恒张力涡簧补偿装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101973217A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101973217A(43)申请公布日2011.02.16(21)申请号201010528112.6(22)申请日2010.11.02(71)申请人高勇地址212211江苏省扬中市三茅镇长江花城1区9栋102室(72)发明人杨启志卢章平高勇黄国全朱小兵李发展(74)专利代理机构南京君陶专利商标代理有限公司32215代理人沈根水(51)Int.Cl.B60M1/26(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称恒张力涡簧补偿装置(57)摘要本发明是恒张力涡簧补偿装置，其特征是转轴的两端固定连接两阿基米德螺线槽轮，阿基米德螺线槽轮上缠绕钢丝绳，转轴的中间刚性连接若干线性变扭矩平面涡簧的一端，线性变扭矩平面涡簧的另一端固接在弹性补偿装置的外壳上，外壳通过一转销与铁道的锚桩或其他物体相连；阿基米德螺线槽轮与外壳体间装有断线止动装置，转轴与外壳两端有支承，转轴在阿基米德螺线槽轮上缠绕的钢丝绳的拉动下，带动线性变扭矩平面涡簧绕自身轴线转动，实现钢丝绳拉力F的恒定不变；优点：能有效地实现张力的恒定，并可以通过自身的结构特点，来补偿接触线等由于环境变化引起的长度变形。具有尺寸小、结构简单、性能稳定、可靠性高、造价便宜、安装方便等优点。CN109732ACCNN110197321701973220A权利要求书1/2页1.恒张力涡簧补偿装置，其特征是转轴的两端固定连接两阿基米德螺线槽轮，阿基米德螺线槽轮上缠绕钢丝绳，转轴的中间刚性连接若干线性变扭矩平面涡簧的一端，线性变扭矩平面涡簧的另一端固接在弹性补偿装置的外壳上，外壳通过一转销与铁道的锚桩或其他物体相连；阿基米德螺线槽轮与外壳体间装有断线止动装置，转轴与外壳两端有支承，转轴在阿基米德螺线槽轮上缠绕的钢丝绳的拉动下，带动线性变扭矩平面涡簧绕自身轴线转动，实现钢丝绳拉力F的恒定不变；确定钢丝绳拉力F恒定不变：设槽轮半径为r，线性变扭矩平面涡簧的弹性系数为k，钢丝绳拉力为F，槽轮处的扭矩为M1，线性变扭矩平面涡簧个数为n，线性变扭矩平面涡簧扭矩为M2，转轴转角为θ，有：M1＝F·rM2＝k·θ·n由M1＝M2知：F·r＝k·θ·n因为阿基米德螺线的方程为：r＝C·θ(C----常数)所以：若线性变扭矩平面涡簧的个数与型号确定，则k与n也是常数，因而钢丝绳拉力F为常数，恒定不变；当使用过程中由于环境温度的变化使钢丝绳出现变形时，钢丝绳拉力发生变化，为保证钢丝绳拉力F为常数，需要绕在槽轮上钢丝绳释放或绕紧来补偿外界环境变化引起的钢丝绳变形，从而使钢丝绳拉力F维持恒定；这时转轴转角θ在使用过程中发生变化，即绕在槽轮上钢丝绳长度发生变化，钢丝绳拉力F与之无关，仍为常数，从而使本装置又具有了长度补偿功能；钢丝绳拉力F的大小通过改变线性变扭矩平面涡簧个数或改变线性变扭矩平面涡簧性能参数或改变槽轮的直径或改变槽轮的个数以及采用不同的线性变扭矩平面涡簧预紧扭矩来实现；钢丝绳长度补偿量的大小通过改变阿基米德螺线槽轮的起止半径或改变阿基米德螺线槽轮的大小端槽线转动圈数来实现。2.根据权利要求1所述的恒张力涡簧补偿装置，其特征是外壳与轴承、轴端端盖、密封圈、端盖螺钉、弹性垫片组成封闭箱体，外壳上的外壳吊耳通过转销与锚桩相连，两个同向的阿基米德螺线槽轮通过键、挡板、轴端螺钉与转轴刚性连接，转轴通过轴承形成的两支承与封闭箱体发生相对转动。3.根据权利要求1所述的恒张力涡簧补偿装置，其特征是阿基米德螺线槽轮的一端直径大，一端直径小，成锥台型，阿基米德螺线槽轮的上面加工有钢丝绳缠绕的绳槽，绳槽的线型是阿基米德螺线，即绳槽的半径变化满足方程：r＝C·θ(C----常数)。4.根据权利要求1所述的恒张力涡簧补偿装置，其特征是断线止动装置由内棘轮、圆板、拉簧、定位销、转轴和棘齿构成，其中圆板通过铰链连接棘齿、拉簧，圆板固定于阿基米德螺线槽轮上，圆板与棘齿与转轴5相连，定位销在圆板上，当内棘轮不动，圆板与棘齿随2CCNN110197321701973220A权利要求书2/2页转轴的转动而转动，没发生断线情况时，棘齿被连接于圆板上的拉簧拉力作用而处于与内棘轮脱开状态，此时钢丝绳可以绕阿基米德螺线槽轮缓慢转动；当发生断线时，阿基米德螺线槽轮上的拉力突然减小，在线性变扭矩平面涡簧扭矩作用下转轴5加速反转，在离心力的带动下，棘齿相对圆板向外摆动，使得棘齿与内棘轮发生啮合，由于内棘轮是不动的，从而使圆板、阿基米德螺线槽轮与转轴一起停止转动，起到刹车保护作用。3CCNN110197321701973220A说明书1/3页恒张力涡簧补偿装置技术领域[0001]本发明涉及的是一种恒张力涡簧补偿装置，。用于电气化铁道、轨道交通的接