ЗАЖИМ СРЕДНЕЙ АНКЕРОВКИ КОНТАКТНОГО ПРОВОДА
CONTACT AERIAL MEDIUM ANCHORAGE CLAMP

Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта, а именно к арматуре воздушной контактной сети, и может быть использовано для крепления многопроволочного провода (троса средней анкеровки) к контактным проводам.
При разработке скоростных контактных подвесок с повышенным натяжением бронзовых контактных проводов (20,0 кН и более) существенно возросли требования к несущей способности зажимов средней анкеровки. Так, если в ранее существующих подвесках при натяжении контактных проводов 10,0-12,0 кН по существующим нормам несущая способность зажимов составляла 15,0-18,0 кН, то в современных проектах скоростных контактных подвесок требуемая несущая способность зажимов средней анкеровки должна составлять до 50,0 кН. В известных зажимах средней анкеровки используется в основном двухплашечная конструкция зажимов, которая предусматривает соединение двух проводов путем их зажатия между двумя плашками, стягиваемыми посредством болтовых соединений. Такая конструкция не обеспечивает надежного обжатия обоих проводов и вследствие этого не обеспечивает необходимую несущую способности зажимов. Особенно недостаток двухплашечной конструкции сказывается на зажимах средней анкеровки контактного провода, в которых плашки охватывают его специальную фаску, что осложняет задачу по обеспечению высокой несущей способности зажимов из-за небольшой поверхности контакта фаски и плашек.
Среди известных решений наиболее распространены двухплашечные зажимы, отличающиеся друг от друга отдельными конструктивными элементами.
6
Так, известны зажимы, содержащие две плашки с желобом для размещения проводов, скрепленные посредством болтовых соединений (RU 2115569 С1, МПКВ60М 1/24, 20.07.1988).
Указанное техническое решение из-за сложной конфигурации зажима в процессе производства трудновыполнимо, поскольку при литьевом способе изготовления из-за сложности литьевых пресс-форм в плашках зажимов возможно появление большого количества литьевых дефектов, что повлечет за собой низкое качество зажимов и, как следствие, ненадежную работу при эксплуатации.
7
Известен также зажим, содержащий плашки с желобами для размещения проводов и болтовые соединения (патент RU 2165859, МПК B60M 1/24, 2000 г.). Желоба снабжены выступами и впадинами, причем выступы желоба одной плашки смещены по отношению к выступам противолежащего желоба другой плашки в шахматном порядке со смещением.
Недостатком известного зажима является то, что конструкция выступов и впадин не обеспечивает полного контакта поверхности проводов с поверхностями желобов плашек, что ведет к снижению его несущей способности.
Известны зажимы средней анкеровки для проводов контактной сети, содержащие губки с образованными в них желобами цилиндрической или иной формы, а также профили, в которых закладываются соединяемые посредством зажима провода и болты, пропущенные через губки (Фрайфельд А.В., Бондарев Н.А., Марков А.С. Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий. - М.: Транспорт, 1986, с.100-101).
Однако эти зажимы металлоемки, сложны в изготовлении и эксплуатации и ненадежны.
7
7
Известны также зажимы для узла средней анкеровки (патенты RU 2165860, МПК В60М 1/24, 2000 г. и RU 16110, МПК В60М 1/24, 2000 г.), содержащие две плашки с противолежащими желобами для размещения многопроволочных проводов, которые имеют выступы, выполненные со смещением относительно друг друга, противолежащие желоба для размещения в них контактных проводов и болтовые соединения. Плашки выполнены методом горячей штамповки.
Известный зажим для узла средней анкеровки контактного провода выполнен в виде двух плашек, и в нем отсутствует шарнирное соединение с тросом средней анкеровки, который в процессе эксплуатации подвержен многократному изгибу на выходе из зажима. Кроме того, конструкция «плашечных» зажимов не позволяет обеспечить необходимое одновременное обжатие контактного провода и троса средней анкеровки, что снижает несущую способность зажима.
6
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению, т.е. прототипом, является унифицированный зажим для крепления элементов контактной сети, описанный в патенте RU 2051813, МПК В60М 1/24, 1991 г. Известный зажим имеет В-образную форму и содержит две плашки с разными пазами, которые соединены между собой через отверстия и резьбу болтами с контргайками. Плашки с одной стороны снабжены выступами с овальными отверстиями, а с другой стороны - прижимными на кромках конусообразными губками под фаски контактного провода и установлены жестко в обхват как на несущем тросе, так и фасках контактного провода. Закрепленный в пазах зажима свободный конец троса средней анкеровки пропущен петлей через отверстие, деформирован в нем и с натягом прикреплен снизу к основному тросу накладным проволочным бандажом с эффектом гашения волны вибрации троса от усилий проходящих токоприемников и ветра. Плашки соединяют друг с другом болтами и гайками, через коуш пропускают свободный конец провода средней анкеровки в отверстия выступов плашек и соединяют их, например, закруткой. Как второй вариант через паз в плашках зажим жестко закрепляют с тросом средней анкеровки, свободный конец которого пропускают через одно из отверстий в выступах плашек, деформируют в нем и параллельно проволочной оплеткой упруго закрепляют у зажима на основном тросе.
2
Недостатком известного унифицированного зажима является невозможность его использования для скоростной контактной подвески, так как его конструкция предусматривает применение тонкого гибкого троса. Такой трос не может обеспечить прочностные характеристики, требуемые для средней анкеровки скоростной контактной подвески, в которой при обрыве или пережоге контактного провода возникают нагрузки до 50,0 кН. В качестве троса средней анкеровки в скоростных подвесках применяется жесткий сталемедный трос марки ПБСМ-95 сечением 95 мм (диаметром 12,5 мм) с разрывным усилием 62,9 кН. Габариты коуша для таких проводов сложно вписать в габариты зажима. Кроме того, даже в случае использования гибкого троса с коушем при ослаблении натяжения троса средней анкеровки в процессе эксплуатации коуш может попасть в зону прохождения токоприемника и вызвать его повреждение. Отсутствие в зажиме шарнирного соединения с тросом средней анкеровки, который в процессе эксплуатации подвержен многократному изгибу на выходе из зажима, приведет к выходу его из строя. Кроме того, конструкция «плашечных» зажимов не позволяет обеспечить необходимое одновременное обжатие контактного провода и троса средней анкеровки, что снижает несущую способность зажима.
Настоящее изобретение направлено на исключение вышеперечисленных недостатков, а именно на повышение несущей способности и надежности зажимов, делающих возможным их использование для средней анкеровки скоростных контактных подвесок при одновременном увеличении их срока службы и улучшении безопасности движения.
Поставленная задача достигается тем, что зажим средней анкеровки контактного провода, содержащий две плашки, в каждой из которых выполнен желоб для размещения в нем фаски контактного провода, скрепленные между собой механическими, например болтовыми, соединениями, согласно предлагаемому изобретению дополнительно снабжен узлом крепления троса средней анкеровки, который шарнирно соединен с плашками.
Другим отличием заявляемого изобретения является то, что узел крепления троса средней анкеровки имеет форму цангового зажима, снабженного полым цилиндрическим корпусом, имеющим резьбу на внутренней поверхности, установленной внутри него резьбовой конической втулкой, в которой размещена цанга - пружинящая разрезная коническая втулка для зажима троса средней анкеровки.
Еще одним отличием предлагаемого зажима является то, что шарнирное соединение плашек с узлом крепления троса средней анкеровки выполнено в виде соединенных между собой посредством оси проушин, которыми снабжены один из концов каждой из плашек и корпус узла крепления троса средней анкеровки.
Кроме того, конец резьбовой конической втулки, выступающий из корпуса цангового зажима, выполнен с формой под ключ.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый зажим средней анкеровки контактного провода отличается наличием новых деталей, их взаимным расположением, связями и формой выполнения.
Проведенный патентный поиск показал, что в настоящее время неизвестен зажим средней анкеровки контактного провода, обладающий такой же совокупностью существенных признаков, что и предлагаемый. Таким образом, заявляемая конструкция соответствует критерию изобретения "новизна".
При изучении уровня техники, известного в данной области, признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены, и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию изобретения «изобретательский уровень».
Выполнение зажима из плашечной части и снабжение его узлом крепления троса средней анкеровки, которые соединены шарнирно, позволит обеспечить одновременное обжатие как контактного провода, так и троса средней анкеровки, что, в свою очередь, позволит повысить несущую способность зажима. Выполнение в заявляемом зажиме узла крепления троса средней анкеровки в виде цангового зажима позволит легко и надежно зажать трос средней анкеровки и не допустить попадание троса в зону токоприемника в случае ослабления натяжения троса, т.к. корпус цанги «ляжет» на контактный провод.
Вышеизложенное доказывает, что совокупность отличительных от прототипа признаков обеспечивает возможность использования заявляемого технического решения для крепления контактных проводов к многопроволочному проводу (тросу средней анкеровки), т.е. заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "промышленная применимость".
Предлагаемое изобретение схематически поясняется чертежами, где на:
- фиг.1 изображен общий вид зажима средней анкеровки контактного провода;
- фиг.2 - то же, вид сверху;
- фиг.3 - цанговая часть зажима.
Предлагаемый зажим средней анкеровки контактного провода содержит: плашечную часть и узел крепления троса средней анкеровки, составляющий цанговую часть зажима. Плашечная часть зажима представляет собой плашки 1 и 2 с выполненными в них желобами для размещения фаски контактного провода 3, на котором они устанавливаются. Плашки 1 и 2 соединены между собой четырьмя болтами 4. Один из концов каждой плашки выполнен в виде проушины 5.
Цанговая часть зажима представляет собой корпус 6, выполненный в виде стакана с внутренней резьбой. В корпусе 6 установлена втулка 7 с внутренней гладкой конической поверхностью, на наружной цилиндрической поверхности которой выполнена резьба, взаимодействующая с внутренней резьбой корпуса 6. В резьбовой конической втулке 7 размещена цанга 8, представляющая втулку с наружной конической поверхностью и внутренней насечкой, состоящую из трех частей, соединенных между собой при помощи пружины 9, и зажимающую трос 10 средней анкеровки. Конические поверхности втулки 7 и цанги 8 направлены навстречу друг другу узкими частями стенок. Форма конца резьбовой конической втулки 7, выступающего из корпуса 6 цанговой зажимной части, выполнена под ключ. Корпус 6 цанговой части зажима снабжен проушиной 11.
Плашечная и цанговая части зажима шарнирно соединены друг с другом посредством проушин 5 плашек 1 и 2, проушины 11 корпуса 6 цанговой части зажима и оси 12.
Предлагаемый зажим для узла средней анкеровки контактного провода собирается и монтируется следующим образом.
Сначала производится закрепление троса 10 средней анкеровки в цанговой части зажима. Для этого трос 10 средней анкеровки продевают через коническую втулку 7, а на конец троса устанавливают цангу 8, которую вставляют в коническую втулку 7. Затем их заводят в корпус 6, снабженный внутренней резьбой, и заворачивают в нем, воздействуя на конец втулки 7, выполненный под гаечный ключ. При этом трос 10 фиксируется, удерживаясь в зажиме от проскальзывания силой обжатия.
Второй этап монтирования предлагаемого зажима заключается в установке плашечной части на контактный провод 3. Для этого плашки 1 и 2 подводятся к контактному проводу 3 с обеих сторон, при этом фаска последнего размещается в их желобах, и скрепляются посредством болтов 4. После этого плашечную и цанговую части зажима соединяют друг с другом шарнирно, размещая проушину 11 корпуса 6 между проушинами 5 плашек 1 и 2 и соединяя их между собой посредством оси 12.
Заявляемая конструкция зажима позволяет легко и надежно зажать трос средней анкеровки и не допустить его попадания в зону токоприемника, что повысит безопасность движения. Зажим компактен, удобен при монтаже и демонтаже, что сокращает трудозатраты, а также повышает надежность эксплуатации и, соответственно, увеличивает срок его службы.