НЕСУЩИЙ ТРОС КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Заявляемое техническое решение относится к области электротехники, а именно к конструкциям тросов для передачи электрического тока и подвешивания к ним на струнах контактных проводов.
Несущие тросы контактных подвесок должны обладать высокой надежностью за счет большой механической прочности, низкой низкотемпературной ползучести, повышенной стойкости к воздействию вибрации.
Повышение надежности троса в известных запатентованных технических решениях достигается различными средствами, например такими, как средства, описанные в патентах (19) RU (11) 161777 (13)U1 (51) МПК H01B 5/08 (2006.01) и (19)RU (11)186285 (13)U1 (51)МПК B60M 1/22 (2006.01) H01B 5/08 (2006.01) (52) СПК B60M 1/22 (2006.01) H01B 5/08 (2006.01).
В патенте (19) RU (11)161777 описан несущий усиленный трос контактной сети железной дороги, содержащий центральную стальную омедненную или оцинкованную проволоку, первый слой из семи медных проволок одного диаметра, второй слой с чередованием семи медных проволок одного меньшего диаметра и семи медных проволок одного большего диаметра и третий слой из четырнадцати медных проволок одного диаметра. При этом все три слоя выполнены за одну технологическую операцию, с одинаковым шагом свивки, в одном направлении и с линейным касанием проволок первого, второго и третьего слоя. Наружные поверхности проволок третьего слоя уложены с зазорами 1,5-3,5% от номинального диаметра проволок, пластически деформированы со степенью обжатия площади поперечного сечения несущего троса 8-14%. Это позволяет увеличить разрывное усилие, по отношению к применяемым несущим тросам контактной сети на 22-25%, увеличить расчетное медное сечение несущего троса на 12-15%, что будет способствовать повышению электропроводности троса в целом. Однако, такой трос будет тяжелее на 12 – 15 % применяемых тросов, а усилие его натяжения в эксплуатации будет примерно на 20 % больше, чем у обычных тросов.
В патенте (19)RU (11)186285 описан несущий трос контактной сети железной дороги. Технический результат, указанный в данном патенте - увеличение разрывного усилия и понижение электрического сопротивления по отношению к несущему тросу контактной сети, применяемому в настоящее время на линиях железной дороги. Результат достигнут за счет того, что несущий трос контактной сети железной дороги с точечным касанием проволок по слоям троса, при котором шаги свивки разные, скрутка двух слоев производится многооперационным способом в противоположные стороны, количество медных проволок в тросе 19, каждый последующий слой медных проволок, свитый вокруг центральной проволоки, пластически деформирован со степенью обжатия по площади поперечного сечения 8 – 21%.  Однако, во-первых, это минимум в 4 раза увеличивает количество равнозатратных технологических операций, по сравнению с производством обычного троса, и примерно на порядок снизит производительность при его изготовлении. Во-вторых, возрастание площади поперечного сечения на 8 – 21 %, приводящее к снижению электрического сопротивления и возрастанию разрывного усилия на 8 – 21 %, что приведет к увеличению площади сечения медного троса и к такому же увеличению погонной массы провода. Следовательно, усилие натяжения такого троса при эксплуатации будет на те же 8 – 21 % больше, чем у обычного троса. Поэтому его надежность (запас прочности) останется на том же уровне, что и у обычного троса, но этот трос будет в несколько раз дороже обычного троса.
В патентуемом техническом решении в качестве технического результата заявляется увеличение надежности несущего троса контактной сети железной дороги, которое достигается благодаря использованию в данном тросе проволок, которые  выдерживают временное сопротивление при растяжении не менее 425 Мпа и относительное удлинение не менее 2-х % за счет того, что содержат в своей основе медь и прошли следующие этапы обработки: конформ-процесс литой заготовки и затем - холодное волочение прессованной заготовки до получения проволоки необходимого диаметра, вследствие чего они, и соответственно трос из этих проволок, имеющий известную конструкцию, имеют повышенную пластичность и повышенную температуру необратимого разупрочнения под натяжением.
Описание заявляемого технического решения.
Несущий трос контактной сети железной дороги, выполнен круглым - содержащим центральную проволоку, далее внутренний повив из 6 и внешний из 12 проволок со скруткой повивов в противоположные стороны, причем наружный повив имеет правое направление скрутки, Трос изготовлен из проволок, которые  выдерживают временное сопротивление при растяжении не менее 425 Мпа и относительное удлинение не менее 2-х % и получены в результате  конформ-процесса литых заготовок и затем – их холодного волочения до получения данных проволок.
Материал проволок это материал, содержащий в своем составе медь - либо медь, либо бронза, либо низколегированные медные сплавы (содержание легирующих менее 0,1 %).
На Фиг.1 изображение круглого троса, где 1 – проволока круглого троса.
Примеры исполнения
Тросконтактной сети железной дороги, состоящий из 19 медных проволок, в процессе производства которых использовался конформ-процесс литых заготовок и затем холодное волочение прессованной заготовки проволок. Трос отличается повышенной низкотемпературной ползучестью и стойкостью к воздействию вибрации. Ползучесть для медного и низколегированного троса будет не более 0,035 % и не более 0,06 % для бронзового троса. Разрывное усилие образца троса после вибрационных испытаний будет составлять не менее 90 %  нормативного значения.  За счет повышенной пластичности проволок не менее, чем в 2 раза, трос в критической ситуации не разорвется или прослужит существенно больше по сравнению с обычным тросом.
2
2
2
1. При диаметре медной проволоки 2,5 мм, 2,8 мм, 3,15 мм - номинальная площадь сечения троса – 95 мм, 120 мм, 150 ммсоответственно. Проволоки троса имеют временное сопротивление при растяжении не менее 425 МПа, относительное удлинение не менее 2 %.
2
2
2
2. При диаметре низколегированной проволоки 2,5 мм, 2,8 мм, 3,15 мм - номинальная площадь сечения троса – 95 мм, 120 мм, 150 ммсоответственно. Проволоки троса имеют временное сопротивление при растяжении не менее 430 МПа, относительное удлинение не менее 2 %.
2
2
2
3. При диаметре бронзовой проволоки 2,5 мм, 2,8 мм, 3,15 мм - номинальная площадь сечения троса – 95 мм, 120 мм, 150 ммсоответственно. Проволоки троса имеют временное сопротивление при растяжении не менее 480 МПа, относительное удлинение не менее 2 %.