，即在隧道顶上固定作为导电元件的刚性梁。瑞士“F+F”公司在铁路隧道中采用了一种刚性接触网悬挂方式，其结构参见附图1，它是在隧道顶侧壁上固定一钢板，在钢板上用固定于其上的L型的装置固定绝缘子，在绝缘子前端固定另一L形的连接板，再在该连接板上用线夹固定π形截面的刚性梁。这一装置的结构较为复杂，给装置的安装和维护带来麻烦，同时因其受力的导电刚性梁与其固定端呈一L形的悬臂，使其使用的刚度和使用强度减弱。正因如此，使这种装置在高速铁道的应用受到限制。在国内外的地铁中普遍采用的刚性悬挂是在隧道顶锚固一槽钢，在槽钢上固定绝缘子及线夹，将刚性梁固定于其上，参见附图2。由于是用锚固的槽钢悬挂接触网，呈线连接而显结构单薄，其稳定性与刚度较差，难于满足高速列车的行驶要求。由于采用的是刚性梁作为导电元件，在使用中克服梁的热膨胀是必须解决的问题。瑞士“F+F”公司采用在刚性梁上设置膨胀关节的方法解决梁的热膨胀问题，即在刚性梁的一侧加设膨胀滑道和辅助滑道，同时由于其悬挂为悬臂式的，因此还需要在隧道上从悬挂点的两边设置锚固点。显然，这种结构十分复杂，在现场的安装也十分困难，更不便于进行调整，而且在实际运营中维护工作量很大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可克服现有技术不足，具有较为简单的结构，具有较好的稳定性和刚度，能适应高速机车的使用要求，并可以简化施工，减小维护难度的新的电气化机车集电器接触的电源线路悬挂装置。本专利技术的装置是采用在同一平面内相互垂直的四根型钢焊接而成的矩形结构的固定底座，其中的型钢至少带有两个相互垂直的边，在底座的型钢上设有与锚固螺栓相配合的3至4个孔，在另一组型钢上设有固定绝缘子底座的孔。本专利技术的固定底座所用的型钢可以是槽钢，但最好是角钢。本专利技术的底座上固定绝缘子底座的孔最好是长孔，长孔的纵轴最好是与铁道纵向垂直布置，这样可以便于对绝缘子位置的调整。由于本专利技术的固定底座锚固点为3至4点，因此它在隧道内的固定为面固定，其稳定性及刚度要优于现有技术。本专利技术的绝缘子上固定有绝缘子底座，并通过绝缘子底座将绝缘子固定于固定底座上。这种方式可以简化绝缘子的安装，同时也能提高绝缘子与固定底座间的连接刚度。本专利技术装置中的连接刚性梁与绝缘子的线夹有两种，一种是中间悬挂线夹，另一种是中心锚固线夹。这两种线夹均由两个对称的其上设有放置刚性梁π形横档的槽和位于该槽上方的固定螺栓孔的夹持部件，和设置于在两夹持部件中带有连接螺孔，部分为T形断面的用于和绝缘子相连接的定位连接器，以及将定位连接器和两夹持部件固定为一体的螺栓构成。本专利技术的中间悬挂线夹在将两夹持部件与定位连接器用螺钉固定后，被其约束的刚性梁可以相对线夹做轴向的移动。本专利技术的中心锚固线夹与中间悬挂线夹基本相同，但在其横槽下方还设有用于将其与刚性梁相互锚接固定的螺栓孔。由于本专利技术的中间悬挂线夹在固定刚性梁时可以允许梁相对线夹做轴向的位移，这既便利梁的安装，也可以解决梁受热膨胀或遇冷收缩的问题；而中心锚固线夹则可以利用设于其上的固定螺栓将梁与线夹锁死固定。本专利技术的线夹与刚性梁间设有一塑料垫，这一塑料垫既可以保护刚性梁，防止因安装时造成的表面划伤，又可以起到减小线夹与梁间磨擦力的作用，便于梁在线夹中窜动，克服热胀冷缩带来的影响。本专利技术的定位连接器的绝缘子连接孔与绝缘子连接螺栓间设有一个带有凸缘的衬环，该衬环的厚度略大于定位连接器与绝缘子相连接处的厚度。在安装状态，在绝缘子连接螺栓与绝缘子间的相互作用下，将该衬环固定于绝缘子上，并通过衬环的凸缘将线夹牢固地“提起”固定，同时在固定状态可使线夹能相对绝缘子的轴线转动，这样就可以大大方便装置的安装和检修，更可以满足不同条件下弯曲线路的需要。本专利技术所用的刚性梁与瑞士“F+F”公司的产品相似，在具体的应用中是将数段刚性梁用联锁接头固定为一根刚性梁，且每根刚性梁的两端各设有1米～2米的向上翘曲的缓和曲线。采用每根梁两端的弯曲结构可以使运动的机车受电弓平稳受电，壁免刚性梁端部对机车受电弓的碰撞，同时也能保障刚性梁的安全。本专利技术的刚性梁相互连接采用的联锁接头为各带有连接螺栓孔的一条钢板和一条带有螺孔的铝板。采用这一结构既可以使各段梁间有较高的连接强度，同时因采用了铝材，使联锁接头的载流能力得以提高。或者本专利技术的刚性梁相互连接采用的联锁接头采用带有埋入螺母的的钢板，特别是可以采用铝质的埋入螺母，这种结构既可大大减小联锁接头的重量，同时可加大螺孔处电流载流量。本专利技术的刚性接触网的设置方法是将固定底座固定于隧道顶，将绝缘子固定于底座上，再将线夹固定于绝缘子上，再将数段刚性梁用联锁接头连接为一根后插入数个线夹内，实现刚性梁的固定。根据试验表明，在每段梁上采用一个线夹固定效果较好。需说明的是固定一根刚性梁的数个线夹内应当有一个是中心锚固线夹，并在该点处将刚性梁与线夹固定。在固定状态下每根刚性梁的纵轴与隧道轴线成0.05～0.13度的夹角，且每根刚性梁的端部与平行设置的另一根刚性梁间有0.8～2.5米的平行重合部分。根据有关的试验和理论分析，在每根刚性梁的中间设置中心锚固线夹有最好的效果。这种在一端锁死，或者在梁的中间锁死的平行设置刚性梁的方式，当刚性梁受热膨胀或遇冷收缩时，位于中心锚固两边的刚性梁可在线夹中自由地窜动。两根平行设置的刚性梁在端部间应留有一定量的平行重合部分，这可以确保受电弓能平稳的从一根梁转入另一根梁，并保证机车正常受电。本专利技术有如下优点1、本专利技术的悬挂装置及所采用的悬挂方式具有较高的可靠性和稳定性，能够适应高速机车运行的需要；2、本专利技术的两种线夹结构较为简单，应用效果好，安装及维护也极为方便，特别是中间悬挂线夹以及设于梁与线夹间的塑料垫，能允许固定于其中的刚性梁自由窜动，结合相应的悬挂方式，本专利技术可以有效地解决梁发生热胀冷缩的问题；3、本专利技术的联锁接头既可将各段梁牢固地连接，又能满足输送电力的要求，而且其重量相对较低；4、采用两端上带有弯曲部分的梁，以及用与轨道纵向倾斜平行方式布置各刚性梁使其满足了高速机车运行的需要，又克服了现有技术中难于解决或需有较复杂结构才能解决的问题和梁的热膨胀问题。附图说明附本文档来自技高网...

【技术保护点】
电气化铁道刚性接触网的悬挂装置，包括带有π形结构的刚性梁、连接各段刚性梁的联锁接头、将刚性梁固定于绝缘子上的线夹、绝缘子、固定底座、固定绝缘子于固定底座上的绝缘子连接板，其特征是固定底座由在同一平面内相互垂直的四根型钢焊接而成的矩形结构，其中的型钢至少带有两个相互垂直的边，在底痤的型钢上设有与锚固螺栓相配合的孔，在另一组型钢上设有固定绝缘子底座的孔，在绝缘子上固定有绝缘子底座，并通过绝缘子底座将绝缘子固定于固定底座上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马千里，李晋，汪吉健，何廷文，田志军，赵玮，张弘，赵阼顼，
申请(专利权)人：铁道第一勘察设计院，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]