Управляемый компенсатор контактной подвески
CONTROLLED CONTACT SUSPENSION COMPENSATOR

Изобретение относится к области электрификации железных дорог и может быть использовано для поддержания и изменения натяжения проводов контактной подвески при их температурном расширении.
Известен компенсатор контактной подвески, содержащий связанную с опорой блочно-полиспастную систему, соединенную с одной стороны с компенсируемым проводом, а с другой - с гирляндой свободно лежащих друг на друге отдельных грузов (Пат. №20287 на изобретение, МПК В60М 1/26. Устройство для температурной компенсации / А.А. Лосев (РФ). - №99127117/20; Заявлено 17.12.1999. Опубл. 27.10.2001. Бюл. №30).
В настоящее время высокоскоростные поезда эксплуатируются на тех же линиях, что и грузовые и пассажирские поезда. Пропуск высокоскоростного электроподвижного состава требует обеспечения повышенного натяжения проводов контактной подвески, что обусловлено необходимостью обеспечения более высокой скорости распространения волны в проводах контактной подвески, чем скорость движения подвижного состава. Увеличение натяжения проводов приводит к уменьшению стрел провеса контактного провода, что снижает динамические инерционные силы, действующие на токоприемник и, тем самым, стабилизирует контактное нажатие, обеспечивая надежность и экономичность токосъема при высоких скоростях. Однако повышение натяжения приводит к снижению их срока службы, например, в случае нагрева проводов в условиях повышенных токовых нагрузок при движении тяжеловесных грузовых поездов или при возникновении электрической дуги, вызванной отрывами полозов токоприемников грузового электроподвижного состава.
Соответственно существует необходимость управления величиной натяжения проводов в зависимости от типа электроподвижного состава, движущегося по участку. В известных блочно-полиспастных компенсаторах изменение величины натяжения может быть произведено только за счет ручного изменения числа грузов в гирлянде. В процессе эксплуатации контактный провод может подвергаться экстремальным ветровым и гололедным нагрузкам, эксплуатация контактной подвески в данных условиях также требует повышения натяжения проводов контактной подвески для обеспечения стабильного нажатия токоприемника на контактный провод.
Особое значение имеет возможность изменения веса грузов при уменьшении сечения проводов в процессе эксплуатации для снижения риска их обрывов. В этих случаях необходимо точно соразмерять необходимое увеличение натяжения при проходе скоростных поездов с запасом прочности проводов для исключения обрывов.
Таким образом недостатком известного компенсатора контактной подвески является невозможность управления величиной натяжения компенсируемого провода.
Рассмотренного недостатка лишен предлагаемый компенсатор контактной подвески.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей компенсаторов контактной подвески и повышение надежности ее работы за счет добавления возможности плавного управления величиной натяжения входящих в нее проводов.
Данная цель достигается тем, что известный компенсатор контактной подвески, содержащий связанную с опорой блочно-полиспастную систему, соединенную с одной стороны с компенсируемым проводом, а с другой - с гирляндой свободно лежащих друг на друге отдельных грузов, дополнен установленным на опоре и связанным с системой управления подъемно-опускающим механизмом, соединенный со свободно подвешенной цепью, которая располагается над закрепленной на верхней части гирлянды емкостью с возможностью увеличения веса гирлянды за счет опускания звеньев цепи в указанную емкость, при этом подъемно-опускающий механизм связан с датчиком натяжения компенсируемого провода, выход которого соединен со входом системы управления.
На чертеже представлена схема предлагаемого управляемого компенсатора контактной подвески.
Управляемый компенсатор контактной подвески, содержит связанную с опорой 1 блочно-полиспастную систему 2, соединенную с одной стороны с компенсируемым проводом 3, а с другой - с гирляндой свободно лежащих друг на друге отдельных грузов 4, на опоре 1 установлен связанный с системой управления 5 подъемно-опускающий механизм 6, соединенный со свободно подвешенной цепью 7, которая располагается над закрепленной на верхней части гирлянды 4 емкостью 8 с возможностью изменения веса гирлянды за счет подъема или опускания звеньев цепи в указанную емкость, при этом на компенсируемом проводе установлен датчик натяжения 9, выход которого соединен со входом системы управления 5.
Управляемый компенсатор контактной подвески работает следующим образом. Сила натяжения создается под действием веса гирлянды грузов 4 и передается на компенсируемый провод 3 через блочно-полиспастную систему 2. Натяжение указанного провода определяется массой гирлянды грузов 4 и конфигурацией блочно-полиспастной системы 2. Постоянство натяжения компенсируемого провода 3 обеспечивается путем вертикального перемещения гирлянды грузов 4. Величина натяжения компенсируемого провода 3 регистрируется с помощью датчика натяжения 9. При необходимости повышения величины натяжения компенсируемого провода 3 система управления 5 передает сигнал подъемно-опускающему механизму 6 об опускании звеньев цепи 7 в емкость 8, а при необходимости снижения его натяжения система управления передает сигнал о подъеме звеньев цепи 7 из емкости 8.
Таким образом, преимущества предлагаемого устройства заключается в следующем: наличие установленного на опоре и связанного с системой управления подъемно-опускающего механизма, соединенного со свободно подвешенной цепью, позволяет плавно изменять вес грузов и, соответственно, величину натяжения компенсируемого провода, поскольку для эксплуатации высокоскоростных поездов требуется повышенное натяжение проводов контактной подвески, что необходимо для обеспечения необходимой скорости распространения волны в ней. Кроме того, повышение величины натяжения проводов контактной подвески может обеспечить необходимые параметры контактной подвески в условиях ветровых и гололедных нагрузок. Возможность плавного изменения веса груза позволяет обеспечить поддержание необходимого уровня натяжения компенсируемого контактного провода в зависимости от снижения его сечения в процессе эксплуатации. Это расширяет функциональные возможности и обеспечивает более надежную работу контактной подвески железнодорожных линий, где одновременно эксплуатируется высокоскоростной, пассажирский и грузовой электроподвижной состав.