ПОВОРОТНЫЙ ПОДВЕС КОНТАКТНОГО ШИНОПРОВОДА СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ

Полезная модель относится к подвесам контактного шинопровода, а именно к поворотным подвесам, закрепляемым на горизонтальных поверхностях (колоннах, балках перекрытия и т.п.), и может быть использована для создания систем питания высокоскоростных электропоездов в зоне обслуживания.
Для обеспечения проведения работ по обслуживанию электропоездов возникает необходимость отвода потолочного контактного шинопровода из верхней зоны технического обслуживания состава. С этой целью используется система поворотных подвесов.
Из уровня техники известен поворотный подвес шинопровода (см. патент на полезную модель Китая CN 201235759, 05.06.2008), включающий горизонтальную консольную балку, закрепленную на вертикальной поверхности с помощью держателя с возможностью вращательного перемещения в горизонтальной плоскости посредством электропривода. На свободном конце балки закреплен полимерный изолятор, который в свою очередь связан с наконечником. На наконечнике закреплена вертикальная поворотная стойка, выполненная с возможностью регулировки высоты. Стойка соединена с держателем шинопровода, снабженным профильными захватными элементами. Недостатком данной конструкции является сложность в обеспечении синхронизации перемещения группы подвесов.
Задачей заявленной полезной модели является создание поворотного подвеса, имеющего возможность управляемого перемещения с его синхронизацией с другими подвесами.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности работы подвеса.
Указанный технический результат полезной модели достигается за счет того, что поворотный подвес контактного шинопровода содержит балку, один конец которой шарнирно установлен в кронштейне с возможностью консольного горизонтального закрепления балки на вертикальной поверхности, электропривод для обеспечения вращательного перемещения балки в горизонтальной плоскости, наконечник, соединенный со свободным концом балки через полимерный изолятор, и соединенную с наконечником поворотную горизонтальную стойку, выполненную с возможностью регулировки по высоте и снабженную держателем шинопровода, при этом подвес дополнительно снабжен регулировочными винтами для корректировки угла наклона оси вращения балки по отношению к вертикальной оси, а электропривод выполнен с возможностью связи с блоком управления перемещением балок.
Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что:
- подвес содержит муфту для выставления первоначального углового положения балки,
- держатель шинопровода выполнен в виде крепежной пластины и закрепленных на ней двух съемных профильных захватов, расположенных оппозитно и имеющих щелевые отверстия для размещения в них выступа шинопровода,
- электропривод выполнен с возможностью упомянутой связи с блоком управления через конечный выключатель.
В отличие от наиболее близкого аналога заявленный подвес снабжен средствами регулировки углового положения балки (угла наклона оси вращения к вертикальной оси), что позволяет исключить перекос шинопровода при его перемещении. Кроме того, электропривод подвеса связан с блоком управления, регулирующим скорость перемещения и угловое положение консоли, и осуществляющим синхронизацию перемещения группы консолей, что также исключает возможность перекоса и обрыва шинопровода.
В результате вся предложенная совокупность признаков направлена на повышение надежности работы подвеса.
Конструкция заявленного подвеса поясняется фиг. 1-5.
На фиг. 1 показан общий вид заявленного поворотного подвеса.
На фиг. 2 показана схема регулировки опоры.
На фиг. 3 показана схема держателя шинопровода.
На фиг. 4 показан вид подвеса снизу.
На фиг. 5 показана система отвода шинопровода, использующая заявленный подвес.
Подвес для закрепления шинопровода 1 содержит балку 2, один конец которой шарнирно установлен в кронштейне 3, выполненном с возможностью горизонтального консольного крепления балки 2 к вертикальной поверхности 4 (например, двутавровой балке). Кронштейн 3 состоит из стальной сварной конструкции (основы) 5 с закрепленными на ней верхним 6 и нижним 7 крепежами с подшипниковыми опорами 9 и 10. Ось 8 (ось вращения) балки 2 установлена в подшипниковых опорах 9 и 10 и связана с электроприводом, включающим редуктор 11 (ось 8 вставлена внутрь полого вала редуктора) и электродвигатель 12. Верхний 6 и нижний 7 крепежи предназначены для крепления балки 2 к оси 8. Балка 2 является съемной, что облегчает установку и юстировку поворотного подвеса.
В состав редуктора 11 входит муфта 13, которая представляет собой фрикционную коническую муфту с двумя рабочими поверхностями. Рабочие поверхности прижимаются друг к другу усилием специально подобранных пружинных шайб. Передаваемый момент пропорционален осевому усилию пружинных шайб, которое легко регулируется вручную вращением находящейся снаружи регулировочной гайки. Муфта 13 является ограничителем крутящего момента и предохраняет редуктор от повреждений, вызываемых перегрузками. Кроме того, муфта 13 позволяет выставить начальное угловое положение балки 2.
В кронштейне установлена шпилька заземления 14 для уравнивания потенциала подвеса относительно металлоконструкции здания и сооружения. Нижняя подшипниковая опора 10 является регулируемой и служит для точной регулировки оси вращения в вертикальных плоскостях, т.е. регулировки угла наклона оси вращения балки 2 по отношению к вертикальной оси, что необходимо для перемещения шинопровода без перекоса. Регулировка осуществляется с помощью трех регулировочных винтов 15 (см. фиг. 2), расположенных под углом 120 градусов относительно друг друга в горизонтальной плоскости. Винты 15 установлены в резьбовых отверстиях неподвижного корпуса 16 нижней опоры. В результате регулировки с помощью винтов 15 можно изменить положение подвижного подшипникового узла 17 нижней опоры, тем самым выставить вертикальность оси 8. В опорах применены самоустанавливающиеся подшипники. На нижней части кронштейна 3 закреплена пластина 18, на которой установлены конечные выключатели 19. В средней части кронштейна 3 закреплен уголок 20, на котором установлены упоры 21, служащие для ограничения поворота балки 2.
На свободном конце балки 2 посредством фланцевого соединения закреплен полимерный изолятор 22, соединенный с наконечником 23, выполненным в виде углового элемента с боковыми ребрами. На наконечнике закреплена вертикальная поворотная стойка 24, имеющая возможность регулировки по высоте. Стойка 24 соединена с держателем 25 шинопровода, выполненного в виде крепежной пластины 26, и двух съемных профильных захватов 27, закрепленных на пластине 26 с помощью болтов 28 через накладки 29. Захваты 27 выполнены в форме брусков, расположенных оппозитно с горизонтальными щелевыми отверстиями для размещения в них выступа шинопровода 1.
При обслуживании электропоездов заявленные подвесы образуют систему отвода контактного шинопровода, служащую для освобождения надвагонного пространства от контактной сети для проведения каких-либо работ. При этом в зависимости от величины вылета консолей (балок подвеса) часть подвесов может быть не оборудована электроприводом. Приводные подвесы оборудуются конечными выключателями 19, которые связаны с блоком управления 30 (БУ), обеспечивающим контроль скорости перемещения и угла поворота балок (консолей) и соответственно их синхронизацию. БУ 30 связан с автоматической системой управления движением 31 (АСУД) и частотным преобразователем 32 (ЧП).
В блок управления 30 входят элементы для формирования управляющего напряжения, программируемый контроллер, главный контактор и контакторы ручного управления. Положение конечных выключателей регулируется при пусконаладочных работах.
Контроль за состояниями конечных выключателей осуществляется с помощью программируемого контролера. Сигналы, полученные с конечных выключателей, обрабатываются программируемым контроллером и служат для включения-отключения приводов и контроля угла поворота балок. Также с помощью программируемого контроллера осуществляется контроль за состоянием и положением контактной сети цеха, и при необходимости подается сигнал о неисправности.
В качестве конечных выключателей 19 могут использоваться как контактные, так и бесконтактные датчики.
Вдоль подвесов натянута сигнальная лента, оповещающая персонал о наличии или отсутствии напряжения, а также перемещении контактного провода. Лента является трехцветной, при наличии напряжения в контактной сети (КС) лента светится красным бегущим цветом. При отсутствии напряжения в КС - зеленым. Во время движения консоли - цвет желтый. При движении также включается сирена.
При необходимости перемещения шинопровода 1 БУ 30 получает сигнал об изменении положения контактной сети (КС), собирает разрешающие сигналы на перемещение КС. При отсутствии запрещения БУ подает сигнал на приводы поворотных консолей. Через частотный преобразователь (ЧП) плавно увеличивает скорость до 0,6-0,8 об/мин в начале движения и уменьшает в конце до полной остановки. Ограничителем движения служит конечный выключатель.
Далее описан общий алгоритм управления системой консолей при отведении шинопровода из положения ”выдвинуто” в положение ”убрано”:
1) Проверка наличия напряжения на шинопроводе. Нет напряжения - перейти на п. 2. Есть напряжение - снять напряжение, вернуться на п. 1.
2) Проверка заземляющего разъединителя. Заземляющий разъединитель включен - перейти на п. 3. Заземляющий разъединитель выключен-включить заземляющий разъединитель, вернуться на п. 2.
3) Проверка положения контактного шинопровода. Контактный шинопровод не отведен - отвести контактный шинопровод в положение ”убрано”, вернуться на п. 3. Контактный шинопровод отведен - перейти на п. 4.
4) Проверка заземления отведенного контактного шинопровода. Контактный шинопровод заземлен - перейти на п. 5. Контактный шинопровод не заземлен - заземлить отведенный контактный шинопровод, вернуться на п. 4.
5) Включить зеленую сигнализацию.
6) Разрешить доступ обслуживающего персонала.
Блок управления 30 осуществляет постоянный контроль за положением консолей, синхронизирует скорость и угол поворота консоли, что решает проблему перекоса троллея (шинопровода) и исключает возможность обрыва контактной сети.
Таким образом, заявленная конструкция обеспечивает повышение надежности работы подвеса.