牵引供电气液式自动张力补偿器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对电气化铁道牵引供电接触网线索，因自然环境温度变化引起的热胀冷缩变化，进行张力补偿的新型牵引供电气液式自动张力补偿器，属于的技术领域是铁道电气化高速列车(含普通铁路及专线铁路列车)和城市轨道交通牵引供电接触网系统。
[0002]
【背景技术】
[0003]牵引供电接触网线索是架设在铁路上空的特殊型式的供电线路，主要功能是给电力机车和动车组列车输送电能。由于是在自然环境中工作，牵引供电接触网线索受到一年四季自然环境温度变化的影响较大，容易出现热胀冷缩现象，造成牵引供电动力机车受电弓与网线分离，不能良好取流，影响列车正常运行。因此要在牵引供电接触网线索锚段两端，各装一组张力补偿器调节线索张力，是接触网线索在春夏秋冬环境温度变化时，始终能够保证平直、弹性均匀、张力恒定，保证动力机车能够正常良好取流。目前国内外现有张力补偿器主要分三种类型:第一种是滑轮组(含棘轮式)补偿器，是用水泥或金属坠砣配重块与滑轮组成的张力补偿，特点是简单、直观，存在问题是笨重，在狭小净空如桥梁、隧道使用受限，遇雷雨大风坠砣产生摆动造成重复载荷存在断线隐患。第二种是弹簧补偿器，如中国专利ZL200510038826.8和200820238215.7等巳公开的技术，结构简单、成本低，存在问题是质量大(200kg以上)，安装需要机械起吊，弹簧易老化，导致补偿张力误差大，出现力值不恒定。第三种是液压张力补偿器，如中国专利ZL99234670.3，ZL00232367.2等巳公开的技术，外观新颖、体积较小、重量也有所减轻，存在问题是工艺性差，密封结构不合理，易发生液压油泄漏造成补偿失效，再加上功能设计缺陷，没有断线止动机构，发生意外断线时易造成本体自身损坏和导致次生事故。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于:摒弃和克服已有张力补偿器存在的不足，提供一种新型牵引供电气液式自动张力补偿器。它以无源自适应工作原理为基础，利用气体热胀冷缩特性进行蓄能，在自然环境温度变化时能量转换作功动作杆运动，对牵引供电线索进行自动张力补偿；结构设计为“一”字型，气液蓄能器与动作缸筒串联布置，采用创新发明的氟胶粘合复式密封技术，形成独立密闭的内部循环系统，液流介质无渗漏，张力补偿达到恒定；液流导管上安装牵引供电线索断线自动保护阀，发生意外牵引供电线索断线时，自动保护阀迅速反应止动，把牵引供电线索事故缩小到最低范围，便于及时抢修开通运行；张力补偿器纵向顺线索方向安装，亦可立体安装，不受低矮净空限制，遇暴雨大风时牵引供电线索无重复载荷。
[0005]本发明目的是这样实现的:牵引供电气液式自动张力补偿器，主要包括外部牵引供电线索、外部绝缘子、前连接头、伸缩式动作杆、端头螺帽、动作缸筒、液流导管、液流介质、断线止动保护阀、柱塞头、氟胶粘合复式密封组件、进大气口、压力监测表、过渡连接件、气液蓄能器、蓄气胶囊、惰性气体、单向气阀、尾部连接耳片、轴承导向式耳孔。结构设计布置为:气液蓄能器与动作缸筒串联布置，伸缩式动作杆密封在动作缸筒内，前连接头与外部牵引供电线索相连接；液流导管把动作缸筒和气液蓄能器连接成密闭的内循环通流系统；气液蓄能器通过过渡连接件与动作缸筒相连，内部装有液流介质和蓄气胶囊，通过单向气阀充入惰性气体；轴承导向式耳孔与外部锚柱相连，断线止动保护阀装在过渡连接件的左侦U，压力监测表装在过渡连接件的右侧。牵引供电气液式自动张力补偿器的工作过程是:当大气自然环境温度上升时，气液蓄能器内的气体膨胀，在内部压力不变的情况下，把液流传导介质通过液流导管挤压到动作缸筒内的柱塞上，推动伸缩式动作杆回缩运动，吸收掉连接在外部的牵引供电接触网线索因大气自然环境温度上升而产生的长度部分；当大气自然环境温度下降时，气液蓄能器内的气体收缩，在内部压力不变的情况下，动作缸筒里的液流传导介质通过液流导管回流到气液蓄能瓶内，伸缩式动作杆向外部伸出，补偿连接在外部的牵引供电接触网线索因大气自然环境温度降低而产生的长度部分。动作缸筒里的氟胶粘合复式密封组件，是由聚四氟乙烯和耐高、低温橡胶混压硫化而成，抗低温、耐老化、压缩回弹快。气液蓄能器内的液流传导介质，是抗乳化、中粘度、温感强、长寿命的专用传导液。气液填充参数选择是以气态方程为理论参考依据，计算比对气液比率数值，保证张力补偿器达到力值恒定。断线止动保护阀由阀体、阀杆、密封等零件组成，在张力补偿器正常工作时，线索外部拉力与动作杆上的回缩力处于平衡状态，断线止动保护阀的阀杆处于闭合状态，当线索发生意外断线外部拉力舜间消失时，张力补偿器本体下坠阀杆自动拉出，堵住液流介质的流动作动杆停止运动，对张力补偿器和接触网其它设备进行保护，避免次生事故发生，当断线修复后外部拉力恢复，断线止动保护阀复位到原状态。
[0006]综上，本发明牵引供电气液式自动张力补偿器，不用外部能源仅靠自然环境大气温度的变化，进行能量转换作功对牵引供电线索张力进行自动补偿，具有动作杆伸缩灵敏、线索弹性物匀、补偿张力恒定、功能安全可靠、体积小、重量轻、安装快捷、基本免维护、环保、寿命长、实用易推广等特点。【附图说明】:下面附图是本发明的结构示意图，现结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
图中:1、外部牵引供电线索2、外部绝缘子3、前连接头4、伸缩式动作杆5、端头螺帽6、动作缸筒7、液流导管8、液流介质9、断线止动保护阀10、柱塞头11、氟胶粘合复式密封组件12、进大气口 13、压力监测表14、过渡连接件15、气液蓄能器16、蓄气胶囊17、惰性气体18、单向气阀19、尾部连接耳片20、轴承导向式耳孔。
[0007]【具体实施方式】附图实施例中气液蓄能器(15)尾部连接耳片(19)上轴承导向式耳孔(20)与外部锚柱相连，蓄能器里面装有液流介质(8)，从单向气阀(18)给蓄气胶囊
(16)内充入惰性气体(17);过渡连接件(14)下端连接气液蓄能器(15)，上端连接动作缸筒(6 )，过渡连接件(14 )左侧装有断线止动保护阀(9 )，右侧装有压力监测表(13 );动作缸筒(6 )上部装有端头螺帽(5 )，缸筒内氟胶粘合复式密封组件(11)装在柱塞头(10 )上；液流导管(7)—端装在过渡连接件(14)的左侧，一端装在动作缸筒(6)上部左侧，进大气口(12)装在动作缸筒(6)的右下侧；伸缩式动作杆(4)上装前连接头(3)与外部外部绝缘子(2)和外部牵引供电线索(I)相连接。
[0008]本发明通过把蓄能、动作、保护等机构巧妙的串联布置，与大气自然环境进行能量交换，实现对牵引供电接触网线索的自动张力补偿，可适应工作环境温度-50 — 55度；补偿张力I 一 55kN ;补偿长度100 — 2000mm以上；质量小于60kg ;能够满足电气化高速铁路列车(含普通铁路及专线铁路列车)和城市轨道交通的牵引供电接触网线索的张力补偿，还可使用在地铁下锚拉线、软横跨、车场线，城市有轨电车线、高压馈电线、雷达天线的固定拉线和大型桥梁斜拉索等方面。
【主权项】
1.牵引供电气液式自动张力补偿器，主要包括:外部牵引供电线索、外部绝缘子、前连接头、伸缩式动作杆、端头螺帽、动作缸筒、液流导管、液流介质、断线止动保护阀、柱塞头、氟胶粘合复式密封组件、进大气口、压力监测表、过渡连接件、气液蓄能器、蓄气胶囊、惰性气体、单向气阀、尾部连接耳片、轴承导向式耳孔；其特征在于:气液蓄能器与动作缸筒串联布置，伸缩式动作杆密封在动作缸筒内，前连接头与外部牵引供电线索相连接；液流导管把动作缸筒和气液蓄能器连接成密闭的内循环通流系统；气液蓄能器通过过渡连接件与动作缸筒相连，内部装有液流介质和蓄气胶囊，通过单向气阀充入惰性气体；轴承导向式耳孔与外部锚柱相连，断线止动保护阀装在过渡连接件的左侧，压力监测表装在过渡连接件的右侧。
【专利摘要】牵引供电气液式自动张力补偿器，主要包括前连接头、伸缩式动作杆、端头螺帽、动作缸筒、液流导管、液流介质、断线止动保护阀、柱塞头、氟胶粘合复式密封组件、进大气口、压力监测表、过渡连接件、气液蓄能器、蓄气胶囊、惰性气体、单向气阀、尾部连接耳片、轴承导向式耳孔。是利用气体热胀冷缩特性进行蓄能，环境温度变化时能量转换作功进行自动张力补偿。具有体积小、重量轻、功能可靠、寿命长等特点。完全满足高速铁路（含普通铁路）和城市轨道交通牵引供电接触网线索张力补偿，还可使用在地铁下锚拉线、软横跨、车场线，城市有轨电车线、高压馈电线、雷达天线的固定拉线和大型桥梁斜拉索等方面。
【IPC分类】B60M1-26
【公开号】CN104553887
【申请号】CN201510025935
【发明人】史尧, 史小宜
【申请人】西安东方航空科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月20日