САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ РЕГУЛЯТОР ЭЛАСТИЧНОСТИ КОНТАКТНОЙ ПОДВЕСКИ
SELF-ADJUSTING REGULATOR OF CONTACT-WIRE LINE SUSPENSION ELASTICITY

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к контактной сети железных дорог, и предназначено для выравнивания эластичности в опорной зоне пролета контактной подвески с простыми опорными струнами.
Известно устройство для выравнивания эластичности контактной подвески, состоящее из рычагов, закрепленных на несущем тросе и имеющих разную длину. Самые длинные рычаги устанавливаются близко к опорам, самые короткие - близко к средней части пролета. На концах рычагов закрепляют струны контактной подвески. Эффект достигается за счет упругого сопротивления несущего троса, работающего на кручение (см. Беляев И.А., Вологин В.А. Взаимодействие токоприемников и контактной сети, М.: Транспорт, 1983, с.173).
В данном устройстве контактная подвеска обладает низким декрементом затухания, возможны автоколебания и изменение жесткости контактной подвески в результате ветрового воздействия. Кроме того, возникает сложность применения рычагов в местах с ограниченными габаритами (мосты, тоннели).
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для контактной сети, содержащее упругий элемент, выполненный из полимерного стержня, установленный на несущем тросе. К концу упругого элемента крепится струна, выполненная из бронзового гибкого тросика. Другой конец струны закреплен на струновом зажиме контактного провода. Свободный конец полимерного стержня соединен с несущим тросом ограничительным стальным тросиком для ограничения амплитуды колебаний стрежня вниз от положения равновесия, предотвращения возможных резонансных колебаний и увеличения декремента затухания контактной подвески (см. Беляев И.А., Вологин В.А. Взаимодействие токоприемников и контактной сети, М.: Транспорт, 1983, с.172).
Известное устройство обладает следующими недостатками: фиксированная жесткость упругого элемента, обусловленная его длиной и упругими свойствами; при значительных амплитудах колебаний контактного провода в ограничительном тросике могут возникать разрывные нагрузки.
Техническим результатом, который может быть получен от использования изобретения, является обеспечение оптимальной эластичности контактной подвески в зоне опоры для наибольших скоростей движения электроподвижного состава, повышение эффекта затухания колебаний подвески.
Указанный технический результат достигается в конструкции самонастраивающегося регулятора эластичности контактной подвески, содержащего упругий элемент, выполненный в виде полимерного стержня, причем стержень состоит из нескольких слоев пластика, объединенных между собой посредством обжимного кольца, установленного на свободном конце стержня, другой конец стержня имеет жесткую заделку в обойме, закрепляемой на несущем тросе и имеющей в поперечном разрезе паз для прилегания к несущему тросу, а по продольной оси обойма имеет форму, позволяющую осуществлять крепление стержня под разными углами к несущему тросу, при этом на верхней части стержня выполнены выступы, форма которых обеспечивает перемещение кольца, жестко связанного со струной, только в одном направлении - от свободного конца стержня к обойме, а другой конец струны имеет звеньевое крепление на струновом зажиме контактного провода. Стержень имеет круглое сечение.
Слоистая структура стержня, выполненного из нескольких слоев пластика, обеспечивает затухание вертикальных колебаний стержня за счет трения слоев.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 приведен общий вид пролета контактной сети с самонастраивающимися регуляторами эластичности; на фиг.2 - конструкция и способ крепления самонастраивающегося регулятора к несущему тросу; на фиг.3 - вид крепления регулятора к несущему тросу в поперечном разрезе.
На фиг.1-3 показаны: 1 - стержень, 2 - струна, 3 - контактный провод, 4 - несущий трос, 5 - обойма, 6 - хомут, 7 - обжимное кольцо, 8 - выступ, 9 - кольцо, 10 - струновой зажим, 11 - ограничитель.
Самонастраивающиеся регуляторы эластичности контактной подвески устанавливаются в опорной зоне пролета контактной сети (фиг.1) симметрично относительно оси опоры, по несколько (на фиг.1 по 3 штуки) с каждой стороны от опоры. Регулятор (фиг.2) содержит упругий элемент, выполненный в виде стержня 1 круглого сечения, состоящего из нескольких слоев пластика, объединенных между собой посредством обжимного кольца 7, установленного на свободном конце стержня. Другой конец стержня 1 имеет жесткую заделку в обойме 5, крепящуюся к несущему тросу 4 посредством хомутов 6. Обойма 5 в поперечном разрезе (фиг.3) имеет паз для лучшего прилегания к несущему тросу 4, а по продольной оси обойма имеет форму, позволяющую осуществлять крепление стержня 1 под разными углами к несущему тросу 4. За счет формы обоймы 5 имеется возможность придания стержню 1 необходимого положения в вертикальной плоскости. На верхней части упругого стержня 1 выполнены фиксирующие выступы 8. Выступы 8 обеспечивают перемещение кольца 9, жестко связанного со струной 2, только в одном направлении - от свободного конца стержня 1 к обойме 5. Другой конец струны 2 имеет звеньевое крепление к струновому зажиму 10, закрепленному на контактном проводе 3. Для исключения соскока кольца 9 со стержня 1 на его конце установлен ограничитель 11.
Устройство - самонастраивающийся регулятор эластичности контактной подвески работает следующим образом: стержню 1 без нагрузки (без струны 2) придают горизонтальное положение, затем нагружают струной 2. При этом струна находится в крайнем положении, т.е. кольцо 9 изначально установлено между ограничителем 11 и ближайшим слева к нему выступом 8. Струна 2, соединенная с зажимом 10, занимает наклонное положение к вертикали, при этом верхний конец струны наклонен в сторону обоймы 5. Зажим 10 жестко закреплен на контактном проводе 3. При проходе токоприемника под зажимом 10 происходит подъем контактного провода 3, который передается через струну 2 и кольцо 9 на стержень 1. Стержень 1 выпрямляясь, стремится занять свое изначальное положение, соответствующее отсутствию нагрузки (без струны 2). Если нажатие токоприемника на контактный провод 3 в месте крепления зажима 10 таково, что амплитуда вертикальных колебаний зажима 10, а следовательно, и струны 2 с кольцом 9, не достаточна для полного выпрямления стержня 1, то кольцо 9 остается в зоне между ограничителем 11 и ближайшим к нему выступом 8. При этом эластичность контактной подвески в районе зажима 10 будет определяться общей эластичностью контактного провода 3 и стержня 1 на всей его длине. В случае, если контактное нажатие, предающееся через струну 2 и кольцо 9 на упругий стержень 1 больше необходимого для выпрямления стержня полностью, кольцо 9, упираясь в нижнюю сторону стержня 1, деформирует его вверх и скользит по стержню 1, смещаясь к обойме 5. После прохода токоприемника контактный провод 3 с зажимом 10, струной 2 и кольцом 9 опускается и кольцо 9 фиксируется в какой-либо из зон между выступами 8 стержня 1 (фиг.2, показано пунктирными линиями). При этом струна 2 занимает больший по отношению к предыдущему положению наклон. Контактная подвеска в области зажима 10 приобретает меньшую эластичность, обусловленную меньшей рабочей длиной упругого стержня 1 от заделки в обойме 5 до кольца 9. Контактный провод приподнимается на небольшую величину относительно предыдущего статического положения. При дальнейших проходах токоприемника под струновым зажимом 10, если амплитуда его совместных колебаний с контактным проводом 3 меньше предыдущей, кольцо 9 остается в том же положении, если больше - кольцо 9 смещается дальше к обойме 5, обеспечивая еще меньшую эластичность контактной подвески.