Диплом. К защите допустить
 Скачать 4.44 Mb.
|
1.2.2 Зажим для соединения проводящих струн c проволочной цепной контактной подвескойИзобретение относится к зажимам для соединения токопроводящих струн с проволочной цепью контактной подвески. Зажим выполнен из скрепленных между собой посредством винтового соединения двух губок с пазами для размещения проводов, каждая из губок в области размещения в проводе выполнена с пазом, глубина которого составляет не более двух третей радиуса провода, и с выемкой из чередующихся выступов и углублений, направленных перпендикулярно оси проводника., причем в местах размещения в зажиме токопроводящей струны одна из губок выполнена с выемкой, а другая с язычком с возможностью сопряжения ее с указанной выемкой при размещении в последней деформируемой при соединении колодки токопроводящего наконечника струны. Техническим результатом является упрощение конструкции, снижение трудоемкости крепления в нем токопроводящих струн, уменьшение металлоемкости устройств, повышение надежности электрического контакта корпуса хомута с проводами, а также снижение тепловыделения хомута, увеличение тепловыделения. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и существенным признакам к заявляемому является многожильный зажим для контактных проводов сетей, применяемых на электрифицированных железных дорогах и обеспечивающих электрическое соединение подвесного кабеля и контактного провода. Он может быть принят в качестве прототипа (заявка Германии N 1944776, B 60 M 1/225, 1972). Он состоит из двух губок с пазами для размещения проводов, скрепленных болтами. Недостатком прототипа является сложность конструкции, сложность фиксации в нем проводящих струн, напряженность, ненадежность электрического контакта корпуса зажима с проводами. Все эти признаки важны тем, что вместе они определяют возможность решения поставленной задачи, т. е. повышают надежность крепления зажимов на проводах, обеспечивающих электрическое соединение несущей струны, уменьшают массу зажима. На рисунке 1.10 показан общий вид зажима, обеспечивающего проводящее соединение струны с контактным проводом. Зажим для контактных проводов сети содержит две губки 1 и 2, закрепленные на соединительном болте 3. Через отверстие 4 губки 1 свободно пропущен болт 3, причем профиль GE сопрягается с пазом контактного провода и имеет насечку 7. Расположение прессованного наконечника 8 струны 9 имеет насечку на одной из губок, а на другой выступ 10 (фигура 3 и 4). Такую же форму профиля имеют и губчатые зажимы для переноски проволоки 11 (см. фигуру 2). В губках этого зажима образован желоб 12 для проведения проводов. Желоба выполнены шероховатыми в виде рельефа из бугорков и впадин 13 вдоль их цилиндрической поверхности. В средней части губок, в месте контакта проводов, имеется паз 14 (фигура 5).  Рисунок 1.10 − Общий вид зажима, обеспечивающего проводящее соединение струны с контактным проводом После размещения контактного провода 6 в соответствующем профиле губок 1 и 2 производят завинчивание соединительного болта 3, проходящего через отверстие 4 губок 1 и отверстие 5 резьбовой губки 2. В области губок с язычком 10 и насечкой размещают наконечник 8 струны 9. В процессе затяжки болта 3 в губку 2 подходит губчатый зажим. В одном случае они плотно обхватывают поверхность паза контактного провода (фигура 1), а в другом случае плотно обхватывают поверхность провода (фигура 2). При развивающемся усилии от затяжки болта происходит деформация их струны 9 в теле хомута и достижение полного электрического контакта струны 9 с губками 1 и 2 хомутов. При этом выемка 7 губок зажима встраивается в корпус контактного провода, обеспечивая прочное крепление зажима на проводе и надежный электрический контакт между соединяемыми деталями. Паз 14 в случае губок (фигура 5) позволяет увеличить удельное давление на поверхности контакта губок с проволокой и облегчить деформацию проволочной выемки 7 губок (фигура 1). Такие же процессы происходят и при затягивании болта 3 губок 1 и 2 в зажим для несущих проводов (фигура 2). Шероховатость рельефа поверхности 13 желоба 12 упруго взаимодействует в зажиме и улучшает электрический контакт с проволочным зажимом. Из-за наличия канавки 14 в губках эти процессы протекают более интенсивно при увеличении удельного давления на контактную поверхность. В отличие от известных зажимов струновых, изготовленных методом литья под давлением из латуни ЛК, предлагаемые зажимы изготавливаются методом литья из бронзы бра-4. Различия в технологии изготовления и материалах позволяют значительно улучшить свойства предлагаемых клемм. Качество последних повышается за счет увеличения плотности отливок, рассасывания в их корпусе газовых пор. 1.2.3 Стыковой зажим для контактных проводов Полезная модель относится к обустройству контактной сети электрифицированных железных дорог, в частности к области разработки деталей арматуры электрифицированной воздушной контактной сети железнодорожного и городского транспорта для стыкового соединения контактных проводов. Сущность технического решения заключается в том, что в известный стыковой зажим для контактных проводов, содержащий две плашки с пазами в виде зубьев для крепления между ними контактных проводов и болты соединений для прижима плашек друг к другу, ортогональные плоскостям плашек и направлению контактных проводов, введены стопорные болты для контактных проводов, а в плашках выполнены противолежащие пазы, ортогональные направлению болтов соединений и контактных проводов и образующие отверстия, в которых установлены упомянутые стопорные болты с возможностью прижима контактных проводов к зубьям. Плашки прижаты друг к другу по всей поверхности прижима за исключением отверстий для болтов соединений и пазов. В каждом пазу, ортогональном направлению контактных проводов, выполнена резьба, соответствующая резьбе стопорного болта. Концы стопорных болтов выполнены конусообразными для обеспечения внедрения в материал контактных проводов. Болты соединений снабжены контровыми пластинами. Зубья для крепления контактных проводов по всей длине плашки выполнены с насечкой. Предлагаемой полезной моделью обеспечивается технический результат, которым является повышение надежности зажима стыкуемых контактных проводов до трехкратного превышения нормативной нагрузки растяжения в условиях эксплуатации для скоростного железнодорожного транспорта Известен стыковой зажим для контактных проводов типа КС32 1-1(059-6) для двух вариантов, содержащий две плашки с верхними внутренними опорными выступами с выемкой для серьги и выступами с зубьями в нижней части, подвесную серьгу (вкладыш) и болт с контргайками (Каталог арматуры контактной сети электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 2000, с. 58). Недостаток известного зажима заключается в низкой надежности его работы. В процессе эксплуатации известного зажима контактные провода выскальзывают их плашек зажима, приводя к сбоям движения поездов. Наиболее близким аналогом – прототипом нашего устройства является стыковой зажим для контактных проводов, состоящий из двух плашек, соединяемых друг с другом с помощью болтовых соединений, с пазами в виде зубьев для крепления контактного провода и насечками на поверхности зубьев. Площадь поперечного сечения зажима превосходит величину площади поперечного сечения контактного провода на величину отношения значений удельного электрического сопротивления материала плашки к материалу контактного провода, на внутренней стороне каждой плашки, вдоль осевой линии крепежных отверстий болтового соединения, выполнено утолщение, а высота насечки на зубьях для крепления контактного провода составляет 0,25-0,4 мм с углом при вершине 80-100 градусов, и шагом выступов насечки 0,9-1,1 мм (патент РФ на полезную модель №148336, МПК В60М 1/24, 2014). Выполненное утолщение обеспечивает две функции. Первая: ограничить величину деформации плашки при затяжке болтовых соединений с регламентированным моментом 60 Нм, и тем самым, устранить возможность хрупкого разрушения плашки в процессе эксплуатации. Вторая: повысить площадь поперечного сечения плашки, с целью улучшения коэффициента дефектности по сопротивлению. Однако главным недостатком прототипа и других аналогов является то, что при контакте утолщений плашек между собой или попадании в зазор между ними посторонних включений усилие зажима проводов становится неуправляемым и не контролируется при любой величине момента затяжки болтовых соединений. Это может привести к выскальзыванию проводов и аварийной ситуации. Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где: на рисунке 1.11 представлен вид сбоку на стыковой зажим в сборе с вырезом по стопорному болту; на рисунке 1.12 представлен вид сверху на стыковой зажим в сборе; на рисунке 1.13 - представлен вид со стороны ввода провода в стыковой зажим в сборе.  Рисунок 1.11 − Вид сбоку на стыковой зажим в сборе с вырезом по стопорному болту Рисунок 1.12 − Вид сверху на стыковой зажим в сборе  Рисунок 1.13 − Вид со стороны ввода провода в стыковой зажим в сборе Стыковой зажим для контактных проводов содержит две плашки 1 и 2 с пазами в виде зубьев 3 и 4 для крепления между ними контактных проводов 5 и болты соединений 6 для прижима плашек 1 и 2 друг к другу. Болты соединений 6 ортогональны плоскостям плашек 1 и 2 и направлению контактных проводов 5. В устройство зажима введены, по меньшей мере, по одному для каждого контактного провода 5 стопорному болту 7, а в плашках выполнены противолежащие пазы 8, ортогональные направлению болтов соединений 6 и контактных проводов 5 и образующие отверстия 9, в которых установлены упомянутые стопорные болты 7 с возможностью прижима контактных проводов 5 к зубьям 3 и 4. Плашки прижаты друг к другу по всей поверхности прижима 10 за исключением отверстий для болтов соединений 6 и пазов 8, а также пазов в виде зубьев 3 и 4.В каждом пазу 8, ортогональном направлению контактных проводов 5, выполнена резьба, соответствующая резьбе стопорного болта 7. Концы 11 стопорных болтов 7 выполнены конусообразными для обеспечения внедрения в материал контактных проводов 5. Болты соединений 6 снабжены пластинами 12. Зубья 3 и 4 для крепления контактных проводов 5 по всей длине плашки выполнены с насечкой 13. Выполнение конструкции устройства с такой совокупностью признаков обеспечивает возможность контролируемого зажима стыкуемых контактных проводов до трехкратного превышения нормативной нагрузки растяжения. При закреплении на стыке контактных проводов 5 зажима и затягивании крепящих, расположенных горизонтально болтов 6 болтового соединения, контактные провода 5 располагаются в пазах в виде зубьев 3 и 4 и закрепляются в них. При сверхнормативной затяжке крепящих болтовых соединений в зажиме поверхности контакта 10 плашек 1 и 2 упираются друг в друга вследствие чего дальнейшей деформации в плашках не происходит. Выполнение этого условия исключает причины для разрушения плашек стыковых зажимов. Дальнейшее усиление зажима контактных проводов 5 происходит затягиванием расположенных вертикально стопорных болтов 7 для каждого контактного провода. При затягивании стопорных болтов 7 их конусообразные концы внедряются в материал контактных проводов 5, обеспечивая необходимую прочность зажима и плотность контакта проводов с плашками. Одновременно уменьшается электрическое сопротивление контакта между поверхностями плашек и проводами. При снабжении зубьев 3 и 4 насечками 13, выступы насечки врезаются в тело контактного провода 5 и дополнительно удерживают его от выскальзывания из зажима в зоне стыка. Выступы насечек могут быть выполнены по специальной конфигурации с упором против направления растягивающей нагрузки от средней части зажима по вертикальной оси. Для дальнейшего повышения надежности болтовых соединений зажима они могут быть снабжены пластинами 12 для исключения их самопроизвольного проворачивания при повышении внешнего вибрационного воздействия. Проведенным экспериментальными исследованиями стыкового зажима подтверждено повышение надежности зажима стыкуемых контактных проводов при стабильном трехкратном превышении нормативной нагрузки растяжения, что особенно важно в условиях эксплуатации для скоростного железнодорожного транспорта при интенсивном использовании путей сообщения. Плашки изготавливают из бронзы методом горячей объемной штамповки горячекатаного бронзового прутка, твердость плашки превышает твердость контактного провода в 1,5 раза. Для большего эффекта рекомендуется комплектовать зажим стальными болтами повышенного класса прочности, например, 8,8 или нержавеющими болтами группы прочности 23, а затяжку болтов в зажиме осуществлять с усилием не менее 60 Нм. Таким образом, предлагаемой полезной моделью обеспечивается технический результат, которым является повышение надежности зажима стыкуемых контактных проводов до трехкратного превышения нормативной нагрузки растяжения в условиях эксплуатации для скоростного железнодорожного транспорта. 1.2.4 Зажим струновой Полезная модель относится к оборудованию транспортных средств, а именно, к зажимам для контактных проводных линий энергоснабжения, контактирующих с токоприемниками транспортных средств. Зажим струновой содержит соединенные стяжным болтом две щеки с желобами для захватывания контактного или несущего провода и конца струны. В каждой щеке в желобе для конца струны выполнен выступ с сегментным поперечным сечением. Выступы в щеках расположены симметрично и сопряжены по плоским поверхностям. Полезная модель позволяет упростить монтаж линии энергоснабжения. Зажим струновой, содержащий соединенные стяжным болтом две щеки с желобами для захватывания контактного или несущего провода и конца струны, отличающийся тем, что в каждой щеке в желобе для конца струны выполнен выступ с сегментным поперечным сечением, при этом выступы в щеках расположены симметрично и сопряжены по плоским поверхностям. Зажим отличается тем, что каждый выступ выполнен в виде полуконуса. Известен зажим струновой, содержащий соединенные стяжным болтом две щеки с желобами для захватывания контактного или несущего провода и конца струны (см. патент RU 2091253, кл. В60М 1/24, опубл. 27.09.1997). Недостатком известного устройства является наличие вспомогательных деталей, усложняющих монтаж контактной подвески. Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка. Технический результат заключается в упрощении монтажа линии энергоснабжения. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что зажим струновой содержит соединенные стяжным болтом две щеки с желобами для захватывания контактного или несущего провода и конца струны, при этом в каждой щеке в желобе для конца струны выполнен выступ с сегментным поперечным сечением, при этом выступы в щеках расположены симметрично и сопряжены по плоским поверхностям. Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где: на рисунке 1.14 представлен предлагаемый зажим с несущим проводом; на рисунке 1.15 - то же с контактным проводом; на рисунке 1.16 представлена щека предлагаемого зажима; на рисунке 1.17 - то же, вид сбоку.  Рисунок 1.14 − Зажим с несущим проводом Рисунок 1.15 − Зажим с контактным проводом  Рисунок 1.16 − Щека предлагаемого зажима Рисунок 1.17 − Щека предлагаемого зажима, вид сбоку Зажим струновой состоит из двух щек 1, которые соединены стяжным болтом 2, проходящим через центральные отверстия 3 в щеках 1. В каждой щеке 1 выполнены желоб 4 для захватывания контактного 5 или несущего 6 провода и желоб 7 для конца струны (на чертежах не показана). В желобе 7 для конца струны выполнен выступ 8 с сегментным поперечным сечением, например, в виде полуконуса. Выступы 8 в соединяемых в зажим щеках 1 расположены симметрично и сопряжены по плоским поверхностям. Предлагаемый зажим работает следующим образом: щеки 1 соответствующими желобами 4 накладывают на несущий провод 6 (рисунок 1), располагая при этом петлю струны вокруг сопрягаемых выступов 8, и стягивают болтом 2. Затем вторую петлю той же струны располагают вокруг выступов 8 щек второго зажима и захватывают контактный провод 5 ребрами желобов 4 (рисунок 1.15). Предлагаемый зажим позволяет отказаться от мелких дополнительных деталей (таких, как шпилька, удерживающая струну) и обеспечивает надежное крепление. Таким образом, при использовании струнового зажима, изготовленного согласно полезной модели, линия электроснабжения может быть смонтирована в гораздо более сжатые сроки. 1.2.5 Зажим питающий Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройствам для соединения медных и сталемедных проводов электрических соединителей с контактным проводом или несущим тросом. Зажим питающий для соединения провода электрического соединителя с контактным проводом или с несущим тросом включает в себя две плашки с болтовым креплением. Одна из плашек выполнена медной, а другая стальной, при этом медная дополнительно снабжена жестко закрепленным на ней медным полым цилиндром для размещения в нем провода электрического соединителя. Также обе плашки могут быть выполнены медными и дополнительно снабжены стальными накладками, при этом одна из плашек снабжена жестко закрепленным на ней медным полым цилиндром для размещения в нем провода электрического соединителя. Технический результат − повышение надежности зажима. Зажим питающий для соединения провода электрического соединителя с контактным проводом или несущим тросом отличается тем, что в качестве материала для плашек используют медный и стальной прокат, а для накладок - стальной прокат. Известен зажим питающий одноболтовый для крепления и соединения медных и сталемедных проводов электрических соединителей, выбранный в качестве прототипа, состоящий из двух бронзовых плашек, изготовленных литьем, одна из которых снабжена резьбой, при этом плашки скреплены болтовым соединением ("Каталог арматуры контактной сети электрифицированных железных дорог", МПС РФ, Департамент электрификации и электроснабжения, 2000 г., с. 48, КС-332). Недостатком этого зажима питающего также является невысокая надежность, связанная с возможностью выскальзывания медного соединителя и в связи с этим с неудобством при монтаже, а также с возможностью использования дефектных плашек (скрытые раковины, трещины), изготовленных литьем, вследствие чего происходит увеличение переходного сопротивления зажима. Задачей, стоящей перед изобретателями, является создание надежного, удобного при монтаже зажима питающего. Предложено два варианта зажима питающего. В качестве первого варианта (рисунок 1.18,1.19) предложен зажим питающий для соединения провода электрического соединителя с контактным проводом или несущим тросом, включающий две плашки с болтовым креплением, новым в котором является то, что одна из плашек выполнена медной, а другая стальной. В качестве второго варианта (рисунок 1.19,1.20) предложен зажим питающий для соединения провода электрического соединителя с контактным проводом или несущим тросом, новым в котором является то, что обе плашки выполнены медными и дополнительно снабжены стальными накладками.  Рисунок 1.18 − Зажим питающий (вариант 1)  Рисунок 1.19 − Вид сбоку (варианты 1, 2)  Рисунок 1.20 − Зажим питающий (вариант 2), вид спереди Предлагается, согласно изобретению, зажим питающий (вариант 1), включающий две плашки 1 и 2 с болтовым креплением 3, причем одна из плашек - 1 выполнена медной, а другая - 2 – стальной, при этом медная плашка 1 дополнительно снабжена медным полым цилиндром 4, жестко прикрепленным к медной плашке 1 (например, приваренным) для размещения в нем электрического соединителя 5. Зажим питающий (вариант 2) состоит из двух плашек 6 и 7, обе выполнены из меди и дополнительно снабжены стальными накладками 8, при этом плашка 6 снабжена жестко закрепленным на ней медным полым цилиндром 4 для размещения в нем провода электрического соединителя 5. Монтаж зажима питающего на контактном проводе или несущем тросе осуществляют следующим образом. В заводских условиях или в условиях мастерской размещают медный или сталемедный провод электрического соединителя 5 в полый медный цилиндр 4, приваривают с торца, затем цилиндр 4 приваривают к плашке 1 или к плашке 6. Полученную конструкцию в условиях эксплуатации устанавливают на несущий трос или контактный провод контактной сети и, согласно первому варианту, болтовым креплением 3 присоединяют плашку 2, выполненную, например, из стального проката, и закручивают гайку со стороны стальной плашки 2. Согласно варианту 2, медные плашки 6 и 7, выполненные, например, из проката, снабжают стальными накладками 8, также выполненными из проката, и скрепляют болтовым креплением 3. Предлагаемый зажим питающий (2 варианта) обеспечивает надежное крепление электрического соединителя к несущему тросу или контактному проводу, при этом значительно упрощается его монтаж в условиях эксплуатации. Зажим обеспечивает хорошую электропроводность за счет применения в его конструкции меди, а использование стального проката в качестве одной из плашек или в качестве накладок для обеих плашек позволяет, не деформируя электрический соединитель, обеспечить жесткость болтового соединения, а также снизить потребление цветного металла - меди и, вследствие этого, удешевить производство зажимов. |