专利名称：电气化铁路接触网用棘轮补偿机构及设计方法
技术领域：
本发明属于电气化铁路接触网使用的一种部件的设计方法及装置，特别是关于一种电气化铁路接触网用棘轮补偿机构及设计方法，它适用于接触悬挂线索下锚处张力补偿，使线索长度因温度变化发生改变时张力保持恒定。
背景技术：
目前，电气化铁路接触网线索下锚处张力补偿大多使用补偿滑轮装置或棘轮补偿装置，因棘轮补偿装置具有断线制动性能，可降低事故影响范围，特别适用桥函和高路基区段，避免了断线后坠砣落下损坏地下建筑和砸伤行人；该装置承受破坏荷重值大，可适用线索设计张力较大的接触网区段(比如风区)，因而被广泛使用。但该装置连接坠砣端补偿绳采用单根补偿绳，线索长度变化补偿绳上、下移动时，受力点左右偏离不始终在棘轮轴中部，导致受力不对称、不平衡，造成棘轮轴偏载，从而影响补偿传动效率。同时，补偿绳上、下移动至棘轮的边缘时，容易与棘轮边缘凸起的齿或棱发生磨损，增大补偿绳断线的危险。
发明内容
鉴于此种棘轮补偿装置所存在的问题，本发明的目的是提供一种电气化铁路接触网用棘轮补偿机构及设计方法来解决了上述问题。本发明的目的是这样实现的，电气化铁路接触网用棘轮补偿机构的设计方法，其特征是它的坠砣端钢丝绳补偿移动呈倒“八”字型上、下移动，始终位于棘轮本体的中部，改变单根钢丝绳移动时左、右偏离，与棘轮轮缘的磨损，从而消除了断线隐患，这种结构受力对称、平衡，克服了坠砣端单根钢丝绳移动的不对称、不均匀性以及受力始终偏载等缺陷，从而提高了棘轮补偿装置的传动效率。根据这种方法设计的电气化铁路接触网用棘轮补偿机构，其特征是至少包括棘轮本体、棘轮轴、棘轮支架、圆柱滚子轴承，棘轮本体通过棘轮轴连接在棘轮支架内侧，左右圆柱滚子轴承分别镶嵌在棘轮本体左右两端的圆孔内，使棘轮本体通过左右圆柱滚子轴承与棘轮轴连接，棘轮支架内的棘轮本体靠近圆柱滚子轴承两端直径小，中间直径大，直径大的中间段有大轮，大轮有左右坠砣端钢丝绳槽，直径小左右端有小轮，小轮有线索端钢丝绳槽，钢丝绳左端与右端通过线索端钢丝绳槽固定，钢丝绳再通过中间段左右坠砣端钢丝绳槽缠绕后与坠砣连接，坠砣上缠绕的钢丝绳和棘轮本体中间段左右丝绳槽形成倒“八”字型，坠砣端钢丝绳缠绕在棘轮本体的左、右螺旋槽中做倒“八”字型竖直上、下移动。所述的圆柱滚子轴承外圈与棘轮本体两端内孔配合，内圈与棘轮轴两端外圆配合连接，起支撑和传递负荷作用；轴承端盖被开槽沉头螺钉固定在棘轮本体两端平面上，轴承端盖与圆柱滚子轴承端面之间有软钢纸板垫圈，轴承端盖通过软钢纸板垫圈顶住轴承外圈，毡圈密封在轴承端盖内部开槽中。所述的棘轮轴两端伸出棘轮本体后与棘轮支架通过销固定连接，棘轮支架与棘轮连接架依靠螺栓连接，将棘轮轴承受的负荷依靠棘轮支架传递到棘轮连接架和棘轮底座以及支柱上。所述的缠绕在棘轮本体两端小轮上的钢丝绳为线索端钢丝绳，通过平衡轮、球头挂环与线索端绝缘子相连，缠绕在棘轮本体大轮上的钢丝绳为坠砣端钢丝绳，通过小平衡轮与坠砣杆和坠砣相连，所有钢丝绳末端通过楔子锁死在棘轮本体上的楔形空腔中。本发明坠砣端钢丝绳补偿移动呈倒“八”字型上、下移动，始终位于棘轮本体的中部，改变单根钢丝绳移动时左、右偏离，与棘轮轮缘的磨损，从而消除了断线隐患，这种结构受力对称、平衡，克服了坠砣端单根钢丝绳移动的不对称、不均匀性以及受力始终偏载等缺陷，从而提高了棘轮补偿机构的传动效率。
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明 图I是本发明实施例结构剖视 图2是图I使用意 图3是线索端平衡轮俯视 图4是棘轮连接架和棘轮底座14连接示意图。图中1、棘轮本体；2、楔子；3、棘轮轴；4、棘轮支架；5、销；6、轴承端盖；7、圆柱滚子轴承；8、开槽沉头螺钉；9、毡圈；10、软钢纸板垫圈；11、线索端钢丝绳；12、坠砣端钢丝绳；13、棘轮连接架；14、棘轮底座；15、平衡轮；16、球头挂环；17、小平衡轮；18、坠砣杆；19、支柱。
具体实施例方式本实施例电气化铁路接触网用棘轮补偿机构的设计方法是它的坠砣端钢丝绳补偿移动呈倒“八”字型上、下移动，始终位于棘轮本体的中部，改变单根钢丝绳移动时左、右偏离，与棘轮轮缘的磨损，从而消除了断线隐患，这种结构受力对称、平衡，克服了坠砣端单根钢丝绳移动的不对称、不均匀性以及受力始终偏载等缺陷，从而提高了棘轮补偿装置的传动效率。实施例I
根据上述方法设计的实施例I如图I、图2所示，电气化铁路接触网用棘轮补偿机构，至少包括棘轮本体I、棘轮轴3、棘轮支架4、圆柱滚子轴承7，棘轮本体I通过棘轮轴3连接在棘轮支架4内侧，左右圆柱滚子轴承7分别镶嵌在棘轮本体I左右两端的圆孔内，使棘轮本体I通过左右圆柱滚子轴承7与棘轮轴3连接，棘轮支架4内的棘轮本体I靠近圆柱滚子轴承7两端直径小，中间直径大，直径大的中间段是大轮，大轮左右端有坠砣端钢丝绳槽，直径小左右端为小轮，小轮有线索端钢丝绳槽，钢丝绳左端与右端通过小轮线索端钢丝绳槽固定，钢丝绳再通过中间段大轮的左右坠砣端钢丝绳槽缠绕后与坠砣连接，坠砣上缠绕的钢丝绳和棘轮本体I中间段左右丝绳槽形成倒“八”字型(见图2)，坠砣端钢丝绳缠绕在棘轮本体的左、右螺旋槽中做倒“八”字型竖直上、下移动。实施例2
同实施例I基本相同，不同之处是圆柱滚子轴承7外圈与棘轮本体I两端内孔配合，内圈与棘轮轴两端外圆配合，起支撑和传递负荷作用；轴承端盖6被开槽沉头螺钉8固定在棘轮本体两端平面上，轴承端盖6与圆柱滚子轴承7端面之间有软钢纸板垫圈10，轴承端盖6通过软钢纸板垫圈10顶住轴承外圈，防止棘轮轴3窜动和雨水、灰尘等的侵入，毡圈9密封在轴承端盖6内部开槽中，也起防尘作用。如图3、图4所示，棘轮轴3两端伸出棘轮本体I后与棘轮支架4通过销5固定连接，棘轮支架4与棘轮连接架13依靠螺栓连接，将棘轮轴3承受的负荷依靠棘轮支架4传递到棘轮连接架13和棘轮底座14以及支柱19上。缠绕在棘轮本体I两端小轮上的钢丝绳为线索端钢丝绳11或线索端补偿绳，通过平衡轮15、球头挂环16与线索端绝缘子相连，缠绕在棘轮本体I大轮上的钢丝绳为坠砣端钢丝绳12，通过小平衡轮17与坠砣杆18和坠砣相连，所有钢丝绳末端通过楔子2锁死在棘轮本体上的楔形空腔中。
本发明坠砣端钢丝绳补偿移动呈倒“八”字型上、下移动，始终位于棘轮本体的中部，改变单根钢丝绳移动时左、右偏离，与棘轮轮缘的磨损，从而消除了断线隐患，这种结构受力对称、平衡，克服了坠砣端单根钢丝绳移动的不对称、不均匀性以及受力始终偏载等缺陷，从而提高了棘轮补偿装置的传动效率。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
权利要求
1.电气化铁路接触网用棘轮补偿机构的设计方法，其特征是它的坠砣端钢丝绳补偿移动呈倒“八”字型上、下移动，始终位于棘轮本体的中部，改变单根钢丝绳移动时左、右偏离，与棘轮轮缘的磨损，从而消除了断线隐患，这种结构受力对称、平衡，克服了坠砣端单根钢丝绳移动的不对称、不均匀性以及受力始终偏载等缺陷，从而提高了棘轮补偿装置的传动效率。
2.电气化铁路接触网用棘轮补偿机构，其特征是至少包括棘轮本体(I)、棘轮轴(3 )、棘轮支架(4 )、圆柱滚子轴承(7 )，棘轮本体(I)通过棘轮轴(3 )连接在棘轮支架(4 )内侧，左右圆柱滚子轴承(7 )分别镶嵌在棘轮本体(I)左右两端的圆孔内，使棘轮本体(I)通过左右圆柱滚子轴承(7 )与棘轮轴(3 )连接，棘轮支架(4 )内的棘轮本体(I)靠近圆柱滚子轴承(7)两端直径小，中间直径大，直径大的中间段有大轮，大轮有左右坠砣端钢丝绳槽，直径小左右端有小轮，小轮有线索端钢丝绳槽，钢丝绳左端与右端通过线索端钢丝绳槽固定，钢丝绳再通过中间段左右坠砣端钢丝绳槽缠绕后与坠砣连接，坠砣上缠绕的钢丝绳和棘轮本体(I)中间段左右丝绳槽形成倒“八”字型，坠砣端钢丝绳缠绕在棘轮本体的左、右螺旋槽中做倒“八”字型竖直上、下移动。
3.根据权利要求2所述的电气化铁路接触网用棘轮补偿机构，其特征是所述的圆柱滚子轴承(7)外圈与棘轮本体(I)两端内孔配合，内圈与棘轮轴(3)两端外圆配合连接，起支撑和传递负荷作用；轴承端盖(6)被开槽沉头螺钉(8)固定在棘轮本体两端平面上，轴承端盖(6)与圆柱滚子轴承(7)端面之间有软钢纸板垫圈(10)，轴承端盖(6)通过软钢纸板垫圈(10)顶住轴承外圈,租圈(9)密封在轴承端盖(6)内部开槽中。
4.根据权利要求2所述的电气化铁路接触网用棘轮补偿机构，其特征是所述的棘轮轴(3 )两端伸出棘轮本体(I)后与棘轮支架(4 )通过销(5 )固定连接，棘轮支架(4 )与棘轮连接架(13)依靠螺栓连接，将棘轮轴(3)承受的负荷依靠棘轮支架(4)传递到棘轮连接架(13)和棘轮底座(14)以及支柱(19)上。
5.根据权利要求2所述的电气化铁路接触网用棘轮补偿机构，其特征是所述的缠绕在棘轮本体(I)两端小轮上的钢丝绳为线索端钢丝绳(11)，通过平衡轮(15)、球头挂环(16)与线索端绝缘子相连，缠绕在棘轮本体(I)大轮上的钢丝绳为坠砣端钢丝绳(12)，通过小平衡轮(17)与坠砣杆(18)和坠砣相连，所有钢丝绳末端通过楔子(2)锁死在棘轮本体上的楔形空腔中。
全文摘要
本发明公开了一种电气化铁路接触网用棘轮补偿机构及设计方法，该机构至少包括棘轮本体、棘轮轴、棘轮支架、圆柱滚子轴承，棘轮本体通过棘轮轴连接在棘轮支架内侧，左右圆柱滚子轴承分别镶嵌在棘轮本体左右两端的圆孔内，使棘轮本体通过左右圆柱滚子轴承与棘轮轴连接，棘轮支架内的棘轮本体靠近圆柱滚子轴承两端直径小，中间直径大，直径大的中间段有大轮，大轮有左右坠砣端钢丝绳槽，直径小左右端有小轮，小轮有线索端钢丝绳槽，钢丝绳左端与右端通过线索端钢丝绳槽固定，钢丝绳再通过中间段左右坠砣端钢丝绳槽缠绕后与坠砣连接，坠砣上缠绕的钢丝绳和棘轮本体中间段左右丝绳槽形成倒“八”字型。本发明提高了棘轮补偿机构的传动效率。
文档编号B60M1/26GK102745093SQ20121023221
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者周建科 申请人:周建科