Арматура и узлы электрифицированного транспорта

Арматура и узлы электрифицированного транспорта
К подвеснойарматуре и узлам относятся изделия для закрепления провода и троса, соединенияих, подвешивания и регулировки, а также сборочные узлы из типовых деталейзаводского изготовления.
Все детали иузлы должны соответствовать техническим условиям ГОСТ 23476—79. Основнымиусловиями для всех видов арматуры и узлов являются следующие:
Запас механическойпрочности по отношению к номинальному значению нагрузки должен составлять длянатяжной арматуры не менее трех, для остальной арматуры не менее двух.
Арматура,сопряженная с контактным проводом, работающим в контакте с токоприемникамиподвижного состава, должна обеспечивать беспрепятственное прохождениетокоприемников.
Конструкцияарматуры должна обеспечивать удобство проведения работ при монтаже иэксплуатации.
Конструкцияшарнирных и других подвижных соединений должна обеспечивать свободное перемещениесопрягаемых деталей относительно друг друга и исключать возможностьсамопроизвольного их расцепления в эксплуатации.
Конструкциятокопроводящей и токоподводящей арматуры должна обеспечивать возможностьпроверки состояния контактных поверхностей и регулировку контактного давления втечение всего срока эксплуатации.
Одноименныедетали арматуры должны быть взаимозаменяемыми.
Примененныев учебнике названия и марки арматуры и узлов контактной сети даны по последнемукаталогу (1983 г.), разработанному научно-исследовательским и проектныминститутом Мосгортрансниипроект. В ряде случаев даны уточненные новые названияи марки, не совпадающие с ранее употреблявшимися. Для сведения в табл. 5приведены новые и старые Наименования арматуры контактной сети. В последующемизложении используются только новые названия и марки.
/>
Зажимы длязакрепления контактного провода в точках его подвешивания или соединенияотрезков провода должны иметь форму, позволяющую свободный проход токоприемникаи необходимую прочность. Для работы на трамвайной сети с токоприемником типапантограф, имеющим плоскую контактную поверхность, зажим должен оставлятьсвободными нижние поверхности контактного провода. Троллейбусный зажим, крометого, должен иметь минимальные поперечные размеры, обеспечивающие свободноевписывание его во внутренние очертания контактной головки, и плавно-скошенные.торцовые части, предохраняющие от лобовых ударов головки по торцу зажима.
Трамвайные подвесные зажимы для одного провода ЗПО и двухпроводов ЗПД предназначены для крепления к подвесной системе одного или двухконтактных проводов. Зажим для одного провода (рис. 11, а) состоит из основной щечки с двумя отверстиями MIO и прижимнойщечки с отверстиями без резьбы, скрепляемых болтами. Основная щечка выполнена сприливом в верхней части, резьбовое отверстие которого служит для. крепления наизолированном болте подвеса.
Зажим длядвух проводов (рис. 11, б)имеет основную щечку с отверстиями MIO,по обе стороны которой расположены прижимные щечки сотверстиями без резьбы, скрепленные с основной болтами.
Основная иприжимная щечки изготавливаются из латуни марки ЛК80-ЗЛ, или из ковкого чугунане ниже марки КЧ35-10, или стали марки СтЗ. Детали из черных металлов должныиметь цинковое покрытие. Зажимы ЗПО и ЗПД с закрепленными в них проводамидолжны выдерживать без изгиба испытательную нагрузку не менее 8000 Н.
Соединительный зажим для проводов ЗСП предназначен длясоединения контактных проводов трамвая (рис. 11, в). Зажим по конструкции аналогичен подвесному зажиму ЗПД. иотличается от него меньшей длиной и отсутствием прилива на основной щечке.
Через зажимыпроходит электрический ток с одного провода на другой. Обе щечки изготавливаютиз латуни марки ЛК80-ЗЛ и скрепляют болтами М12.
Электрическоесопротивление соединения, смонтированного из двух проводов на трех зажимах, недолжно быть больше сопротивления провода, равного по длине соединению, а нагревзажимов при максимально допустимом для провода токе не должен превышать нагревсамого провода.
Зажим сзакреплённым в нем проводом должен выдерживать без изгиба боковую испытательнуюнагрузку не менее 8 кН, а соединение проводов с помощью трех зажимов —растягивающую нагрузку не менее 14 кН.
Зажим электросоединительный питающий ЗЭПпредназначен для присоединения гибких медных проводов к контактному проводутрамвая. Зажим (рис. 11, г) по конструкции аналогичен подвесному зажиму ЗПО, ноотличается от него высокой шейкой прилива. Полое отверстие в шейке приливаслужит как, гнездо для впаивания гибкого медного провода, через которыйосуществляется передача электрической энергии. Обе щечки Изготавливаются излатуни марки ЛК80-ЗЛ и скрепляются болтами МГО. Электрическое переходноесопротивление между зажимом и проводом должно быть не более сопротивления 1 мконтактного провода, а нагрев зажима не должен превышать нагрева самого проводапри прохождении по ним максимально допустимого тока.
Зажим соединительный распорный ЗСР предназначен для крепления ввертикальной плоскости двух контактных проводов. Зажим служит для распора междуосновным контактным проводом и байдратом на кривых участках пути и пересеченияхтрамвайных проводов. Зажим состоит из основной щечки с отверстием М12 ииприжимной щечки с отверстием без резьбы, скрепленных болтом (рис. 11, д). Основная и прижимная щечки изготавливаются из стали марки СтЗили ковкого чугуна марки КЧ35-10 с последующей оцинковкой.
/>
/>
Троллейбусный подвесной зажим ЗПВ и его модификация — зажимподвесной усиленный ЗПВ-2— предназначены для крепления к подвесной системеконтактного провода в сети троллейбуса. Зажим состоит из основной щечки счетырьмя отверстиями М8 и прижимной щечки с отверстиями без резьбы, скрепляемыхвинтами М8 X 14 или для ЗПВ-2 специальными винтами М20Х15 (рис. 12, а, б). Основная щечка в верхней части имеет прилив срезьбовым отверстием для крепления болтом к троллейбусному подвесу. Обе щечкиизготавливаются из латуни марки ЛК.80-ЗЛ. Зажим с закрепленным в нем проводомдолжен выдерживать боковую нагрузку Р без боковогоизгиба не менее 5000 Н. Зажим употребляется для поворота провода в точкезакрепления на угол до 4 для участков, где предусмотрено движение безограничения скорости, и до 8 на поворотах, кольцах в депо и др., где скоростьограничена до 20—15 км/ч. Зажим ЗПВ-2 обладает более прочным закреплением и впоследнее время получает преимущественное применение повсеместно.
Зажим электросоединительный питающий переходной ЗЭПГ1предназначен для присоединения медного провода или кабеля к контактному проводутроллейбуса при помощи зажимов ЗЭП.
Зажимсостоит из основной и прижимной щечек, скрепленных четырьмя специальнымивинтами М20ХІ5 (рис. 12, в). Верхняя часть основнойщечки имеет гребень, по форме соответствующий верхней части контактногопровода.
Обе щечкиизготавливаются из латуни марки ЛК80-ЗЛ. Электрическое переходное сопротивлениемежду зажимами и проводом должно быть не более сопротивления 1 м’ контактногопровода, а нагрев не должен превышать нагрев самого провода при прохождении понему максимально допустимого тока.
Представляетинтерес перспективная конструкция зажима, закрепляемого на проводе при помощиобжатия нижних, частей губок и залрессовыванием их в фаски провода.Преимуществом” зажима является отсутствие болтов или винтов и связанных сними недостатков (самоотвертывание винтов, коррозия винтов и др.). Обжатиегубок выполняется с помощью специального приспособления. Общий вид одной изконструкций такого зажима приведен на рис. 12, г.
Зажим стыковой троллейбусный ЗС предназначен для механического иэлектрического соединений контактных проводов троллейбуса. Зажим (рис. 13, а) состоит из корпуса и шести специальных винтов М8. Корпусзажима изготавливается из Ст4, а винты — из стали 35 и имеют цинковое покрытие.Рабочие концы винтов должны быть закалены до твердости НРХ 33—38.
В нижнейчасти корпуса предусмотрен продольный паз по профилю верхней части контактногопровода. При монтаже стыкового соединения нажимные винты острыми краямиврезаются в провод и прижимают его *к стенкам паза, обеспечивая прочноесоединение и надежный контакт.
Нагрузка,предшествующая разрушению стыкового соединения провода МФ-85, должна быть, неменее 28,5 кН, при этом корпус не должен” деформироваться, допускаемаянагрузка 15 кН.
Электрическоесопротивление стыка должно быть не болей 1,75-10   Ом.
Стыкованиемедных контактных проводов может быть выполнено методом холодной сваркидавлением при помощи специальных сварочных машин непосредственно на линии илина стационарной установке в мастерской.
Длявременного соединения сталеалюминиевого провода применяют стыковой зажим обхватного типа (рис. 13, б); постоянное соединениепровода выполняется сваркой или специальным двухступенчатым зажимом, гдестыковое соединение выполняется раздельным захватом стальной и алюминиевойчастей (рис. 13, в). Оба зажима изготавливаются из стали.
Зажимы,применяемые для сталеалюминиевого провода, имеют те же конструкции и отличаютсялишь покрытием поверхности цинком или кадмием. Покрытие необходимо дляуменьшения величины атмосферной и в особенности электролитической коррозии,которая возникает вследствие образования гальванических пар при соприкосновенииалюминиевой части провода с арматурой из медных сплавов или углеродистыхсталей.
Подвесныезажимы покрываются цинком ЦГО, а питающие, соединительные и другие,обеспечивающие электрическое соединение, — кадмием К-15. Соединительный зажим,кроме того, имеет насечку, увеличивающую сцепление с проводами.
Зажим подвесной струновой ЗПС-1 предназначен для крепленияструн на стальном канате диаметром 6,7 мм и проволоке диаметром 5 мм в сетитрамвая и троллейбуса (рис. 14, а). Канат илипроволока зажимается между хомутиком и обоймой нажатием планки при завинчиваниигаек. Струна крепится к зажиму с помощью валика.
Обойма ипланка изготавливаются из стали марки СтЗ, а хомутик —из стали 20. Все деталидолжны иметь цинковое покрытие.
Зажимподвесной струновой ЗПС-2 (рис. 14, б) является другой конструкцией того женазначения. Оба вида зажимов имеют широкое применение на сетях трамвая итроллейбуса. Канат или проволока зажимается между основной и дополнительнымищеками при затягивании щечек. Струна крепится к нижнему болту. Щечкиштампованные из оцинкованной стали СтЗ.
Дляэлектрического соединения гибкого провода кабельного вывода марок ПС-300,ППСРС-300 или других марок сечением 300 мм2 применяется несколькоразновидностей зажимов.
Зажим электросоединительный питающий длякабельных выводов ЗЭПВ-1 (рис. 15, а) применяетсядля соединения с одним проводом сечением 65—100 мм2, зажим ЗЭПВ-2 —с двумя проводами сечением 65—100 мм2 (рис. 15, б).
Зажимэлектросоединительный питающий для кабельных выводов ЗЭПВ-3 (рис. 15, в)предназначен для соединения двух проводов сечением 300 мм2.
/>
Все тризажима конструктивно выполнены в виде двух вкладышей, между которыми помещаетсяосновной провод кабельного вывода, и планки сверху, которой присоединяемыепровода прижимаются к верхнему вкладышу. В собранном виде зажим стягиваетсяскобой, гайки которой опираются на верхнюю поверхность планки. Токопроводящимэлементом является средний вкладыш, он выполняется из латуни ЛК 80-3, аостальные детали — из стали СтЗ.
Для концевойзаделки провода и стального каната применяют зажим анкерный для троса ЗАТ (рис. 16). Корпусзажима литой из ковкого чугуна КЧ/35-10 или сварной из стали СтЗ, имеетразмеры, позволяющие использовать зажим как для провода 65— 100 мм, так и длястального каната диаметром 6,7—8 мм при применении соответствующих клиньев. Призаделке конец провода или стального каната протягивают сквозь зажим, огибаютвокруг клина и вместе с ним загоняют внутрь ударами молотка по зажиму доплотной посадки. Испытательная нагрузка на зажим 50 кН, приложенная вдоль оси закрепленногов нем провода или каната.
/>
Подвесами, называют конструкции, служащие длязакрепления провододержателя на поддерживающих устройствах: поперечинах,кронштейнах, ригелях и др. В трамвае и троллейбусе применяется большоеколичество типов подвесов, приспособленных к тем или иным условиям их работы. ВСоветском Союзе нашли применение несколько подвесов, хорошо зарекомендовавшихсебя в результате большой опытной проверки и долголетней практики.
Трамвайныеподвесы изготавливаются двух видов: с изолированнымиболтами, имеющими овальную головку, и с изолированными болтами с цилиндрической головкой.
/>
Корпусподвеса первого вида состоит из двух половин, между которыми зажимаютизолированные один или два болта типа БО. Половинкикорпуса, штампованные из листовой стали Ст2, соединяются между собойзаклепками. Подвес удерживается на поперечине за счет трения, создающегося отизгиба проволоки на подвесе и затяжки болтов корпуса. Общий вид изолированногоподвеса для одного провода на прямом участке пути ППО показан на рис. 17, а. Для криволинейных участков пути и на стрелочных слиянияхпроводов при креплении на сквозном тросе применяется подвес ПКО, отличающийсялишь увеличением размера между крепящими болтами с 250 до 370 мм. Дляукрепления двух проводов служит подвес ПКД с двумя изолированными болтами.
На болте БО имеетсявыемка, куда закладывается основной провод и удерживается угольником, а снизуна подвесном зажиме монтируется дополнительный отрезок провода для проходатокоприемника. В последние годы дополнительные провода применяются лишь вотдельных специальных случаях. Современная типовая подвеска на криволинейныхучастках трамвая выполняется с применением фиксаторов.
Длякрепления на оттяжке применяются одноплечие подвесы (рис. 17, б). Для крепленияна потолке искусственного сооружения, в проемах ворот или подшивки под мостамиприменяются подвесы изолированные для жесткой подвески типа ПЖ (рис. 17, в).Подвес крепится болтами или глухарями. Эти же подвесы применяются в аналогичныхусловиях и на сети троллейбуса.
Корпусподвеса для болтов с цилиндрической головкой, литой из ковкого чугуна маркиКЧ35-10. Изолированный болт закладывается сверху в гнездо и закрываетсязавинчивающейся крышкой. При необходимости болт может быть заменен без снятияподвеса.
Для подвескина прямом участке пути применяется подвес ПРЦ-1 (рис. 18, а) для одного провода и ПРЦ-2 для двух проводов. На поперечинеподвес удерживается за счет изгиба проволоки поперечины на подвесе вгоризонтальной плоскости.

/>
Для подвескина кривых участках пути и для стрелочных слияний проводов применяются подвесыКСЦ-1 и КСЦ-2 соответственно на один и два провода (рис. 18, б), которыеустанавливаются в рассечку.
Такоезакрепление обеспечивает более жесткую фиксацию подвеса, но несколько усложняетмонтаж поперечины^! регулировку сети. Для крепления на оттяжке применяютсяодноплечие подвесы типа КОЦ-1 для одного Провода и КОЦ-2 для двух проводов.Потолочный подвес ПЦ-1 показан на рис. 18, в.
Деталиподвесов должны иметь цинковые покрытия, а корпус — ллакокрасочные покрытия, поантикоррозионным свойствам и сроку службы не уступающие цинковому покрытию.Нагрузка, предшествующая изгибу подвесов, должна быть не менее 4 кН.
На кривыхучастках сети применяются подвесыфиксаторного. типа различных конструкций. Контактнаявставка токоприемника 38 скользитнепосредственно по проводу. На рис. 19, а показаннеизолированный подвес-фиксатор типа Ф-7, выполненный из трубы диаметром 32 мм.Подвес( монтируется в рассечку поперечины с установкой натяжныхизоляторов по обе стороны. В междупутье можно устанавливать и один изолятор напоперечине. Допускаемая нагрузка 5 кН. Другой вид неизолированного подвеса тогоже назначения — фиксатор Ф-6— закрепляется на поперечине с помощью бугеля илиструнного зажима. В комплект включается натяжной изолятор ИП-1 (рис. 19, б). Допустимая нагрузка 5 кН.
/>
/>
На цепнойподвеске для закрепления точек отклонений провода, образующих зигзаг, и накривых участках применяют фиксаторы Ф-3, устанавливаемые на гибкой поперечине спомощью подкоса (рис. 20). В точке подвешивания несущего троса расстояние отнего до контактного провода определяется в зависимости от длины подвешиваемогопролета провода. Фиксатор сохраняет свои размеры для всех случаев подвески.Нужное расстояние получают применением соответствующей длины подкоса дляпролетов разной длины.

/>
Троллейбусныеподвесы изготавливают нескольких видов: подвеснеизолированный двуплечий ПНД (рис. 21,6), подвес неизолированный одноплечий ПНО (рис.21, а) и подвес неизолированный планочный.
/>
Из двух двуплечихподвесов с включением между ними двух пряжечных изоляторов ИП-1 собирают узелподвешивания и фиксации контактных проводов троллейбуса УПФ-1 (рис. 21, в), а свключением одного планочного изолятора И-1,2 — узел УПФ-2. Для оттяжекприменяют узел УФ-1, собранный из двух- и одноплечего подвеса с двумяизоляторами ИП-1, или узел УФ-2 с одним планочным изолятором И-1,2. Эти подвесыустанавливают на прямых и кривых участках при углах поворота до 4°. Такой подвесможно применить и при угле до 8°, если скорость движения непревышает 15 км/ч. Подвесы изготавливаются литыми из ковкого чугуна КЧ35-10 илисварными. Двуплечие подвесы должны выдерживать испытательную нагрузку 16 кН, аодноплечие — 8 кН. Недостатком подвеса является жесткость подвески провода.
Если уголмежду контактными проводами и гибкой поперечиной менее 70°, то головкатокоприема двуплечий подвес заменяют регулировочной планкой (рис. 22, а), выполненной из полосовой стали СтЗ размером 8X40X440.
/>
Значительнолучшей эластичностью, обладает маятниковый подвес (рис. 21, г), имеющий наклонные струны с включенными в них изоляторами. Дверавные шарнирно закрепленные струны обеспечивают параллельное перемещениенижней скобы при изменении наклона струны, а ось симметрии провода постоянноостается вертикальной. В зависимости от принятой длины пролета в точкахкрепления предусматривается максимальное изменение направления провода на угол3°30’—5°. Маятниковые подвесы с успехом применяют и в сети трамвая. В этомслучае для пропуска токоприемника в подвесе нижнюю скобу поворачивают вниз на180°. Следует также учитывать постоянные изменения зигзага с тем, чтобы крайниеотклонения провода не выходили за допустимые пределы.
В трамвайныхи троллейбусных цепных подвесках и в подвесках полукомпенсированных используютподвесы скользящей струны, перемещающиеся вдоль продольно-несущего троса оттемпературных изменений длины провода. Трамвайный подвес (рис. 22, б) состоит из серьги и подвесного зажима, соединенных черезподвесную вилку. Троллейбусный подвес УПСИ (рис. 22, в) аналогичен трамвайному, но между вилкой и серьгой включаетсяизолятор.
На несущемтросе по обе стороны от подвеса устанавливаютограничители перемещения серьги, выполненные в виде специальных зажимов (рис.23). Расстояние между ограничителями определяется температурными удлинениямипровода. Наименьшее расстояние — между ограничителями на подвесах, соседних сосредней анкеровкой, наибольшее — вблизи грузовых компенсаторов.
/>
Узлы крепления цепной подвески. Выбор узла закреплениянесущего троса цепной подвески зависит от материала троса и типа поперечнойконструкции.
Для закрепления стального троса или стальной проволоки натрубе кронштейна можно применить узел УКК-1 (рис. 24; а). Размер хомутавыбирают по диаметру трубы кронштейна Ф.
/>
Для троса или провода из более мягких материалов (медных,бронзовых, биметаллических) применяют узел крепления УКК-2, закрепляют спомощью седла, плечи, которого смягчают угол изгиба троса в точке подвеса (рис.25, б)’.
/>
/>
Узлы крепления цепной подвески к гибким поперечинам УКП-1(рис. 25, а) и УКП-2 (рис. 25, б) представляют различные конструкции’ узловодного, назначения.
Вторая конструкция представляет упрощенный вариант сизготовлением седла штамповкой. В нижней части седла имеется отверстие длязакрепления струны или подвески второго седла. В последнем случае передиспользованием необходимо проверить соответствие общей нагрузки допустимомузначению ее для изоляторов и других деталей.
Планка габаритная (рис. 26) предназначена для фиксированияустановленного расстояния между проводами троллейбуса. Планку применяют каквременную меру против схлестывания проводов в пролете, когда сильно ослабленонатяжение хотя бы одного из них или обоих либо оборвана поперечина и подвескаосталась на двойном пролете и т. д. После устранения причин, вызвавшихустановку планки, ее следует снять, так как, обладая сосредоточенной массой и неустойчивымположением, планка ухудшает токосъем и сама может быть причиной новогоповреждения сети.
/>
/>
На стенахзданий подвеску крепят с помощью стенного крюка типа КС. Стенной крюк (рис. 27, а) расклинивают в отверстии четырьмя закрепами (рис. 27, б), располагаемыми по сторонам пирамиды хвостовой части крюка.Для крюка наименьшей длины КС-25 размеры а и в равны 230 и165 мм, для стен с большим облицовочным слоем они увеличиваются на толщинуоблицовки.
Допускаемаянагрузка на крюк 7 кН. На большие нагрузки, но не превышающие 14 кН, применяютдва крюка, связанные коромыслом (рис. 27, в). Для стен с облицовочным слоемтолще 200 мм применяют специальные способы закрепления.
/>
Защитой отпередачи на стены шума служит шумоглушитель (рис 28, а). Шумоглушитель состоит из двух, соединенных между собойпланками резиновых валиков, на которых гасятся звуковые колебания. На валикинадеты хомуты, одним из которых шумоглушитель соединяется с тросом, а вторымчерез переходную планку — с крюком. В другой конструкции резиновые валикизаключены в двух свинченных стаканах (рис. 28, б). Здесь более полно используется объем резиновых валиков.       
Натяжениеконтактных проводов и тросовой системы регулируют с помощью натяжных закрытых муфт. Муфты изготавливают двух типов (рис.28, в) — МНЗ-100 и МНЗ-3000 -1соответственно с ходом резьбы 100 и 300 мм. С одной стороны муфта имеет винт игайку правой резьбы, а с другой — левой, что позволяет увеличивать илиуменьшать ее длину, поворачивая корпус в ту или другую сторону. Закрытый корпусимеет в средней части шестигранную форму для работы гаечным ключом.Испытательная нагрузка на муфту, приложенная вдоль ее оси, 50 кН и допускаемая12 кН.
/>
Частьфиксирующей поперечины, находящейся внутри кривого участка пути, можетоказаться слабо натянутой и иметь большой провес, мешающий проходу пантографа.Постоянное натяжение этого участка можно получить, включив пружинныйкомпенсатор у точки крепления поперечины. Пружинный компенсатор (рис. 29, а) представляет собой заключенную в стальной корпус пружину,работающую на сжатие. Длина пружины 215 мм, а в сжатом положении 138 мм, ходпружины 77 мм. Расчетное усилие, развиваемое полностью сжатой пружиной, 1650 Н.Наибольшее расчетное рабочее усилие 1300 Н. Пружинные компенсаторы включают и ванкерные тросы при анкеровке кронштейнов для смягчения удара, возникающего приобрыве закрепленных на кронштейне тросов и проводов.
В сложныхсетевых узлах иногда встречается необходимость объединить в одной точке четыреи более элемента тросовой системы. Деталь, которой связывают все элементы,носит название воздушное кольцо (рис. 29,б); оно имеет восемь отверстий для подсоединения тросов и одно в середине дляподвески воздушного кольца на струне к несущему тросу. Воздушное кольцо частоиспользуют в случаях, когда нельзя установить опору в середине площади. В томместе, где должна быть опора, все тросы ввязывают в кольцо, образуя такназываемый «паук», который фиксируют в плане двумя тросами, направленными подуглом против равнодействующей силы от всех тросовых элементов. Для подвески«паука» на нужной высоте монтируют специальную несущую поперечину, к которой наструне закрепляют «паук».