一种低净空单线隧道接触网悬挂结构的制作方法

本发明属于电气化铁道接触网系统技术领域，具体涉及一种低净空单线隧道接触网悬挂结构。

背景技术：

目前，电气化低净空单线隧道内接触网的悬挂大多使用水平悬挂和弓形单支撑腕臂结构，线路运行速度均在120km/h以下。水平悬挂结构中，承力索的悬挂为柔性连接，稳定性差，影响接触网系统整体的稳固性，当列车运行速度提升时，接触线的接触压力增大，接触线在工作中的抬升也相应增大，固定承力索的棒式绝缘子已侵入受电弓的抬升范围内，成为安全隐患，可能会造成行车事故。接触线通过绝缘定位器连接固定，由于绝缘定位器自重(约9.5kg)较大，对接触网形成了局部硬点，影响接触网整体的弹性均匀度，不利于列车运行速度的提升。弓形单支撑腕臂结构中，弓形腕臂承载了承力索和接触线的自重及其他配套产品的所有重量，所受的力矩过大，在线路中出现了弓形腕臂变形的问题，不能满足线路使用要求。

随着我国电气化铁路的发展，列车的运行速度对低净空单线隧道内的接触网系统提出了更高的要求。尤其是净空为6650mm和6700mm的单线隧道内的接触网的悬挂，净空空间很小，对于一些在建和电气化改造的低净空单线隧道项目，现有的接触悬挂结构无法满足安装使用要求，亟待设计一种悬挂稳定、不影响接触网弹性均匀性，满足低净空单线隧道的各项电气绝缘要求、线路安装使用要求的接触网悬挂结构。

技术实现要素：

本发明提供一种低净空单线隧道接触网悬挂结构，解决了现有技术的不足，提升接触网的悬挂可靠性、稳定性、弹性均匀性，提高受电弓的受流质量，满足线路运行速度的不断提升。

本发明所采用的技术方案是：一种低净空单线隧道接触网悬挂结构，包括承力索悬挂装置和接触线定位装置，所述承力索悬挂装置与接触线定位装置均通过锚栓分别固定在隧道两侧壁上，且承力索悬挂装置位于接触线定位装置的上方；

所述承力索悬挂装置包括第一弓形底座、复合绝缘子、悬挂底座、悬吊滑轮，所述第一弓形底座通过锚栓固定在隧道壁上，且第一弓形底座前端与复合绝缘子后端的金属调节件通过螺栓副ⅰ固定连接，复合绝缘子前端金属连接件与悬挂底座后端通过螺栓副ⅱ固定连接，所述悬吊滑轮通过滑轮框架和销轴铰接在悬挂底座前端的下方；所述金属调节件通过弓形调节板ⅰ与第一弓形底座前端的弓形表面匹配，且弓形调节板ⅰ两侧对称设有第一条形安装孔，所述螺栓副ⅰ穿过条第一条形安装孔并套装与弓形调节板ⅰ匹配的弓形锁紧垫块ⅰ将金属调节件固定在第一弓形底座上，且弓形调节板ⅰ可通过第一条条形安装孔调整安装角度，进而调整悬挂底座的安装高度；

所述接触线定位装置包括第二弓形底座、连接双耳、旋转双耳、弹性绝缘限位定位器及定位线夹；所述第二弓形底座通过锚栓固定在隧道壁上，且第二弓形底座前端通过螺栓副固定有连接双耳，连接双耳前端通过销轴铰接有旋转双耳；所述弹性绝缘限位定位器后端为弯折段，且弯折段端部通过螺栓销ⅰ铰接在旋转双耳前端的下耳之间，弯折段中部装有弹性拉杆，且弹性拉杆上端通过螺栓销ⅱ铰接在旋转双耳前端上耳之间；所述定位线夹固定在弹性绝缘限位定位器前端下方；所述连接双耳通过弓形调节板ⅱ与第二弓形底座前端的弓形外表面匹配，且弓形调节板ⅱ两侧对称设有第二条形安装孔，所述螺栓副ⅲ穿过条第二条形安装孔并套装与弓形调节板ⅱ匹配的弓形锁紧垫块ⅱ将连接双耳固定在第二弓形底座上，且弓形调节板ⅱ可通过第二条形安装孔调整安装角度，使连接双耳前端耳板始终保持在水平位置。

所述弹性绝缘限位定位器包括定位钩环、绝缘杆、定位管及定位销钉套筒，所述绝缘杆两端分别与定位钩环、定位管压接固定，且定位钩环向下弯折120°形成所述弯折段；所述定位管端部固定压接定位销钉套筒，且定位销钉套筒下方固定连接定位线夹；所述弯折段中部具有弹性拉杆安装座，且弹性拉杆安装座上端下边缘具有限位凸台，弹性拉杆安装座中央具有弹性拉杆安装孔；所述弹性拉杆由螺纹拉杆和套装在螺纹拉杆上的弹簧构成，且螺纹拉杆穿过弹性拉杆安装孔后螺纹端套装螺母，通过螺母将弹簧压装在弹性拉杆安装孔中；所述螺纹拉杆另一端通过螺栓销ⅱ铰接在旋转双耳前端上耳之间，使弹簧对所述弯折段具有反向作用力，以抵消弹性绝缘限位定位器自重产生的向下作用力。

所述悬挂底座前段为门型支架，且门型支架两侧对称设有一组调节孔，所述销轴ⅰ通过铰接在一组调节孔上的位置调整滑轮框架嵌装在门型支架上的位置。

所述弹性拉杆安装孔下端口为导向喇叭口，所述螺母与弹簧之间装有弹簧套，且所述导向喇叭口的端口大于所述弹簧套的外径。

所述滑轮框架上设有限位销，且限位销位于悬吊滑轮的上方。

所述第一弓形底座前端的弓形外表面上沿横向设有第一防滑齿、第二弓形底座前端的弓形外表面上沿横向设有第二防滑齿。

相较于现有技术，本发明具有的有益效果：

1)当受电弓上下抬升、左右摆动时，承力索悬挂装置中只有悬吊滑轮摆动，其余连接件为刚性连接，提高了承力索悬挂的稳定性；同时该装置各个部件连接稳固，受力合理，保证接触网的整体强度。

2)承力索悬挂装置中的弓形底座与复合绝缘子之间的接触面为弓形面，可根据线路需要调节两者的配合角度，保证承力索的悬挂高度及绝缘间隙要求。接触线定位装置中的弓形底座与双耳座之间的接触面为弓形面，双耳座的安装角度可根据需要调整，使双耳座始终保持水平状态；当接触线伸缩时，定位器始终沿水平面偏转，不影响接触线的导高，现场适应性强；同时弓形底座弓形面上设有防滑齿，增加固定的牢靠性。

3)弹性绝缘限位定位器上设有弹性拉杆，可以抵消定位器的自重，避免了定位器对接触线形成硬点，提升了接触网的弹性均匀性，从而提高受电弓的受流质量。

4)绝缘限位定位器上带有绝缘件，保证了低净空单线隧道各项电气绝缘距离要求，从而保证机车的安全运行。

5)承力索悬挂装置与接触线定位装置在隧道中两侧布置，方便施工安装，整体布置紧密、合理，最大程度上利用了低净空单线隧道的空间。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明承力索悬挂装置结构示意图；

图3是本发明接触线定位装置结构示意图；

图4是本发明弓形底座结构示意图；

图5是本发明连接双耳结构示意图；

图6是本发明旋转双耳结构示意图；

图7是本发明弹性绝缘限位定位器本体示意图；

图8是本发明弹性拉杆结构示意图；

图9是本发明金属调节件结构示意图；

图10是本发明悬挂底座结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-10和具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种低净空单线隧道接触网悬挂结构，包括承力索悬挂装置1和接触线定位装置2，所述承力索悬挂装置1与接触线定位装置2均通过锚栓分别固定在隧道两侧壁上，且承力索悬挂装置1位于接触线定位装置2的上方；

所述承力索悬挂装置包括第一弓形底座1-1、复合绝缘子1-2、悬挂底座1-3、悬吊滑轮1-4，所述第一弓形底座1-1通过锚栓固定在隧道壁上，且第一弓形底座1-1前端与复合绝缘子1-2后端的金属调节件1-8通过螺栓副ⅰ1-5固定连接，复合绝缘子1-2前端金属连接件1-9与悬挂底座1-3后端通过螺栓副ⅱ1-6固定连接，所述悬吊滑轮1-4通过滑轮框架1-10和销轴ⅰ1-7铰接在悬挂底座1-3前端的下方；所述金属调节件1-8通过弓形调节板ⅰ1-12与金属连接件1-9前端的弓形表面匹配，且弓形调节板ⅰ1-12两侧对称设有第一条形安装孔1-13，所述螺栓副ⅰ1-5穿过条第一条形安装孔1-13并套装与弓形调节板ⅰ1-12匹配的弓形锁紧垫块ⅰ1-17将金属调节件1-8固定在第一弓形底座1-1上，且弓形调节板ⅰ1-12可通过第一条条形安装孔1-13调整安装角度，进而调整悬挂底座1-3的安装高度。所述第一弓形底座1-1前端的弓形外表面上沿横向设有第一防滑齿1-11，增加金属调节件1-8与第一弓形底座1-1的摩擦力，增强连接的稳定性。

所述悬挂底座1-3前段为门型支架1-16，且门型支架1-16两侧对称设有一组调节孔1-14，所述销轴ⅰ1-7通过铰接在一组调节孔1-14上的位置调整滑轮框架1-10嵌装在门型支架1-16上的位置，悬吊滑轮1-4随受力情况变化而摆动，具体可根据线路需要调整安装位置。所述复合绝缘子1-2由绝缘芯棒外包覆绝缘伞裙，其前后两端分别压接有金属调节件1-8、金属连接件1-9构成；金属调节件1-8通过绕第一弓形底座1-1弓形面旋转来调整复合绝缘子1-2与第一弓形底座1-1的连接角度，进而调整悬挂底座1-3的安装高度，以保证承力索的高度和绝缘间隙要求。

所述滑轮框架1-10上设有限位销1-15，且限位销1-15位于悬吊滑轮1-4的上方。当承力索3放置在悬吊滑轮1-4的轮槽后，承力索3在线路运行中发生热胀冷缩现象时可沿悬吊滑轮1-4的轮槽自由伸缩，保证线索张力，并通过限位销1-15限定承力索3在轮槽上的垂直位移，防止承力索3滑脱。

所述接触线定位装置包括第二弓形底座2-1、连接双耳2-2、旋转双耳2-3、弹性绝缘限位定位器2-4及定位线夹2-5；所述第二弓形底座2-1通过锚栓固定在隧道壁上，且第二弓形底座2-1前端通过螺栓副ⅲ2-9固定有连接双耳2-2，连接双耳2-2前端通过销轴ⅱ2-6铰接有旋转双耳2-3；所述弹性绝缘限位定位器2-4后端为弯折段，且弯折段端部通过螺栓销ⅰ2-7铰接在旋转双耳2-3前端的下耳之间，弯折段中部装有弹性拉杆2-11，且弹性拉杆2-11上端通过螺栓销ⅱ2-8铰接在旋转双耳2-3前端上耳之间；所述定位线夹2-5固定在弹性绝缘限位定位器2-4前端下方；所述连接双耳2-2通过弓形调节板ⅱ2-13与第二弓形底座2-1前端的弓形外表面匹配，且弓形调节板ⅱ2-13两侧对称设有第二条形安装孔2-14，所述螺栓副ⅲ2-9穿过条第二条形安装孔2-14并套装与弓形调节板ⅱ2-13匹配的弓形锁紧垫块ⅱ2-10将连接双耳2-2固定在第二弓形底座2-1上，且弓形调节板ⅱ2-13可通过第二条形安装孔2-14调整安装角度，使连接双耳2-2前端耳板始终保持在水平位置。

所述弹性绝缘限位定位器2-4包括定位钩环2-15、绝缘杆2-16、定位管2-17及定位销钉套筒2-18，所述绝缘杆2-16两端分别与定位钩环2-15、定位管2-17压接固定，且定位钩环2-15向下弯折120°形成所述弯折段；所述定位管2-17端部固定压接定位销钉套筒2-18，且定位销钉套筒2-18下方固定连接定位线夹2-5；所述弯折段中部具有弹性拉杆安装座2-19，且弹性拉杆安装座2-19上端下边缘具有限位凸台2-24，弹性拉杆安装座2-19中央具有弹性拉杆安装孔2-20；所述弹性拉杆2-11由螺纹拉杆2-21和套装在螺纹拉杆2-21上的弹簧2-22构成，且螺纹拉杆2-21穿过弹性拉杆安装孔2-20后螺纹端套装螺母2-23，通过螺母2-23将弹簧2-22压装在弹性拉杆安装孔2-20中；所述螺纹拉杆2-21另一端通过螺栓销ⅱ2-8铰接在旋转双耳2-3前端上耳之间，使弹簧2-22对所述弯折段具有反向作用力，以抵消弹性绝缘限位定位器2-4自重产生的向下作用力。

所述弹性拉杆安装孔2-20下端口为导向喇叭口，所述螺母2-23与弹簧2-22之间装有弹簧套2-25，且所述导向喇叭口的端口大于所述弹簧套2-25的外径。使螺纹拉杆2-21伸缩自如，防止卡滞。所述限位凸台2-24与旋转双耳2-3配合使用，用于弹性绝缘限位定位器2-4的限位抬升，防止抬升量过大。所述定位钩环2-15为铸造铜合金定位钩环，保证了定位钩环的耐磨性和耐腐蚀性。

本发明旋转双耳2-3通过销轴2-6铰接于连接双耳2-2上形成第一铰接副，弹性绝缘限位定位器2-4后端部通过螺栓销ⅰ2-7铰接在旋转双耳2-3前端的下耳之间形成第二铰接副，弹性拉杆2-21上端通过螺栓销ⅱ2-8铰接在旋转双耳2-3前端上耳之间形成第三铰接副。本发明直接安装在隧道壁上，且通过第一铰接副使弹性绝缘限位定位器2-4的偏转半径最大化，最大程度上利用了低净空单线隧道的空间。在线路运行中，接触线4卡装在定位线夹2-5上，弹性绝缘限位定位器2-4可随接触线的振动绕第二铰接副转动，又受第三铰接副的限制，且通过弹性拉杆2-11抵消弹性绝缘限位定位器2-4自重对接触线的正压力，吸收接触线4的振动能量，减少定位器对接触线4定位点处形成硬点。

本发明接触线定位装置整体布置紧密、合理，在定位器上设置有绝缘器件，保证了低净空单线隧道、受电弓的各项绝缘间隙要求。同时能承受接触线的水平拉力，垂直的自重力，防止了接触线过量抬升，使整个定位系统更加稳定，受电弓受流质量提升，从而保证机车的安全运行。本发明承力索悬挂装置中只有悬吊滑轮随受力情况变化而摆动，其余部件均为刚性连接，提高了承力索悬挂的稳定性，且受力合理，保证该装置的整体强度；弓形底座与复合绝缘子之间的接触面为弧形面，且可根据线路需要调节两者的配合角度，保证承力索的悬挂高度及绝缘间隙要求，保证了行车安全。

本发明实施时将承力索悬挂装置和接触线定位装置按要求固定在隧道中两侧壁上，将接触线卡装在定位线夹上，且通过吊弦悬挂在承力索下方即可。复合绝缘子可以沿弓形底座弓形面调整，保证承力索悬挂高度及电气绝缘间隙；悬吊滑轮在悬挂底座上调整位置，满足线路上不同的拉出值需求；弹性绝缘限位定位器设有弹性拉杆用于抵消定位器的自重，避免了定位器对接触线附加集中力，形成接触线硬点，提升了接触网的弹性均匀性，从而提高受电弓的受流质量，满足线路运行速度的不断提升。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明的实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。