RU146873U1

RU146873U1 - CONNECTING CLAMP

Info

Publication number: RU146873U1
Application number: RU2014109414/11U
Authority: RU
Inventors: Андрей Петрович Кравченко; Николай Владимирович Гордеев; Дмитрий Владимирович Стельмах; Владимир Владимирович Гвоздев; Владимир Витальевич Ануфриев
Original assignee: Общество с Ограниченной Ответственностью "Транспортная электрификация"
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-10-20

Abstract

Изобретение относится к обустройству контактной сети электрифицированных железных дорог, в частности, к области изготовления арматуры электрифицированной воздушной контактной сети железнодорожного и городского транспорта для соединения многопроволочных проводов. Техническим результатом, предложенного соединительного зажима является повышение надежности работы контактной сети электрифицированных железных дорог за счет устранения деформации многожильных проводов и тросов в соединительном зажиме. Соединительный зажим состоит из двух плашек с противолежащими полуцилиндрическими желобами, выполненными в виде волны с осью цилиндрической поверхности, расположенной в сечении, перпендикулярном плоскости разъема плашек, со смещением гребней и впадин волны на противолежащих желобах на расстояние 0,5 расстояния между ними, и со смещением гребней и впадин волны на верхнем желобе относительного нижнего в шахматном порядке. Плашки зажима изготавливают методом горячей объемной штамповки бронзы из горячекатаного прутка. которые крепятся в зажиме. 1з.п.,3 ил. которые крепятся в зажиме. Переход от гребня волны к впадине осуществляется по наклонной поверхности с углом наклона 12-15 градусов и длиной волны 2,1-2,7 диаметра многопроволочного провода. Такая конфигурация полуцилиндрического желоба полностью исключает возможность пережима и повреждения проводов в желобе, а плавный переход от гребня волны к впадинам по наклонной поверхности создает эффект «запирающего клина» полностью исключающий возможность проскальзывания проводов в зажиме. При величине угла наклона поверхности перехода от гребня волны к впадине менее 12 градусов, в полуцилиндрическом желобе не создается эффект «запирающего клина». Многопроволочные провода, помещенные в плашки, могут проскальзывать в зажиме. При величине угла наклона поверхности перехода от гребня к впадине более 15 градусов возможно механическое повреждение многопроволочного провода зажатого плашками зажима. В предложенном зажиме монтаж жесткого многопроволочного провода или троса в плашку осуществляется без каких-либо особых усилий, поскольку размер и конфигурация желоба не требует значительных изгибов провода. Длина волны полуцилиндрического желоба 2,1-2,7 диаметра многопроволочного провода выбрана из расчета минимальных перегибов многопроволочного провода при монтаже его в зажиме. При длине волны менее 2,1 диаметра многопроволочного провода, возникают сложности при монтаже многопроволочного провода в зажим из-за высокой прочности провода. При длине волны более 2,7 диаметра многопроволочного провода, эффект «запирающего клина» недостаточен для прочной фиксации проводов в зажиме. Размер волны желоба - высота и длина волны, после крепления проводов в плашках болтовыми соединениями, создают дополнительный запас усилия стяжки за счет плавного изгиба проводов в пазах плашки, создающего в полуцилиндрических желобах «запирающий клин», который прочно фиксирует многопроволочные провода в зажиме. Тем самым исключается возможность проскальзывания проводов при нагрузке, и главное, исключается механическое повреждение провода, за счет перехода от гребня волны к впадине по наклонной поверхности. Кроме того, при создании «запирающего клина», при размещении многопроволочных проводов, на 20-30% повышается величина допустимой растягивающей нагрузки, за счет исключения вероятности повреждения многопроволочных проводов в предложенном зажиме. The invention relates to the arrangement of a contact network of electrified railways, in particular, to the field of manufacture of fittings for an electrified air contact network of railway and public transport for connecting multi-wire wires. The technical result of the proposed connecting clamp is to increase the reliability of the contact network of electrified railways by eliminating the deformation of stranded wires and cables in the connecting clamp. The connecting clamp consists of two dies with opposite semi-cylindrical grooves, made in the form of a wave with the axis of the cylindrical surface located in a section perpendicular to the plane of the connector of the dies, with the displacement of the ridges and troughs of the wave on the opposing grooves at a distance of 0.5 distance between them, and with an offset crests and troughs of the wave on the upper trough of the relative lower in a checkerboard pattern. Clamping dies are made by hot forging of bronze from a hot-rolled bar. which are fastened in a clip. 1zp, 3 ill. which are fastened in a clip. The transition from the wave crest to the depression is carried out along an inclined surface with an inclination angle of 12-15 degrees and a wavelength of 2.1-2.7 diameters of the multi-wire wire. This configuration of the semi-cylindrical groove completely eliminates the possibility of pinching and damage to the wires in the groove, and a smooth transition from the wave crest to the troughs along the inclined surface creates the effect of a “locking wedge” completely eliminating the possibility of slipping wires in the clamp. When the angle of inclination of the transition surface from the wave crest to the trough is less than 12 degrees, the effect of a “locking wedge” is not created in the semi-cylindrical trough. Stranded wires placed in the dies can slip in the clamp. If the angle of inclination of the transition surface from the ridge to the depression is more than 15 degrees, mechanical damage to the multi-wire wire clamped by the clamp dies is possible. In the proposed clamp, the installation of a rigid multi-wire wire or cable in a die is carried out without any special effort, since the size and configuration of the gutter does not require significant bends of the wire. The wavelength of the semi-cylindrical trench 2.1-2.7 of the diameter of the stranded wire is selected from the calculation of the minimum kinks of the stranded wire when mounting it in a clamp. When the wavelength is less than 2.1 times the diameter of the stranded wire, difficulties arise when mounting the stranded wire in the clamp due to the high strength of the wire. With a wavelength of more than 2.7 times the diameter of the multi-wire wire, the effect of the “locking wedge” is not sufficient for firmly fixing the wires in the clamp. The size of the gutter wave - the height and wavelength, after fastening the wires in the dies with bolted joints, creates an additional supply of tension of the coupler due to the smooth bending of the wires in the grooves of the die, creating a “locking wedge” in the semi-cylindrical gutters that firmly fixes the multi-wire wires in the clamp. This eliminates the possibility of slipping wires under load, and most importantly, eliminates mechanical damage to the wire due to the transition from the wave crest to the depression along an inclined surface. In addition, when creating a “locking wedge”, when placing multi-wire wires, the value of the permissible tensile load increases by 20-30%, by eliminating the likelihood of damage to the multi-wire wires in the proposed clip.

Description

Изобретение относится к обустройству контактной сети электрифицированных железных дорог, в частности, к области изготовления арматуры электрифицированной воздушной контактной сети- железнодорожного и городского транспорта для соединения многопроволочных проводов.The invention relates to the arrangement of a contact network of electrified railways, in particular, to the field of manufacture of fittings for an electrified air contact network — rail and city transport for connecting multi-wire wires.

Известен соединительный зажим, состоящий из двух бронзовых плашек с зигзагообразными желобами для размещения в них многопроволочных проводов или тросов, скрепляемых между собой с помощью болтовых соединений, при этом в каждом из желобов выполнена насечка из чередующихся выступов и впадин, направленных перпендикулярно к оси соединяемого провода [1].Known connecting clamp, consisting of two bronze dies with zigzag grooves for placement of stranded wires or cables fastened to each other using bolted connections, while in each of the grooves there is a notch of alternating protrusions and depressions directed perpendicular to the axis of the connected wire [ one].

Недостаток известного изобретения заключается в том, что известный зажим не регламентирует кривизну желобов для размещения многопроволочных проводов и тросов. В результате, не регламентируемые изгибы желобов, в процессе монтажа с одной стороны, способствуют чрезмерной деформации размещаемых в них проводов и повреждению медного покрытия, что приводит к повышенной коррозии оголенной стальной жилы и обрыву проводов и тросов при наложении растягивающей эксплуатационной нагрузки. С другой стороны, из-за высоких механических свойств многожильных проводов, разместить тросы и провода в зигзагообразных желобах в полевых условиях достаточно сложно. Такой зажим практически нельзя использовать при монтаже контактной сети в полевых условиях, так как невозможно смонтировать провода в желобах плашек без механического повреждения провода.A disadvantage of the known invention is that the known clamp does not regulate the curvature of the grooves for accommodating multi-wire wires and cables. As a result, unregulated gutter bends, during installation on the one hand, contribute to excessive deformation of the wires placed in them and damage to the copper coating, which leads to increased corrosion of the bare steel core and the breakage of wires and cables when a tensile operational load is applied. On the other hand, due to the high mechanical properties of stranded wires, it is quite difficult to place cables and wires in zigzag grooves in the field. Such a clamp can hardly be used when installing the contact network in the field, since it is impossible to mount the wires in the gutters of the dies without mechanical damage to the wire.

Кроме того, при не регламентируемой кривизне желобов не обеспечивается плотный контакт материала плашки с размещаемыми в ней проводами и тросами. Это приводит к чрезмерному росту электрического сопротивления контактного узла, непредвиденным электрическим потерям и недопустимому разогреву проводов в местах контакта, что приводит к провисанию проводов и возможности нарушения целостности контактной сети.In addition, with unregulated curvature of the gutters, tight contact of the die material with the wires and cables placed in it is not ensured. This leads to an excessive increase in the electrical resistance of the contact node, unforeseen electrical losses and unacceptable heating of the wires at the contact points, which leads to sagging wires and the possibility of violating the integrity of the contact network.

По этим причинам, известный зажим не нашел применения в воздушных контактных сетях железнодорожного и городского транспорта, поскольку все перечисленные его недостатки могли привести в процессе эксплуатации к обрывам контактного провода.For these reasons, the well-known clamp did not find application in the air contact networks of railway and city transport, since all of its shortcomings listed could lead to breakage of the contact wire during operation.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому положительному результату к предложенному, является известный соединительный зажим [2], содержащий две плашки, соединяемые друг с другом болтовыми соединениями, с желобами для размещения многопроволочных проводов, и имеющие выступы, высотой 1,5-2,0 мм, причем выступы желоба одной плашки смещены по отношению к выступам противолежащего желоба другой плашки на 0,5 расстояния между ними, а выступы на верхнем и нижнем желобе одной плашки размещены по отношению друг к другу в шахматном порядке, причем длина выступов желобов составляет 0,07-0,105 длины впадин.The closest set of essential features and the achieved positive result to the proposed one is the well-known connecting clamp [2], containing two dies, connected to each other by bolted connections, with grooves for accommodating multi-wire wires, and having protrusions, height 1.5-2, 0 mm, and the protrusions of the groove of one die are offset with respect to the protrusions of the opposite groove of the other die by 0.5 distances between them, and the protrusions on the upper and lower groove of one die are placed in relation to each other in achmatically, and the length of the protrusions of the gutters is 0.07-0.105 the length of the depressions.

Известный соединительный зажим имеет следующие недостатки.Known connecting clamp has the following disadvantages.

Выступы в желобах, представляющие собой резкие перепады глубины желоба величиной 1,5-2,0 мм, с острыми краями, в процессе монтажа многожильных проводов в такие плашки, приводят к пережиму, деформации и механическому повреждению проводов и тросов, создавая концентраторы напряжений. При последующем наложении нормативных растягивающих натяжений, и постоянно действующих внешних нагрузках на контактную сеть, происходит ненормируемое удлинение проводов в процессе эксплуатации и, в конечном итоге, может способствовать обрыву проводов.The protrusions in the gutters, which are sharp changes in the depth of the gutter with a size of 1.5-2.0 mm, with sharp edges, during the installation of multicore wires in such dies, lead to pinching, deformation and mechanical damage to the wires and cables, creating stress concentrators. With the subsequent application of normative tensile stresses, and constantly acting external loads on the contact network, unnormalized extension of wires occurs during operation and, ultimately, can contribute to wire breakage.

Известный зажим после проведения эксплуатационных испытаний из-за низкой надежности, был запрещен к использованию в контактной сети основных отделений электрифицированных железных дорог.The well-known clamp after conducting operational tests due to low reliability, was banned for use in the contact network of the main branches of electrified railways.

Имеющийся недостаток, снижает надежность работы известного зажима, не позволяет использовать его в контактных сетях электрифицированных железных дорог.The existing drawback reduces the reliability of the known clamp, does not allow its use in contact networks of electrified railways.

Целью, техническим результатом, предложенного соединительного зажима является повышение надежности работы контактной сети электрифицированных железных дорог за счет устранения деформации многожильных проводов и тросов в соединительном зажиме и, тем самым, устранения вероятности обрыва или удлинения проводов в процессе эксплуатации, повышения возможной растягивающей нагрузки при натяжении проводов, и снижение электрического сопротивления в местах контакта многопроволочного провода с материалом плашки, за счет улучшения контакта проводов в желобах плашки.The purpose, the technical result of the proposed connection clamp is to increase the reliability of the contact network of electrified railways by eliminating the deformation of stranded wires and cables in the connection clamp and, thereby, eliminating the likelihood of wire breakage or extension during operation, increasing the possible tensile load when tensioning the wires , and a decrease in electrical resistance at the points of contact of the stranded wire with the die material, due to improved contact wires in the gutters dies.

Технический результат достигается тем, что в известном соединительном зажиме состоящем из двух плашек с противолежащими полуцилиндрическими желобами, выполненными в виде волны с осью цилиндрической поверхности, расположенной в сечении, перпендикулярном плоскости разъема плашек, со смещением гребней и впадин волны на противолежащих желобах на расстояние 0,5 расстояния между ними, и со смещением гребней и впадин волны на верхнем желобе относительного нижнего в шахматном порядке, и болтовые соединения для крепления плашек друг с другом, отличающийся тем, что, переход от гребня волны к впадине осуществляется по наклонной поверхности, с углом наклона 12-15°, а длина волны полуцилиндрического желоба составляет 2,1-2,7 диаметра многопроволочного провода.The technical result is achieved by the fact that in the known connecting clamp consisting of two dies with opposite semi-cylindrical grooves, made in the form of a wave with the axis of the cylindrical surface located in a section perpendicular to the plane of the connector of the dies, with the displacement of the ridges and troughs of the wave on opposite grooves by a distance of 0, 5 the distance between them, and with the displacement of the crests and troughs of the wave on the upper trough relative to the lower in a checkerboard pattern, and bolted connections for fastening the dies with each other, o characterized in that, the transition from the wave crest to the depression is carried out on an inclined surface, with an angle of inclination of 12-15 °, and the wavelength of the semi-cylindrical trough is 2.1-2.7 of the diameter of the multi-wire wire.

Амплитуда волны полусферического желоба для размещения многопроволочного провода составляет 0,07-0,12 диаметра многопроволочного провода.The wave amplitude of the hemispherical trough for accommodating the stranded wire is 0.07-0.12 diameter of the stranded wire.

Предложенный соединительный зажим иллюстрируется следующими фигурами. На фигуре 1 показан разрез плашки по полуцилиндрическому желобу. На фигуре 2 приведен внешний вид плашки. На фигуре 3 изображен зажим в сборе.The proposed connection clamp is illustrated by the following figures. The figure 1 shows a section of a die on a semi-cylindrical groove. The figure 2 shows the appearance of the dies. Figure 3 shows the clamp assembly.

Многопроволочный провод 6 зажимается плашками 7 и 8 полуцилиндрического желоба 4. Плашки 7 и 8 скреплены между собой с помощью болтовых соединений 5. Полуцилиндрический желоб для крепления многопроволочного провода выполнен в виде волны с гребнями 1 и впадинами 2, а переход от гребня волны к впадине осуществляется по наклонной поверхности 3 с углом наклона 12-15 градусов.The stranded wire 6 is clamped by the dies 7 and 8 of the half-cylindrical groove 4. The dies 7 and 8 are fastened together by means of bolt joints 5. The semi-cylindrical groove for fastening the stranded wire is made in the form of a wave with ridges 1 and troughs 2, and the transition from the wave crest to the trough is carried out on an inclined surface 3 with an inclination angle of 12-15 degrees.

Длина волны полуцилиндрического желоба составляет 2,1-2,7 диаметра многопроволочного провода размещаемого в зажиме.The wavelength of the semi-cylindrical trough is 2.1-2.7 times the diameter of the stranded wire placed in the clamp.

Плашки зажима изготавливают методом горячей объемной штамповки бронзы из горячекатаного прутка. Конфигурация полуцилиндрического желоба - величина гребней и впадин волны, выбраны исходя из габаритных размеров многопроволочных проводом, которые крепятся в зажиме. Переход от гребня волны к впадине осуществляется по наклонной поверхности с углом наклона 12-15 градусов и длиной волны 2,1-2,7 диаметра многопроволочного провода.Clamping dies are made by hot forging of bronze from a hot-rolled bar. The configuration of the semi-cylindrical trough is the size of the crests and troughs of the wave, selected on the basis of the overall dimensions of the multi-wire wires that are attached to the clamp. The transition from the wave crest to the depression is carried out along an inclined surface with an inclination angle of 12-15 degrees and a wavelength of 2.1-2.7 diameters of the multi-wire wire.

Такая конфигурация полуцилиндрического желоба полностью исключает возможность пережима и повреждения проводов в желобе, а плавный переход от гребня волны к впадинам по наклонной поверхности создает эффект «запирающего клина» полностью исключающий возможность проскальзывания проводов в зажиме.This configuration of the semi-cylindrical groove completely eliminates the possibility of pinching and damage to the wires in the groove, and a smooth transition from the wave crest to the troughs along the inclined surface creates the effect of a “locking wedge” completely eliminating the possibility of slipping wires in the clamp.

При величине угла наклона поверхности перехода от гребня волны к впадине менее 12 градусов, в полуцилиндрическом желобе не создается эффект «запирающего клина». Многопроволочные провода, помещенные в плашки, могут проскальзывать в зажиме.When the angle of inclination of the transition surface from the wave crest to the trough is less than 12 degrees, the effect of a “locking wedge” is not created in the semi-cylindrical trough. Stranded wires placed in the dies can slip in the clamp.

При величине угла наклона поверхности перехода от гребня к впадине более 15 градусов возможно механическое повреждение многопроволочного провода зажатого плашками зажима.If the angle of inclination of the transition surface from the ridge to the depression is more than 15 degrees, mechanical damage to the multi-wire wire clamped by the clamp dies is possible.

В предложенном зажиме монтаж жесткого многопроволочного провода или троса в плашку осуществляется без каких-либо особых усилий, поскольку размер и конфигурация желоба не требует значительных изгибов провода. Длина волны полуцилиндрического желоба 2,1-2,7 диаметра многопроволочного провода выбрана из расчета минимальных перегибов многопроволочного провода при монтаже его в зажиме. При длине волны менее 2,1 диаметра многопроволочного провода, возникают сложности при монтаже многопроволочного провода в зажим из-за высокой прочности провода. При длине волны более 2,7 диаметра многопроволочного провода, эффект «запирающего клина» недостаточен для прочной фиксации проводов в зажиме.In the proposed clamp, the installation of a rigid multi-wire wire or cable in a die is carried out without any special effort, since the size and configuration of the gutter does not require significant bends of the wire. The wavelength of the semi-cylindrical trench 2.1-2.7 of the diameter of the stranded wire is selected from the calculation of the minimum kinks of the stranded wire when mounting it in a clamp. When the wavelength is less than 2.1 times the diameter of the stranded wire, difficulties arise when mounting the stranded wire in the clamp due to the high strength of the wire. With a wavelength of more than 2.7 times the diameter of the multi-wire wire, the effect of the “locking wedge” is not sufficient for firmly fixing the wires in the clamp.

Размер волны желоба - высота и длина волны, после крепления проводов в плашках болтовыми соединениями, создают дополнительный запас усилия стяжки за счет плавного изгиба проводов в пазах плашки, создающего в полуцилиндрических желобах «запирающий клин», который прочно фиксирует многопроволочные провода в зажиме. Тем самым исключается возможность проскальзывания проводов при нагрузке, и главное, исключается механическое повреждение провода, за счет перехода от гребня волны к впадине по наклонной поверхности. Кроме того, при создании «запирающего клина», при размещении многопроволочных проводов, на 20-30% повышается величина допустимой растягивающей нагрузки, за счет исключения вероятности повреждения многопроволочных проводов в предложенном зажиме.The size of the gutter wave - the height and wavelength, after fastening the wires in the dies with bolted joints, creates an additional supply of tension of the coupler due to the smooth bending of the wires in the grooves of the die, creating a “locking wedge” in the semi-cylindrical gutters that firmly fixes the multi-wire wires in the clamp. This eliminates the possibility of slipping wires under load, and most importantly, eliminates mechanical damage to the wire due to the transition from the crest of the wave to the depression along an inclined surface. In addition, when creating a “locking wedge”, when placing multi-wire wires, the value of the permissible tensile load increases by 20-30%, by eliminating the likelihood of damage to the multi-wire wires in the proposed clip.

Источники литературы, принятые во внимание.References taken into account.

1. Патент РФ №2115569, Кл. B60M 1/24, 1997. «Зажим для соединения двух проводов цепной подвески контактной сети».1. RF patent №2115569, Cl. B60M 1/24, 1997. "Clamp for connecting two wires of a chain suspension of a contact network."

2. Патент РФ №2165859, Кл. B60M 1/24, 2000. «Соединительный зажим»2. RF patent No. 2165859, Cl. B60M 1/24, 2000. "Connection clamp"

Claims

1. A connecting clamp, consisting of two dies with opposite semi-cylindrical grooves, made in the form of a wave with the axis of the cylindrical surface located in a section perpendicular to the plane of the connector of the dies, with the offset of the ridges and troughs of the wave on the opposing grooves at a distance of 0.5 distances between them, and with the displacement of the crests and troughs of the wave on the upper trough relative to the lower in a checkerboard pattern, and bolt connections for fastening the dies with each other, characterized in that the transition from the crest of the wave to the trough carried out on an inclined surface, with an angle of inclination of 12-15 °, and the wavelength of the semi-cylindrical trough is 2.1-2.7 of the diameter of the multi-wire wire.

2. The connecting clamp according to claim 1, characterized in that the wave amplitude of the hemispherical trough for accommodating the stranded wire is 0.07-0.12 diameter of the stranded wire.