PL230387B1 - Naprężacz mieszkowy sieci trakcyjnej - Google Patents

Description

Znane są naprężacze hydrauliczno-pneumatyczne montowane w górnych sieciach trakcyjnych skompensowanych i półskompensowanych, które zapewniają kompensację wydłużenia termicznego przewodów sieci i stałą siłę naprężenia sieci. Urządzenie takie zawiera cylinder w którym porusza się po wewnętrznej gładzi tłok. Styk między tłokiem a powierzchnią wewnętrzną cylindra uszczelniany jest za pomocą elastycznej uszczelki przymocowanej do tłoka. Tłoczysko porusza się w otworze ścianki zamykającej cylinder, w którym to otworze uszczelnienie zapewnia uszczelka przymocowana do ścianki cylindra. Wykonanie cylindra i tłoczyska o wymaganej gładkości jest kosztowne. Dodatkowo wymagana jest osłona tłoczyska chroniąca przed jego zabrudzeniem lub uszkodzeniem. Podczas eksploatacji może nastąpić wyciek sprężonego gazu lub innego płynu poprzez uszczelnienia. Jednocześnie zużywa się gładź cylindra i uszczelki. Z opisu patentowego PL 404075 znany jest naprężacz mieszkowy pneumatyczny wykonany bez ślizgowych uszczelnień, zawierające dwa mieszki cylindryczne, zewnętrzny i wewnętrzny, usytuowane współosiowo względem tłoczyska, oraz gazowy zbiornik kompensacyjny połączony z komorą ciśnieniową utworzoną przez powłoki mieszków. W rozwiązaniu tym tłok będący jednocześnie pokrywą mieszka i pojedyncze tłoczysko prowadzone są za pomocą rolek. Konstrukcja złożona z dwóch mieszków powoduje, że siła naprężenia jaką można uzyskać przy określonej średnicy mieszka zewnętrznego jest pomniejszana w związku z neutralizującym tę siłę mieszkiem wewnętrznym. Ponadto mieszki są najkosztowniejszym elementem konstrukcji, w związku z tym konstrukcja z dwoma mieszkami zwiększa koszt urządzenia. Dodatkowo wymagane są prowadnice rolkowe lub ślizgowe. Konstrukcja prowadnic powinna być wzmocniona ze względu na obciążenia boczne od rolek, co wpływa na zwiększony ciężar konstrukcji.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad.

Naprężacz mieszkowy sieci trakcyjnej, zawierający mieszek w kształcie walca, złożony z pokryw połączonych z falistą powłoką i zewnętrznymi połączeniami krańcowymi, według wynalazku wyróżnia się tym, że w mieszku znajduje się gaz o ciśnieniu niższym od ciśnienia na zewnątrz, przy czym wewnątrz mieszka między pokrywami jest umieszczony co najmniej jeden pierścień wzmacniający zamocowany do powłoki w płaszczyźnie normalnej do osi mieszka.

Korzystnym jest, jeżeli pokrywy mają kształt cienkościennych stożków skierowanych wierzchołkami na zewnątrz mieszka.

W korzystnym wykonaniu mieszka pokrywy mają co najmniej jedno wzmocnienie w kształcie obręczy, usytuowane od strony powierzchni wewnętrznej, a jedna z pokryw ma zawór.

Rozwiązanie według wynalazku ma prostą konstrukcję i wysoką niezawodność pracy, ponieważ nie zawiera elementów trących i tłoczyska. Mieszkowy cylinder niskociśnieniowy ma tylko jedną powłokę. Siłę naprężenia wytwarza powietrze atmosferyczne działając na pokrywy. Jeżeli w mieszku panuje bardzo niskie ciśnienie gazu bliskie próżni, to naprężacz zachowuje stałą siłę naprężenia niezależnie od długości przy stałym zewnętrznym ciśnieniu atmosferycznym. Przez zmianę podciśnienia w mieszku można zmienić wartość siły naprężenia wytwarzanej przez naprężacz.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny naprężacza mieszkowego, a fig. 2 przedstawia widok od strony pokrywy z zaworem.

Naprężacz mieszkowy sieci trakcyjnej składa się z mieszka 1 w kształcie walca złożonego z pokryw 4 połączonych trwale z falistą powłoką 2 i zewnętrznymi połączeniami krańcowymi 7. Mieszek 1 stanowi mieszkowy cylinder niskociśnieniowy. Wewnątrz mieszka 1 jest umieszczony co najmniej jeden pierścień wzmacniający 3 zamocowany do powłoki 2 w płaszczyźnie normalnej do osi mieszka 1. Ilość pierścieni wzmacniających 3 może być zwiększona w przypadku większej ilości segmentów falistych tworzących falistą powłokę 2. Pokrywy 4 mają kształt cienkościennych stożków ustawionych wierzchołkami na zewnątrz mieszka, zaopatrzonych we wzmocnienie 5 w kształcie co najmniej jednej obręczy usytuowanej od strony powierzchni wewnętrznej stożka. W jednej z pokryw 4 znajduje się zawór 6 umożliwiający zmianę siły naprężenia F przez zmianę podciśnienia gazu w mieszku 1.

Działanie naprężacza po zamontowaniu w górnej sieci trakcyjnej zapewnia stałą wielkości siły naprężenia F podczas zmiany długości sieci trakcyjnej wywołanej zmianami temperatury otoczenia. Siła naprężenia F jest proporcjonalna do różnicy ciśnienia zewnętrznego atmosferycznego i bardzo niskiego

PL 230 387 Β1 ciśnienia gazu wewnątrz mieszka 1, oraz jest proporcjonalna do pola powierzchni przekroju poprzecznego mieszka. Zwiększenie ciśnienia w mieszku 1 powyżej zera pozwala na zmniejszenie średniej wartości siły naprężenia F przy takiej samej wielkości konstrukcji.

Do zastosowania jako naprężacz sieci trakcyjnej wystarczające jest uzyskanie w mieszku 1 podciśnienia na poziomie 1 kpa (10 mbar). Dla typowych sieci tramwajowych wystarczający jest naprężacz z mieszkiem o średnicy 0,4 m.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Naprężacz mieszkowy sieci trakcyjnej, zawierający mieszek w kształcie walca złożony z pokryw połączonych z falistą powłoką i zewnętrznymi połączeniami krańcowymi, znamienny tym, że w mieszku znajduje się gaz o ciśnieniu niższym od ciśnienia na zewnątrz, przy czym wewnątrz mieszka (1) między pokrywami (4) jest umieszczony co najmniej jeden pierścień wzmacniający (3) zamocowany do powłoki (2) w płaszczyźnie normalnej do osi mieszka (1).
2. 2. Naprężacz według zastrz. 1, znamienny tym, że pokrywy (4) mają kształt cienkościennych stożków skierowanych wierzchołkami na zewnątrz mieszka (1).
3. 3. Naprężacz według zastrz. 2, znamienny tym, że pokrywy (4) mają co najmniej jedno wzmocnienie (5) w kształcie obręczy, usytuowane od strony powierzchni wewnętrznej.
4. 4. Naprężacz według zastrz. 1, znamienny tym, że jedna z pokryw (4) ma zawór (6).