ПРУЖИННЫЙ ЖИДКОСТНО-ГАЗОВЫЙ КОМПЕНСАТОР НАТЯЖЕНИЯ ПРОВОДОВ И ТРОСОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПЖГ-1
SPRING LIQUID-GAS COMPENSATOR OF WIRE AND ROPE TENSION IN CONTACT NETWORK PZG-1

Настоящее изобретение относится к области энергоснабжения на железнодорожном транспорте, в частности к устройствам компенсации натяжения проводов и тросов контактной сети.
Из предшествующего уровня техники известны компенсаторы с грузами, отличающиеся тем, что необходимо сезонное регулирование массы грузов. Громоздкая система роликов и тросов, связывающая грузы с объектами натяжения (2002128865/11, 29.10.2002; 2012157952/11, 27.12.2012; 2000117698/20, 04.07.2000; 2012157952/11, 27.12.2012). Также инерциональность действия, которое при прохождении поезда способствует появлению автоколебаний. Необходимость наличия успокоителей колебания грузов (2004134429/22, 25.11.2004).
Также известны барабанные компенсаторы, отличием которого является зависимость развиваемого им усилия натяжения от величины натяжения проводов и тросов контактной сети (2007111165/22, 26.03.2007).
Также известно изделие в виде пневматического автоматического компенсатора натяжения, которое является конструктивным решением, в котором не происходит аварийное стопорение при обрыве объекта натяжения.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в реализации изделия, отвечающего современным требованиям по повышению стабильности подвески контактной сети и скорости движения поездов, безопасности, долговечности, удобству монтажа и эксплуатации.
Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемый пружинный жидкостно-газовый компенсатор натяжения проводов и тросов контактной сети ПЖГ-1 компенсирует изменения натяжения проводов и тросов контактной сети и гасит колебания контактной подвески. Заявленная малая масса и габариты данного компенсатора делают возможной его установку на любой опоре контактной сети.
Это достигается тем, что в отличие от известных технических решений у пружинного жидкостно-газового компенсатора натяжения проводов и тросов контактной сети ПЖГ-1 высокая адаптивность к изменению параметров длины и состояния контактной сети, как по величине времени, так и по величине энергии колебания объекта натяжения. Закрытый и герметичный корпус изделия обеспечивает коррозионную стойкость и механическую прочность, а также удобство и безопасность монтажа и долговечность.
Изобретение поясняется чертежами, которые не охватывают и тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения.
На фиг.1 - пружинный жидкостно-газовый компенсатор натяжения проводов и тросов контактной сети ПЖГ-1 в разряженном состоянии.
На фиг.2 - пружинный жидкостно-газовый компенсатор натяжения проводов и тросов контактной сети ПЖГ-1 в заряженном и готовом к работе состоянии.
На фиг.3 - пружинный жидкостно-газовый компенсатор натяжения проводов и тросов контактной сети ПЖГ-1 при появлении усилия на штоке.
На фиг.4 - пружинный жидкостно-газовый компенсатор натяжения проводов и тросов контактной сети ПЖГ-1 в положении обрыва объекта натяжения.
Осуществление изобретения
Пружинный жидкостно-газовый компенсатор натяжения проводов и тросов контактной сети содержит 3 полости: полость высокого давления (А) и исполнительную полость (В), заполненные рабочей жидкостью, силовую полость(Б), заполненную газом.
Корпус (1); шток (2); уплотнитель (3); передняя крышка (4); обратный клапан (5); зарядный штуцер с уплотнением и пробкой (6); проушины крепления (7); поршень высокого давления (8); силовая пружина (9); золотниковая пара (10); промежуточный поршень (11); золотниковая пружина (12); золотниковая проточка (13); исполнительный поршень (14); окна-компенсаторы (15); задняя крышка (16).
Устройство работает следующим образом.
На фиг.1 изображено положение внутренних элементов пружинного жидкостно-газового компенсатора натяжения проводов и тросов контактной сети при отсутствии избыточного давления жидкости в полости А. Шток (2) неподвижно соединен с исполнительным поршнем (14), он в свою очередь взаимодействует с промежуточным поршнем (11) посредством золотниковой пружины (12) и золотниковой парой (10), которая при отсутствии нагрузки герметична. Силовая пружина (9), работающая между промежуточным поршнем (11) и поршнем высокого давления (8), находится в состоянии покоя. Также на исполнительном поршне (14) предусмотрены окна-компенсаторы (15) и золотниковая проточка (13) для взаимодействия силовой (Б) и исполнительной (В) полости.
В заряженном и готовом к работе состоянии (фиг.2) в полость высокого давления (А) и исполнительную полость (В) закачивается объем жидкости для создания рабочего избыточного давления. В результате силовая пружина (9) сжимается. Золотниковая пружина (12) находится в состоянии покоя, что обусловлено отсутствием усилия на штоке (2) компенсатора.
К штоку (2) через узел крепления присоединяется объект натяжения. При появлении усилия на штоке (2) (фиг.3) исполнительный поршень (14) упирается в промежуточный поршень (11), золотниковая пружина (12) сжимается, золотниковая пара (10) становится негерметичной, и жидкость, находящаяся в исполнительной полости (В), через золотниковую проточку (13) заполняет силовую полость (Б) смесью жидкость-газ, в то же время происходит распрямление силовой пружины (9), что обеспечивает постоянное натяжение объекта.
В связи с тем, что объект натяжения эксплуатируется в тяжелых рабочих условиях, возможны явления обрыва объекта натяжения (контактного провода или несущего троса) контактной сети. В случае аварии с обрывом объекта натяжения шток (2) пружинного жидкостно-газового компенсатора (фиг.4) стопорится и не тянет за собой объект натяжения, что приводит к значительным уменьшениям масштабности аварии.
На корпусе (1) компенсатора расположены зарядные штуцера с уплотнением и пробкой (6) для заправки рабочей жидкостью полости высокого давления (А) и исполнительной полости (В). Обратный клапан (5) препятствует вытеканию жидкости при проведении калибровки компенсатора.
При прохождении токоприемника электроподвижного состава и возникновении колебаний объекта натяжения энергия колебаний рассеивается и гасится пружинным жидкостно-газовым компенсатором натяжения проводов и тросов контактной сети в результате перетекания жидкостно-газовой смеси из силовой полости (Б) в исполнительную полость (В) и обратно.
При изменениях температуры окружающего воздуха длина объекта натяжения контактной сети изменяется, при этом заявленный компенсатор поддерживает постоянство натяжения.
Таким образом, можно повысить стабильность подвески контактной сети и скорость движения поезда с обеспечением необходимой безопасности.