Машина предназначена для создания заданного усилия тяжения раскатываемого провода называется
Механизмы и приспособления, применяемые для раскатки проводов под тяжением
Комплект основного оборудования и приспособлений для монтажа проводов ВЛ 35 кВ и выше методом «под тяжением» состоит из тормозной машины, натяжной машины, раскаточных роликов, троса-лидера, вертлюгов, скоб, зажимов и т.д. Рассмотрим назначение некоторого оборудования и приспособлений.
Натяжная (тяговая) машина предназначена для создания заданного усилия тяжения раскатываемого провода. Такие машины представляют собой систему из дизельного двигателя, закрытого гидравлического контура и вращающихся колес – кабестанов. Они имеют систему предварительного оповещения усилия натяжения, которая может автоматически регулировать скорость в зависимости от нагрузки или трения, а также поддерживать усилие натяжения на установленном значении.
Рисунок 1. Гидравлическая натяжная машина
Тормозная машина предназначена для создания усилия торможения провода при раскатке. Тормозная машина, так же как и натяжная снабжена кабестанами, но значительно большего диаметра (примерно в 3-4 раза). Это обусловлено тем, что, в отличии от натяжной машины, через тормозную проходит не трос-лидер, а провод, который значительно более чувствителен к изгибам. Торможение происходит за счет гидравлической системы и силы трения между проводом и кабестаном, и обуславливает раскатку проводов без рывков и перепадов по силе, вызванных различными факторами, присущими любой прокладке (перепад высот, провисы провода и т. д.).
Рисунок 2. Гидравлическая тормозная машина
Натяжная-тормозная (реверсивная) машина могут работать и как натяжная, и как тормозная машина. Кроме того, они позволяют сматывать старый провод соединенный муфтами, которые, в силу своего большого размера не способны проходить через кабестаны натяжной машины. Диметр кабестанов у этих машин такой же, как у тормозных машин (1200-1500мм).
Рисунок 3. Гидравлическая натяжная-тормозная (реверсивная) машина
Намотчик. На барабан намоточной машины в процессе раскатки проводов сматывается трос-лидер, сходящий с кабестанов тяговой машины.
Рисунок 4. Намотчик
Стойка для барабана с проводом служит для размотки провода или троса с барабанов при строительстве воздушной линий электропередачи и оснащена системой торможения для контроля вращения барабана во время разматывания провода.
Рисунок 5. Гидравлическая подставка под барабан
Раскаточные ролики предназначены для раскатки проводов при строительстве воздушных ЛЭП. Ролики могут быть одиночными для раскатки одного провода либо скомплектованными в раскаточные монтажные подвесы с несколькими роликами соответственно числу одновременно раскатываемых проводов. Тип раскаточного ролика выбирают в зависимости от марки провода. Нельзя для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов выбирать стальные ролики (рассчитанные на стальные канаты), так как мягкие алюминиевые повивы будут повреждаться давлением провода на ролик. По той же причине диаметр ролика не должен быть слишком малым.
 |  |
| а | б |
Рисунок 6. Раскаточные ролики: а – для раскатки четырех проводов расщепленной фазы; б – для раскатки восьми проводов расщепленной фазы.
Существуют также специальные конструкции роликов для протяжки лидер-троса вертолётом. Лидер-трос автоматически входит в ролик и благодаря специальным направляющим устройствам позиционируется на центральном колесе.
 |  |
Рисунок 7. Ролики для раскатки трос-лидера вертолетом
Монтажные чулки применяются для временного соединения провода с лидер-тросом (применяется головной зажим типа «чулок»), либо двух кусков провода между собой (применяется двойной зажим типа «чулок») при проведении монтажных работ на воздушных линиях электропередачи. «Чулки» сплетены из стального оцинкованного троса и имеют тройное плетение с целью лучшего равномерного распределения нагрузки на всей длине захватываемого провода.
 |  |
| а | б |
Рисунок 8. Монтажные зажимы типа «чулок»: а – головной зажим типа «чулок», б – двойной зажим типа «чулок».
Вертлюг устанавливается между монтажным чулком и тросом-лидером для компенсации кручения.
Рисунок 9. Соединение лидер-троса и монтажного чулка с использованием вертлюга
Фиксированный соединитель (скоба) предназначен для соединения отдельных кусков трос-лидера между собой при их недостаточной длине. Фиксированный соединитель не может компенсировать вращение. Он легко проходит через раскаточные ролики, кабестаны натяжной или натяжной-тормозной (реверсивной) машины.
Рисунок 10. Фиксированный соединитель (скоба)
Трос-лидер представляет собой тяговый трос из оцинкованной стали (или нейлоновый), он предназначен для протяжки проводов воздушных линий электропередачи по опорам.
Рисунок 11. Стальной нескручивающийся трос-лидер
Коромысло используется при одновременной раскатке нескольких проводов для их присоединения к лидер-тросу.
Рисунок 12. Коромысло
Скользящее заземление (бегущее роликовое заземление) устанавливается при раскатке проводов в непосредственной близости от тормозной, натяжной или реверсивной (натяжной-тормозной) машин. Используется для устранения статического электричества в проводнике или возникшей электростатической индукции.
Рисунок 13. Роликовое заземление
Кроме описанного выше оборудования и приспособлений применяется и другое: различные зажимы, гидравлический пресс, ручная лебедка, измерительный инструмент, защитные средства и т.п.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНТАЖА КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Российский патент 2004 года по МПК B60M1/28
Описание патента на изобретение RU2223184C2
Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту, а именно к устройствам, предназначенным для выполнения работ, связанных со строительством, реконструкцией, ремонтом и содержанием контактной сети электрифицированных железных дорог.
Особенностью настоящего периода времени является объективная необходимость строительства, реконструкции, ремонта и восстановления ресурса устройств контактной сети, что предусматривает замену устаревших устройств более экономичными и эффективными, имеющими высокую надежность и повышенный ресурс устройствами. Специфика реконструкции требует создания машин, способных реализовать новые высокоэкономичные технологии. Попытки решить эту проблему в той или иной степени встречаются в отечественной и зарубежной литературе.
Известно устройство [1] для монтажа и демонтажа контактного провода, содержащее тяговое средство с прицепной платформой, на которой установлена опора в виде П-образного портала. Между стойками портала расположена поворотная колонна, на которой шарнирно закреплена монтажная стрела, на конце которой шарнирно установлена площадка с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях. На площадке установлен механизм правки провода и подвешена люлька. Недостатком известного устройства [1], кроме сложности конструкции, является ограниченность его функциональных возможностей. Конструкция устройства обеспечивает раскатку только несущего троса или одного контактного провода.
Известно также устройство для монтажа контактной подвески электрифицированных железных дорог, описанное в литературе [2]. Устройство содержит две части раскаточно-монтажного поезда. Первая часть состоит из раскаточной платформы с барабанами для контактного провода и несущего троса, передвижной платформы для натяжения проводов и локомотива. Вторая часть состоит из передвижной платформы для натяжения и фиксации проводов и автомотрисы или дрезины. Передвижная платформа для натяжения и фиксации проводов содержит захваты, связанные с помощью тросов с грузами. Конструкция устройства [2] сравнительно проста, однако следует отметить недостаток, заключающийся в том, что все устройства для раскатки несущего троса и контактного провода располагаются на трех платформах.
Известно устройство [3] для монтажа контактной подвески электрифицированных железных дорог, которое, так же как описанное выше устройство [2], содержит две части раскаточно-монтажного поезда. Первая часть содержит тяговое средство, раскаточную платформу с барабанами для контактных проводов и несущего троса и колонну с захватами для них, установленными с возможностью перемещения вдоль направляющих и связанными с одной стороны через трособлочную систему с натяжными грузами. Вторая часть раскаточно-монтажного поезда содержит автомотрису, раскаточную платформу с колонной с подвижными захватами и направляющие блоки. Устройство [3] снабжено также телескопическими стойками и приводными лебедками захватов, установленными на колоннах. Колонны выполнены телескопическими с возможностью ограниченного поворота в горизонтальной плоскости горизонтальными балками, в верхней части каждой из которых размещены направляющие с захватами, связанными другими своими концами с приводными лебедками. По краям горизонтальных балок размещены направляющие блоки, а на одном из концов каждой балки шарнирно установлена телескопическая стойка, на выдвижном конце которой размещен направляющий блок. Известное устройство [3], как и описанный выше раскаточно-монтажный поезд [2], громоздко, а его функциональные возможности ограничены, так как оно обеспечивает раскатку только одного несущего троса или одного контактного провода.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройства при одновременном повышении производительности, высоком качестве выполняемых работ и существенном упрощении конструкции.
Для достижения этого технического результата предлагается устройство для монтажа контактной сети электрифицированных железных дорог, которое, как и наиболее близкое к нему, выбранное в качестве прототипа, содержит платформу, опирающуюся на ходовые механизмы, гидронасосную станцию, гидросистему и пульт управления. На платформе устройства установлена несущая рама, на которой смонтировано тягово-тормозное устройство. Тягово-тормозное устройство состоит из барабана с контактным проводом или несущим тросом, натяжного устройства, гидромотора и тормозного устройства. В устройстве имеется направляющий ролик для ориентации контактного провода или несущего троса. Особенностью предлагаемого изобретения, отличающей его от известного устройства для монтажа контактной сети электрифицированных железных дорог [6], принятого за прототип, является то, что тягово-тормозное устройство выполнено в виде автономного блока, в котором натяжение или торможение контактного провода или несущего троса осуществляется при помощи гидромеханического привода барабана. Несущая рама устройства жестко закреплена на платформе. Гидронасосная станция, гидросистема и пульт управления расположены непосредственно на несущей раме тягово-тормозного устройства. Тормозное устройство установлено на валу гидромотора, а направляющий ролик, предназначенный для ориентации контактного провода или несущего троса, расположен на свободном конце стрелы крана-манипулятора, установленного на платформе. На платформе устройства могут быть установлены две или более несущие рамы с тягово-тормозными устройствами. Направляющий ролик устройства может иметь два или более независимо вращающихся желоба.
Выполнение задач, поставленных при создании предлагаемого изобретения, стало возможным благодаря следующему.
В предложенном устройстве для монтажа контактной сети тягово-тормозной модуль выполнен в виде автономного модуля, в котором благодаря введению гидромеханического привода, управляемого гидросистемой, удается получать требуемые значения натяжения контактного провода или несущего троса. В предложенной конструкции барабан с контактным проводом или несущим тросом является активным кинематическим звеном в отличие от прототипа, где он был лишь пассивным элементом и не участвовал в создании натяжения. В заявляемой конструкции барабан соединен с валом гидромотора непосредственно, в связи с чем удалось избавиться от большого числа ненужных элементов, образующих сложное устройство натяжения в прототипе (это, прежде всего, пара роликов значительного диаметра, по которым проходит контактный провод, подшипниковые блоки для установки роликов и др.).
В результате габариты тягово-тормозного модуля уменьшены настолько, что на одной типовой платформе вдоль ее продольной оси можно последовательно устанавливать два-три модуля, обеспечивая одновременную раскатку, например, двух контактных проводов и несущего троса (см. п.2 формулы).
Автономность тягово-тормозного модуля обеспечена тем, что гидросистема, обслуживающая ее гидронасосная станция и пульт управления установлены на несущей раме модуля.
Таким образом, перечисленные выше признаки позволили расширить функциональные возможности устройства для монтажа контактной сети и значительно повысить производительность монтажных работ, так как обеспечена раскатка двух контактных проводов и несущего троса.
Проблема ориентации контактного провода решена в предлагаемом изобретении по-новому. Вместо сложного устройства в виде установленной на несущей раме телескопической вертикальной опоры с направляющим роликом, дополненного системой контроля положения контактного провода, состоящей из датчиков и сервопривода, позволяющего изменять положение несущей рамы с барабаном, направляющий ролик в заявляемом техническом решении устанавливается на специальной складывающейся и поворотной стреле крана-манипулятора, с помощью которой устанавливается заданное натяжение несущего троса или контактного провода в процессе монтажа контактной сети. В результате отпала необходимость смещения несущей рамы в горизонтальном направлении перпендикулярно продольной оси платформы и ее поворотов относительно вертикальной оси качания. Несущая рама в заявляемом изобретении жестко крепится к платформе и таким образом решена задача существенного упрощения конструкции устройства.
В изобретении предусмотрена также многоручьевая конструкция направляющего ролика (см. п.3 формулы изобретения), которая благодаря независимому вращению желобов ролика позволяет при необходимости устанавливать различное натяжение на каждом раскатываемом или сматываемом проводе.
Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет решить поставленные задачи.
Предлагаемое изобретение поясняется более подробно с помощью примера выполнения, представленного на фиг.1-6.
Устройство для монтажа контактной сети электрифицированных железных дорог состоит из самоходной раскаточной платформы 1, опирающейся на ходовые механизмы 2 и 3. На платформе 1, в качестве которой может быть использована серийно выпускаемая грузовая четырехосная платформа модели 13-9004, установлены три тягово-тормозных модуля 4, 5 и 6, кран-манипулятор 7, в качестве которого использован высокопроизводительный кран-манипулятор РК-18080 фирмы PALFINGER, а также другое оборудование, необходимое для обеспечения функционирования основных узлов устройства. На конце стрелы крана-манипулятора 7 установлен направляющий ролик 8, предназначенный для ориентации контактного провода или несущего троса. Тягово-тормозной модуль предназначен для тяжения или торможения контактного провода или несущего троса при монтаже или демонтаже контактной сети железной дороги. Каждый тягово-тормозной модуль монтируется на собственной несущей раме 9 (см. фиг.2), которая предназначена для размещения на ней узлов и механизмов тягово-тормозного модуля и представляет собой сварную конструкцию перевернутой Т-образной формы. Вертикальные стойки рамы 9 служат опорами для системы подвески барабана 10. Рама 9 при помощи шести болтов крепится к платформе 1. Барабан 10 насажен на съемный грузовой вал 11 (см. фиг.3), который с помощью двух регулируемых по длине вертикальных подвесок 12 навешивается к раме 9. Жесткая фиксация грузового вала 11 обеспечивается тягами 13. Вращение барабана 10 осуществляется при помощи гидромеханического привода 14, выполненного в едином блоке и состоящего из обратимого высокомоментного гидромотора с зубчатым редуктором и механического (дискового) тормоза 16 (см. фиг.5), установленного на валу 11 гидромотора 15 и предназначенного для торможения тягово-тормозного модуля при остановках в процессе тяжения (торможения) контактного провода или несущего троса. Дисковый тормоз 16 приводится в действие рукояткой 17. В качестве гидромотора 15 может быть использован, например, серийно выпускаемый гидромотор МРФ 400-25М1. Гидромотор 15 в режиме тяжения (намотки) обеспечивает преобразование энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию вращательного движения вала. В режиме торможения (раскатки) гидромотор работает как гидронасос, приводимый в движение при раскатке провода с барабана. Работает гидромотор от гидронасосной станции 18, связанной напорным, сливным и дренажным рукавами (на фиг. не показаны) с гидросистемой 19 (см. фиг.4), обеспечивающей работу тягово-тормозного модуля в режимах тяжения и торможения при прокладке контактного провода или несущего троса. В состав гидросистемы 19 входят необходимые гидроагрегаты управления, обеспечивающие управление работой (включение-выключение) гидромотора 15, разгрузку гидросистемы 19 на холостом ходу и защиту ее от перегрузок, а также другое оборудование (фильтр, манометр, гидроарматура) и бак 20, предназначенный для охлаждения гидрожидкости. Органы управления гидросистемой 19 тягово-тормозного модуля размещены на пульте управления 21, находящемся на левом борту тягово-тормозного модуля. На лицевой панели пульта управления 21 (см. фиг.5) размещены:
— рукоятка 22 «Вращение барабана», предназначенная для включения или выключения гидромеханического привода 14 барабана 10;
— маховичок 23 «Скорость», предназначенный для управления скоростью тяжения;
— маховичок 24 «Натяжение», предназначенный для регулирования усилия тяжения (торможения);
— регулятор 25 «Подпор», предназначенный для установки давления подпора гидромотора 15;
— манометр 26, служащий для измерения давления в напорной магистрали гидромотора 15.
Для защиты элементов гидросистемы 19 и пульта управления 21 от повреждений, прямого попадания воды, пыли и грязи предназначены защитный кожух 27 (для гидросистемы) и дверка 28 (для пульта управления). Гидронасосная станция 18, гидросистема 19 с баком 20, а также пульт управления 21 установлены на раме 9 тягово-тормозного модуля, образуя, таким образом, автономную, компактную, малогабаритную конструкцию.
Представленный на фиг.6 двухручьевой направляющий ролик монтируется на кронштейне 29, в отверстии которого устанавливается ось 30. На оси 30 на шарикоподшипниках 31, 32 и 33, 34 установлены желоба 35 и 36 соответственно. Желоба 35, 36 работают автономно, так как каждый желоб имеет возможность независимого вращения.
Кронштейн 29 закрепляется на конечной секции 37 складывающейся поворотной стрелы крана-манипулятора 8 при помощи двух штифтов 38.
Устройство для монтажа контактной сети электрифицированных железных дорог работает в двух режимах: тяговом и тормозном.
При намотке контактного провода или несущего троса на барабан 10 работа тягово-тормозного модуля происходит в тяговом режиме и осуществляется в следующей последовательности:
на тягово-тормозной модуль устанавливают барабан 10;
закрепляют конец провода на барабане 10;.
выключают гидромеханический привод 14 тягово-тормозного модуля, для чего переводят рукоятку 22 «Вращение барабана» в нижнее положение (см. фиг.5);
полностью открывают регулятор расхода путем вывода маховичка 23 «Скорость» в крайнее правое положение «Больше».
Работа тягово-тормозного модуля в тормозном режиме (при раскатке контактного провода или несущего троса с барабана 10) осуществляется в следующей последовательности:
на тягово-тормозной модуль устанавливают барабан 10 с контактным проводом или несущим тросом;
раскатывают вручную с барабана 10 контактный провод или несущий трос до места его закрепления;
выключают гидромеханический привод 14 тягово-тормозного модуля, для чего переводят рукоятку 22 «Вращение барабана» в нижнее положение (см. фиг.5);
полностью открывают регулятор расхода путем вывода маховичка 23 «Скорость» в крайнее правое положение «Больше».
Таким образом, предлагаемое изобретение благодаря выполнению тягово-тормозного устройства в виде малогабаритного, компактного, автономного блока, в котором натяжение или торможение контактного провода или несущего троса осуществляется при помощи гидромеханического привода, обеспечило возможность установки на одной типовой платформе двух-трех модулей, расширив таким образом функциональные возможности устройства и одновременно повысив его производительность. Решению поставленных задач способствует также жесткое закрепление несущей рамы на платформе и установка направляющего ролика на свободном конце стрелы крана-манипулятора, обеспечившие существенное упрощение конструкции всего устройства.
Источники информации
1. Авт. свид. 958161, кл. В 60 М 1/28, oп. 15.09.82.
2. Авт. свид. 1342770, кл. В 60 М 1/28, oп. 07.10.87.
3. Авт. свид. 1614969, кл. В 60 М 1/28, oп. 30.05.89.
4. Авт. свид. 1773755, кл. В 60 М 1/28, oп. 07.11.92.
5. Патент РФ 2102261, кл. В 60 М 1/28, oп. 20.01.98.
6. Патент РФ 2149774, кл. В 60 М 1/28, oп. 27.05.2000 (прототип).
Похожие патенты RU2223184C2
Иллюстрации к изобретению RU 2 223 184 C2
Реферат патента 2004 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНТАЖА КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта. Устройство содержит опирающуюся на ходовые механизмы платформу. На платформе жестко закреплена несущая рама, на которой смонтировано тягово-тормозное устройство, состоящее из барабана с контактным проводом или несущим тросом, натяжного устройства, гидромотора и тормозного устройства. Тягово-тормозное устройство выполнено в виде автономного блока, в котором натяжение или торможение контактного провода или несущего троса осуществляется при помощи гидромеханического привода барабана. Гидронасосная станция, гидросистема и пульт управления расположены непосредственно на несущей раме, тормозное устройство установлено на валу гидромотора. Направляющий ролик для ориентации контактного провода или несущего троса расположен на свободном конце стрелы крана-манипулятора, установленного на платформе. Предложенное устройство обладает расширенными функциональными возможностями и при упрощенной конструкции одновременно обеспечивает повышенную производительность и высокое качество выполняемых работ. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Формула изобретения RU 2 223 184 C2
1. Устройство для монтажа контактной сети электрифицированных железных дорог, содержащее опирающуюся на ходовые механизмы платформу, гидронасосную станцию, гидросистему, пульт управления, установленную на платформе несущую раму, на которой смонтировано тягово-тормозное устройство, состоящее из барабана с контактным проводом или несущим тросом, натяжного устройства, гидромотора, тормозного устройства, и направляющий ролик для ориентации контактного провода или несущего троса, отличающееся тем, что тягово-тормозное устройство выполнено в виде автономного блока, в котором натяжение или торможение контактного провода или несущего троса осуществляется при помощи гидромеханического привода барабана, при этом несущая рама жестко закреплена на платформе, гидронасосная станция, гидросистема и пульт управления расположены непосредственно на несущей раме, тормозное устройство установлено на валу гидромотора, а направляющий ролик расположен на свободном конце стрелы крана-манипулятора, установленного на платформе. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на платформе установлены две или более несущие рамы с тягово-тормозными устройствами. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что направляющий ролик для ориентации контактного провода или несущего троса имеет два или более независимо вращающихся желоба.