余福鼎 (中国陕西省宝鸡市高新大道196号, Shaanxi 3, 721013, CN)
LI, Zengqin (196# High Road, Baoji, Shaanxi 3, 721013, CN)
李增勤 (中国陕西省宝鸡市高新大道196号, Shaanxi 3, 721013, CN)
GONG, Jiangang (196# High Road, Baoji, Shaanxi 3, 721013, CN)
龚建刚 (中国陕西省宝鸡市高新大道196号, Shaanxi 3, 721013, CN)
YANG, Xiaolin (196# High Road, Baoji, Shaanxi 3, 721013, CN)
杨小林 (中国陕西省宝鸡市高新大道196号, Shaanxi 3, 721013, CN)
WANG, Hongxi (196# High Road, Baoji, Shaanxi 3, 721013, CN)
王红喜 (中国陕西省宝鸡市高新大道196号, Shaanxi 3, 721013, CN)
ZHANG, Xufeng (196# High Road, Baoji, Shaanxi 3, 721013, CN)
张旭峰 (中国陕西省宝鸡市高新大道196号, Shaanxi 3, 721013, CN)
中铁电气化局集团宝鸡器材有限公司 (中国陕西省宝鸡市高新大道196号, Shaanxi 3, 721013, CN)
YU, Fuding (196# High Road, Baoji, Shaanxi 3, 721013, CN)
余福鼎 (中国陕西省宝鸡市高新大道196号, Shaanxi 3, 721013, CN)
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李增勤 (中国陕西省宝鸡市高新大道196号, Shaanxi 3, 721013, CN)
GONG, Jiangang (196# High Road, Baoji, Shaanxi 3, 721013, CN)
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| 权利要求书 1、 一种伞齿棘轮补偿装置， 具有 棘轮本体 （1)， 该棘轮本体 （1) 具有构成为一体的大轮 （12) 和小轮， 并在所述大轮 （12) 的圆周上具有棘齿， 形成为支座的棘轮制动框架 （2)， 棘轮框架连板 （4)， 该棘轮框架连板 （4) 的一端转动地支承所述棘轮本 体 （1) 并且该棘轮框架连板 （4) 的另一端以悬臂形式铰接到所述棘轮制动 架 （2) 的上部， 所述的棘轮本体 （1) 借助环绕并连接到大轮 （12) 上的绳 索 （7) 的向下的张力和环绕到并连接到所述棘轮本体的小轮上的绳索（7' ) 的水平张力被保持在一个平衡的， 其中棘齿不与制动卡板接触的工作常态位 置上， 制动卡板 （5)， 该制动卡板 （5) 与水平方向呈一定仰角地对着所述的棘 轮本体 （1) 的棘齿， 并固定在棘轮制动架 （2) 的中部， 以便一旦当棘轮随 棘轮框架连板 （4) 从其处于工作常态位置绕铰接装置 （22) 向下转动一个预 定的角度时， 该制动卡板 （5) 卡住转动棘轮的靠近所述制动卡板一侧的棘轮 圆周上的棘齿， 从而对棘轮本体 （1) 进行制动， 其特征是， 棘轮本体 （1) 的大轮 （12) 的外周上具有两排相互对称的伞齿， 所述各 排伞齿的每一个伞齿由大轮 （12) 沿周向地相对于切向方向倾斜地突出而形 成的周向齿 （24) 和由大轮 （12) 相对于大轮 （12) 的外侧平面倾斜地向外 侧突出而形成的侧向齿 （25) 构成， 周向齿 （24) 位于大轮 （12) 圆周面的 两侧， 侧向齿 (25)位于大轮 (12)的侧壁上； 制动卡板 (5)的前端制有 "U" 形制动口 （26)， 且制动口 （26) 的宽度与同一圆周位置上所述两排伞齿的两 个侧向齿 （25) 的底部的两个侧面之间的间距一致。 2、 根据权利要求 1所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 所述棘轮本体 ( 1) 通过一对自润滑滑动轴承 （10) 安装在棘轮轴 （11 ) 上， 棘轮轴 （11) 的两端固定在棘轮框架连板 （4) 的前端， 且棘轮轴 （11) 的两端安装有端面 自润滑轴承 （14)， 端面自润滑轴承 （14) 位于棘轮框架连板 （4) 与自润滑 滑动轴承 ( 10) 之间。 3、根据权利要求 1所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 所述大轮（12) 的圆周面上具有引导绳槽 I (9)， 钢丝绳 I (7)的一部分位于引导绳槽 I (9) 中； 小轮 I ( 13)、 小轮 II ( 13 ' ) 的圆周面上均具有引导绳槽 II ( 17)， 小 轮 I ( 13)、 小轮 II ( 13 ' ) 的外端面具有挡边 （15)， 钢丝绳 II (7 ' ) 的一 部分绕在引导绳槽 Π ( 17) 中。 4、 根据权利要求 1所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 所述棘轮框架 连板 （4) 的后端固定有用于加固所述棘轮框架连板 （4) 的横支撑 （16)。 5、 根据权利要求 2所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 所述自润滑滑 动轴承 （10) 为翻边铜基自润滑滑动轴承。 6、 根据权利要求 1至 5的任意一项权利要求所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 所述棘轮制动架 （2) 由立管 （18)、 立筋 （19) 和 "V"形连接板 (20) 构成， 立筋 （19) 悍接在立管 （18) 的内侧， "V"形连接板 （20) 固 定在立管（18)的上端； 钢管（23)悍接在 "V"形连接板（20)上； 垫板（21) 悍接在立管 （18) 及立筋 （19) 的中部； 制动卡板 （5) 与垫板 （21) 呈一定 角度固定在垫板 （21 ) 的上端； 棘轮框架连板 （4) 的后端通过螺栓 （22) 穿 过该棘轮框架连板 （4) 及钢管 （23) 铰接在 "V"形连接板 （20) 上， 并使 钢管 （23) 位于棘轮框架连板 （4) 之间。 7、 根据权利要求 1至 6的任意一项权利要求所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 所述棘轮本体 （1) 采用金属模低压铸造而成， 棘轮轴 （11) 为不 锈钢轴， 钢丝绳 I (7) 和钢丝绳 II (7 ' ) 为浸沥青型镀锌钢丝绳。 8、根据权利要求 6所述的伞齿棘轮补偿装置，其特征是：棘轮制动架（2) 通过穿过立管 （18) 的长螺栓销 （3) 与所述的下锚底座固定连接。 9、 根据权利要求 1至 8的任意一项权利要求所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 该伞齿棘轮补偿装置具有平衡轮 （6)， 且棘轮本体 （1) 上的小轮 为两个小轮， 即小轮 I (13) 和小轮 II (13 ' , 小轮 I (13) 和小轮 II (13 ' )对称地与大轮（12)构成一体地位于大轮（12) 的两侧， 所述的绳索（7) 为钢丝绳 I (7)， 该钢丝绳 I (7) 的一端与一个线夹 （8) 连接， 另一端依 次缠绕在大轮 （12) 上后该另一端的端头固定在大轮 （12) 上， 所述的绳索 (7 ' ) 为钢丝绳 II (7 ' )， 该钢丝绳 II (7 ' ) 的一端固定在两小轮之间， 另一端依次缠绕在小轮 I (13) 后， 并在绕过并经过平衡轮 （6) 的外周后再 依次缠绕在另一侧小轮 II (13' ) 上， 该钢丝绳 II ( ' ) 的另一端的端头也 固定在两小轮之间； 棘轮框架连板 （4) 的后端通过铰接装置 （22) 铰接在棘 轮制动架 （2) 的上端， 棘轮制动架 （2) 通过固定装置 （3) 与用于固定安装 所述伞齿棘轮补偿装置的下锚底座固定连接。 10、 一种伞齿棘轮补偿装置， 具有棘轮本体 （1)、 棘轮制动架 （2)、 棘 轮框架连板 （4)、 制动卡板 （5)、 平衡轮 （6)、 钢丝绳 I (7)、 钢丝绳 II (7 ' ) 及线夹 （8); 棘轮本体 （1) 安装在棘轮框架连板 （4) 的前端， 棘轮本 体 （1) 上具有大轮 （12) 和小轮 I (13)、 小轮 II (13 ' )， 且小轮 I (13) 和小轮 II (13 ' ) 对称地与大轮 （12) 构成一体地位于大轮 （12) 的两侧； 钢丝绳 I (7) 的一端与线夹 （8) 连接， 另一端依次缠绕在大轮 （12) 上后 该另一端的端头固定在大轮 （12) 上； 钢丝绳 II ( ' ) 的一端固定在两小轮 之间， 另一端依次缠绕在小轮 I (13) 后， 并在绕过并经过平衡轮 （6) 的外 周后再依次缠绕在另一侧小轮 π (ΐ3' ) 上， 该钢丝绳 Π ' ) 的另一端的 端头也固定在两小轮之间； 棘轮框架连板 （4) 的后端通过铰接装置 （22) 铰 接在棘轮制动架 （2) 的上端； 制动卡板 （5) 与水平方向呈一定仰角地固定 在棘轮制动架（2)的中部并对着所述的棘齿， 以便当棘轮随棘轮框架连板（4) 从其处于常态的棘轮不与制动卡板接触的工作位置绕铰接装置 （22) 向下转 动一个预定的角度时， 该制动卡板 （5) 卡住转动棘轮的靠近所述制动卡板一 侧的棘轮圆周上的棘齿来对棘轮进行制动，棘轮制动架（2)通过固定装置（3) 与用于固定安装所述伞齿棘轮补偿装置的下锚底座固定连接， 其特征是： 棘 轮本体 （1) 的大轮 （12) 的外周上具有两排相互对称的伞齿， 所述各排伞齿 的每一个伞齿由大轮 （12) 沿周向地相对于切向方向倾斜地突出而形成的周 向齿 （24) 和由大轮 （12) 相对于大轮 （12) 的外侧平面倾斜地向外侧突出 而形成的侧向齿 （25) 构成， 周向齿 （24) 位于大轮 （12) 圆周面的两侧， 侧向齿 （25) 位于大轮 （12) 的侧壁上； 制动卡板 （5) 的前端制有 "U"形 制动口 （26)， 且制动口 （26) 的宽度与同一圆周位置上所述两排伞齿的两个 侧向齿 （25) 的底部的两个面之间的间距一致。 11、 根据权利要求 10所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 所述棘轮本 体（1)通过一对自润滑滑动轴承（10) 安装在棘轮轴（11)上， 棘轮轴（11) 的两端固定在棘轮框架连板 （4) 的前端， 且棘轮轴 （11) 的两端安装有端面 自润滑轴承 （14)， 端面自润滑轴承 （14) 位于棘轮框架连板 （4) 与自润滑 滑动轴承 （10) 之间。 12、根据权利要求 10所述的伞齿棘轮补偿装置，其特征是：所述大轮（12) 的圆周面上具有引导绳槽 I (9)， 钢丝绳 I (7)的一部分位于引导绳槽 I (9) 中； 小轮 I (13)、 小轮 II (13 ' ) 的圆周面上均具有引导绳槽 II (17)， 小 轮 I (13)、 小轮 II (13 ' ) 的外端面具有挡边 （15)， 钢丝绳 II O' ) 的一 部分绕在引导绳槽 Π ( 17) 中。 13、 根据权利要求 10所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 所述棘轮框 架连板 （4) 的后端固定有用于加固所述棘轮框架连板 （4) 的横支撑 （16)。 14、 根据权利要求 11所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 所述自润滑 滑动轴承 （10) 为翻边铜基自润滑滑动轴承。 15、 根据权利要求至 10至 14的任意一项权利要求所述的伞齿棘轮补偿 装置， 其特征是： 所述棘轮制动架 （2 ) 由立管 （18)、 立筋 （19) 和 "V"形 连接板（20)构成， 立筋（19)悍接在立管（18) 的内侧， "V"形连接板（20) 固定在立管 （18) 的上端； 钢管 （23 ) 悍接在 "V"形连接板 （20) 上； 垫板 (21 ) 悍接在立管 （18) 及立筋 （19) 的中部； 制动卡板 （5) 与垫板 （21 ) 呈一定角度固定在垫板（21 )的上端；棘轮框架连板（4)的后端通过螺栓（22) 穿过该棘轮框架连板 （4) 及钢管 （23 ) 铰接在 "V"形连接板 （20) 上， 并 使钢管 （23) 位于棘轮框架连板 （4) 之间。 16、 根据权利要求 10至 14的任意一项权利要求所述的伞齿棘轮补偿装 置， 其特征是： 所述棘轮本体 （1 ) 采用金属模低压铸造而成， 棘轮轴 （11 ) 为不锈钢轴， 钢丝绳 I ( 7) 和钢丝绳 Π η 为浸沥青型镀锌钢丝绳。 17、 根据权利要求 15所述的伞齿棘轮补偿装置， 其特征是： 棘轮制动架 (2) 通过穿过立管 （18) 的长螺栓销 （3 ) 与所述的下锚底座固定连接。 |
技术领域
本发明涉及一种伞齿棘轮补偿装置， 属于高速电气化铁路接触网零件制 造技术领域。 背景技术
棘轮补偿装置主要用于电气化铁道接触网以及 城轨交通柔性悬挂下锚处 补偿调整接触线或承力索的线索的张力。 随着高速电气化铁路的发展， 客运 专线的速度不断提高， 对接触网的张力要求较高， 目前客运专线线路的补偿 张力已提升到 30kN， 但随今后高速铁路发展的要求， 更高速度的铁路线路的 补偿张力已提升到 37kN， 甚至有可能高达 50kN， 因此棘轮补偿装置的综合性 能必须满足大张力补偿的要求。
但是现有的棘轮补偿装置存在以下的问题， gp， 棘轮制动能力以及棘轮 制动的可靠性和安全性不高， 使得对承力索或接触线的大载荷张力补偿受到 限制， 其额定工作补偿张力较小， 一般线路的补偿张力最大为 15kN; 因此其 相应的补偿距离也不大， 不能对具有大跨度下锚处之间的承力索或接触 线的 张力进行张力补偿；
另外， 补偿装置绳索的耐受张力小； 补偿装置支架刚性不足； 补偿装置 绳索在工作时易于跑偏、 相互摩擦等影响棘轮的使用寿命和传动效果； 棘轮 支架保证不了补偿装置平行度和垂直度的要求 ， 易导致棘轮出现偏斜， 且补 偿装置作为产品的一致性较差， 很难互换； 棘轮轴承盖板与框架侧板间隙过 小， 易发生夹紧现象使棘轮转动不灵活， 影响补偿效果。 至今为止还没有可 以满足高速电气化铁路接触网 37kN以上大张力补偿的棘轮补偿装置。 发明内容
本发明要解决的一个技术问题是， 对电气化铁路接触网的张力补偿装置 进行改进， 以提高对张力补偿载荷的制动能力和提高相应 制动的可靠性和安 全性。
为了解决上述问题， 本发明的第一方面提供一种伞齿棘轮补偿装置 ， 该 装置具有， 棘轮本体， 该棘轮本体具有构成为一体的大轮和小轮， 并在所述 大轮的圆周上具有棘齿； 形成为支座的棘轮制动框架； 棘轮框架连板， 该棘 轮框架连板的一端转动地支承所述棘轮本体并 且其另一端以悬臂形式铰接到 所述棘轮制动架的上部， 所述的棘轮本体借助环绕并连接到大轮上的绳 索的 向下的张力和环绕到并连接到所述棘轮本体的 小轮上的绳索的水平张力被保 持在一个平衡的， 棘齿不与制动卡板接触的工作常态位置上； 制动卡板， 该 制动卡板与水平方向呈一定仰角地对着所述的 棘轮本体的棘齿， 并固定在棘 轮制动架的中部， 以便一旦当棘轮随棘轮框架连板从其工作常态 位置绕铰接 装置向下转动一个预定的角度时， 该制动卡板卡住转动棘轮的靠近所述制动 卡板一侧的棘轮圆周上的棘齿， 从而对棘轮本体进行制动； 其特征是， 棘轮 本体的大轮的外周上具有两排相互对称的伞齿 ， 所述各排伞齿的每一个伞齿 由大轮沿周向地相对于切向方向倾斜地突出而 形成的周向齿和由大轮相对于 大轮的外侧平面倾斜地向外侧突出而形成的侧 向齿构成， 周向齿位于大轮圆 周面的两侧， 侧向齿位于大轮的侧壁上； 制动卡板的前端制有 "U"形制动口， 且制动口的宽度与同一圆周位置上所述两排伞 齿的两个侧向齿的底部的两个 面之间的间距一致。
根据本发明第二方面， 本发明进一歩提供一种伞齿棘轮补偿装置， 该装 置具有， 棘轮本体， 棘轮制动架， 棘轮框架连板， 制动卡板， 平衡轮， 钢丝 绳 I， 钢丝绳 II， 及线夹； 棘轮本体安装在棘轮框架连板的前端， 棘轮本体 上具有大轮和小轮 I、 小轮 Π， 且小轮 I和小轮 II对称地与大轮构成一体地 位于大轮的两侧； 钢丝绳 I的一端与线夹连接， 另一端依次缠绕在大轮上后 该另一端的端头固定在大轮上； 钢丝绳 II的一端固定在两小轮之间， 另一端 依次缠绕在小轮 I后， 并在绕过并经过平衡轮的外周后再依次缠绕在 另一侧 小轮 II上， 该钢丝绳 II的另一端的端头也固定在两小轮之间； 棘轮框架连板 的后端通过铰接装置铰接在棘轮制动架的上端 ； 制动卡板与水平方向呈一定 仰角地固定在棘轮制动架的中部， 以便当棘轮随棘轮框架连板从其处于常态 的， 棘轮不与制动卡板接触的工作位置绕铰接装置 向下转动一个预定的角度 时， 该制动卡板对转动棘轮的靠近所述制动卡板一 侧的棘轮圆周上的棘齿进 行制动， 棘轮制动架通过固定装置与用于固定安装所述 伞齿棘轮补偿装置的 下锚底座固定连接， 其特征是： 棘轮本体的大轮的外周上具有两排相互对称 的伞齿， 所述各排伞齿的每一个伞齿由大轮沿周向地相 对于切向方向倾斜地 突出而形成的周向齿和由大轮相对于大轮的外 侧平面倾斜地向外侧突出而形 成的侧向齿构成， 周向齿位于大轮圆周面的两侧， 侧向齿位于大轮的侧壁上； 制动卡板的前端制有 "U"形制动口， 且制动口的宽度与同一圆周位置上所述 两排伞齿的两个侧向齿的底部的两个侧面之间 的间距一致。
根据以上所述的本发明， 通过设计这样一种伞齿棘轮补偿装置， 其中棘 齿采用周向齿与侧向齿共同形成的伞齿结构， 并且与该伞齿结构相配合地提 供有可与所述两排周向齿和侧向齿形成的伞齿 结构的多侧卡合的 "u "形制动 口的制动卡板， 以此， 实现了对制动力的大幅度的提升， 并使制动效果更加 可靠和安全， 同时， 上述本发明的装置使得大幅度提升补偿张力成 为可能， 同时也使补偿距离得以加大。 其中， 所述制动卡板的 " u"形制动口与由周向 齿和侧向齿共同形成的伞齿结构的两排齿的外 轮廓形状配合地形成， 并且该 制动口可与所述的两排伞齿结构形成多侧卡合 。 另外， 有利的是， 所述棘轮本体通过一对自润滑滑动轴承安装在 棘轮轴 上， 棘轮轴的两端固定在棘轮框架连板的前端， 且棘轮轴的两端安装有端面 自润滑轴承， 端面自润滑轴承位于棘轮框架连板与自润滑滑 动轴承之间。
有益的是， 所述大轮的圆周面上具有引导绳槽 I， 钢丝绳 I 的一部分位 于引导绳槽 I中； 小轮 I、 小轮 Π的圆周面上均具有引导绳槽 II， 外端面具 有挡边， 钢丝绳 II的一部分绕在引导绳槽 II中。
若所述棘轮框架连板的后端固定连接有用于加 固所述棘轮框架连板的横 支撑， 则将是有利的。
根据本发明的进一歩的方案， 所述自润滑滑动轴承为翻边铜基自润滑滑 动轴承， 且其翻边位于外侧。
进一歩有利的方案是， 所述棘轮制动架由立管、 立筋和 "V"形连接板构 成， 立筋悍接在立管的内侧， "V"形连接板固定在立管的上端； 钢管悍在" V" 形连接板上； 垫板悍接在立管及立筋的中部； 制动卡板与垫板呈一定角度固 定在垫板的上端； 棘轮框架连板的后端通过螺栓穿过该棘轮框架 连板及钢管 铰接在 "V"形连接板上， 并使钢管位于棘轮框架连板之间。
在材料方面， 采用下列材料将是有利的， 即所述棘轮本体采用金属模低 压铸造而成， 棘轮轴为不锈钢轴， 钢丝绳 I和钢丝绳 II为浸沥青型镀锌钢丝 绳。
另外， 进一歩有利的方案是， 棘轮制动架通过穿过立管的长螺栓销与所 述的下锚底座固定连接。
本发明的以上方面与现有技术相比分别具有以 下优点和效果：
1、 本发明的伞齿棘轮补偿装置采用周向齿加侧向 齿形成的伞齿棘轮， 且 制动卡板的前端制有 "U"形制动口， 断线制动时周向齿与 "U"形制动口的 端面配合， 侧向齿与 " U"形制动口的两侧边配合， 既有周向齿制动功能又有 侧向齿制动功能， 实现了三个方面的制动， 能耐受强大的冲击力， 其综合制 动性能更加牢靠保险。 由于本发明的伞齿棘轮结构在很大程度上提高 了补偿 载荷的制动能力和提高了制动的可靠性和安全 性， 因此有可能使得补偿装置 采用大载荷的配重来提高对承力索或接触线的 张力补偿， 或提高承力索或接 触线的张力补偿距离。 换句话说， 也使得超大张力的补偿 （理论可达 50kN) 及大距离的补偿 （补偿距离可达 800km) 成为可能。
2、根据本发明，采用自润滑滑动轴承与端面 润滑轴承配合的转动模式， 既可避免棘轮本体偏移时棘轮本体两侧的小轮 端面与棘轮框架连板内侧的直 接摩擦所导致的棘轮卡滞转动不灵活的现象发 生， 又可提高传动效率。 更特 别地， 采用翻边铜基自润滑轴承与端面自润滑轴承的 使用， 免去了铁路现场 高空加油维护的工作。
3、 本发明棘轮本体的大小轮上都带有引导绳槽， 且小轮端面带有挡边， 克服了补偿钢丝绳跑偏、 相互磨擦及叠压的现象发生。 由于有绳槽导向和限 制， 使补偿钢丝绳在工作时相互间无摩擦， 且不跑偏， 大大增加了补偿钢丝 绳的使用寿命， 提高了棘轮的安全裕度； 棘轮小轮端面有挡边， 就是缠满补 偿钢丝绳也不会滑落到轮外造成卡滞事故。
4、 本发明棘轮制动架为立管加立筋结构， 整体刚性好， 强度高， 使用过 程中不变形， 保证了平行度和垂直度的要求， 棘轮工作时不易出现偏斜， 且 一致性好， 互换性强。
5、 本发明棘轮框架连板后端增设或固定有用于加 固所述棘轮框架连板的 横支撑， 可在适当加大两连板间距， 增加补偿距离的情况下提高棘轮框架的 稳定性， 且棘轮框架连板与棘轮制动架采用螺栓套钢管 的连接方式， 连接可 靠牢固， 既可防止棘轮框架跳出又便于保证制造精度。
6、 本发明结构新颖， 安装维护简便， 安全可靠， 补偿钢丝绳为浸沥青型 镀锌钢丝绳， 提高了其综合破断力 （使得综合破断力 95kN成为可能）， 并使 得使用工作张力达到 38. 85kN以及补偿距离达到 800m成为可能， 可满足高速 电气化铁路接触网以及城轨交通柔性悬挂下锚 处补偿调整张力的需要。
本发明以此优化结构设计， 简化的制造工艺， 提高了安全使用性能。 不 但能满足高速电气化铁路接触网大张力与补偿 距离的要求， 而且安装维护更 方便。 附图说明
图 1为本发明伞齿棘轮补偿装置的结构主视图，
图 2为本发明棘轮本体的结构剖视图，
图 3为本发明伞齿棘轮补偿装置的立体图，
图 4为本发明伞齿的结构立体图，
图 5为本发明制动卡板的立体图，
图 6为本发明伞齿棘轮补偿装置的安装示意图。 具体实施方式
结合附图 1、 2、 3、 4、 5、 6描述本发明的一种实施例。
图中的伞齿棘轮补偿装置， 具有棘轮本体 1、 棘轮制动架 2、 棘轮框架连 板 4、 制动卡板 5、 平衡轮 6、 钢丝绳 I 7、 钢丝绳 Π 7 '及线夹 8; 棘轮本体 1 安装在棘轮框架连板 4的前端， 棘轮本体 1上具有大轮 12和小轮 I 13、 小轮 II 13 ' , 且小轮 I 13和小轮 II 13 '对称地与大轮 12构成一体地位于大轮 12 的两侧； 钢丝绳 1 7的一端与线夹 8连接， 另一端依次缠绕在大轮 12上后该 另一端的端头固定在大轮 12上； 钢丝绳 117 '的一端固定在两小轮之间， 另 一端依次缠绕在小轮 I 13后， 在绕过并经过平衡轮 6的外周后再依次缠绕在 另一侧小轮 Π 13 '上， 该钢丝绳 Π 7 '的另一端的端头也固定在两小轮之间； 棘轮框架连板 4的后端通过铰接装置 22铰接在棘轮制动架 2的上端； 制动卡 板 5与水平方向呈一定仰角地固定在棘轮制动架 2的中部并对着所述的棘齿， 以便当棘轮随棘轮框架连板从其处于常态的， 棘轮不与制动卡板接触的工作 位置绕铰接装置 22向下转动一个预定的角度时， 该制动卡板 5卡住转动棘轮 的靠近所述制动卡板一侧的棘轮圆周上的棘齿 来对棘轮进行制动， 棘轮制动 架 2通过固定装置 3与用于固定安装所述伞齿棘轮补偿装置的下 底座固定 连接， 其特征是： 棘轮本体 1的大轮 12的外周上具有两排相互对称的伞齿， 所述各排伞齿的每一个伞齿由大轮 12沿周向地相对于切向方向倾斜地突出而 形成的周向齿 24和由大轮 12相对于大轮 12的外侧平面倾斜地向外侧突出而 形成的侧向齿 25构成， 周向齿 24位于大轮 12圆周面的两侧， 侧向齿 25位 于大轮 12的侧壁上； 制动卡板 5的前端制有 "U"形制动口 26， 且制动口 26 的宽度与同一圆周位置上所述两排伞齿的两个 侧向齿 25的底部的两个面之间 的间距一致。
如图 1和 3所示，本发明的棘轮本体 1可以看成是由水平绳索 7' 的水平 方向的张力和由垂直方向的绳索 7的垂直向下的张力平衡而使棘轮本体 1处 于工作的常态位置， 在该位置上棘轮本体 1保持不与制动卡板 5接触。 一旦 绳索 7' 上的张力松弛到一定的程度或绳索 7' 上的张力因承力索或接触线的 断裂而突然消失， 则棘齿本体 1一方面会随棘轮框架连板 4绕铰接装置 22向 下摆动，另一方面棘齿本体 1会随垂直绳索 7的向下移动而绕棘轮轴 11转动， 即导致棘轮本体 1的棘齿 （在本发明中为伞齿） 卡在制动卡板 5上的凹口中， 从而棘轮本体 1被制动卡板 5制动。 其中， 本发明的绳索 7例如可以是钢丝 绳 I 7， 而本发明的绳索 7' 例如可以说钢丝绳 II V 。
图 4中可以看到关于伞齿的细节， 其中， 棘轮本体 1的大轮 12的外周上 具有在大轮的切向方向上和侧面向外方向上突 出的两排相互对称的伞齿， 所 述各排伞齿由大轮 12沿周向地相对于切向方向倾斜地突出的周向 24和分 别相对于大轮 12的外侧平面倾斜地向外侧突出的侧向齿 25构成， 周向齿 24 位于大轮 12圆周面的两侧， 侧向齿 25位于大轮 12的侧壁上。
图 5则示出了制动卡板 5的 U形制动口 26的细节。 其中， 可以看到， 带 有用于可与图 4及图 3所示所述两排周向齿 24和侧向齿 25形成的伞齿结构 的多侧卡合的 "U"形制动口 26的制动卡板 5， S , 其中， 可以看到， 所述制 动卡板的 "U"形制动口 26与由周向齿 24和侧向齿 25共同形成的伞齿结构 的两排齿的外轮廓形状配合地形成， 并且该制动口 26可与所述的两排伞齿结 构形成多侧卡合， 即在对棘轮制动时， 该制动口 26可与图 4中的两排伞齿的 侧向齿和两排齿的周向齿形成多侧卡合。
如图 2所示， 所述棘轮本体 1通过一对自润滑滑动轴承 10安装在棘轮轴 11上， 棘轮轴 11的两端固定在棘轮框架连板 4的前端， 且棘轮轴 11的两端 安装有端面自润滑轴承 14，端面自润滑轴承 14位于棘轮框架连板 4与自润滑 滑动轴承 10之间。
特别是， 如图 2所示， 棘轮本体 1通过一对自润滑滑动轴承 10， 特别是 一对翻边铜基自润滑滑动轴承 10安装在棘轮轴 11上， 翻边位于外侧。 棘轮 轴 11的两端固定在棘轮框架连板 4的前端， 且棘轮轴 11的两端安装有端面 自润滑轴承 14， 端面自润滑轴承 14位于棘轮框架连板 4与自润滑滑动轴承 10之间，当棘轮本体偏移使自润滑滑动轴承的 边与端面自润滑轴承接触时， 二者相对转动， 避免了棘轮本体与棘轮框架连板的直接磨擦， 导致棘轮卡滞 转动不灵活的现象发生。
如图 2所示， 所述大轮 12的圆周面上具有引导绳槽 I 9， 钢丝绳 I 7的 一部分位于引导绳槽 I 9中； 小轮 I 13、 小轮 II 13 '的圆周面上均具有引导绳 槽 11 17， 外端面具有挡边 15， 钢丝绳 Π 7 '的一部分绕在引导绳槽 II 17中。 如图 3所示， 所述棘轮框架连板 4的后端固定有用于加固所述棘轮框架 连板 4的横支撑 16。 或者说， 棘轮框架连板 4的后端锚固有横支撑 16， 横支 撑 16可由两端带台阶的钢轴形成， 所述的台阶用于在棘轮框架连板 4的内侧 限定两棘轮框架连板 4之间的距离而撑住所述的棘轮框架连板 4。 横支撑 16 的两端锚固在棘轮框架连板 4上， 并位于棘轮框架连板 4之间。
如图 1及图 3所示， 所述棘轮制动架 2由立管 18、 立筋 19和 "V"型连 接板 20构成， 立筋 19悍接在立管 18的内侧， "V"形连接板 20固定在立管 18的上端； 钢管 23悍接在 "V"形连接板 20上； 垫板 21悍接在立管 18及立 筋 19的中部； 制动卡板 5与垫板 21呈一定角度固定在垫板 21的上端； 棘轮 框架连板 4的后端通过螺栓 22穿过该棘轮框架连板 4及钢管 23铰接在 "V" 形连接板 20上， 并使钢管 23位于棘轮框架连板 4之间。
如图 1和 3所示， 棘轮制动架 2通过穿过立管 18的长螺栓销 3与下所述 的下锚底座固定连接。
棘轮本体 1可采用金属模低压铸造， 表面可进行喷砂处理制成。 棘轮轴
11可选用不锈钢轴， 提高了防腐性能。 钢丝绳 1 7、 钢丝绳 11 7 '为浸沥青型 镀锌钢丝绳 （其综合破断力 951^)。
若平衡轮 6直径增大， 则使小轮两侧绳间空间变大， 可防止棘轮摆动大 时碰到绳子。
如图 6所示， 通过长螺栓销 3采用垫圈、 螺母、 开口销把棘轮制动架 2 固定在下锚底座 27上， 该下锚底座 27固定在支撑杆 28上， 所示的支撑杆 28 被固定直立在地基 29上。 通过螺栓 22调整棘轮框架连板 4的位置， 使棘轮 本体 1位于设计安装位置， 然后用将螺栓 22端部的螺母拧上（参见图 3 )。 调 整制动卡板 5前端 "U"形制动口 26与棘轮本体 1的大轮 12上的周向齿 24 和侧向齿 25的距离， 使其达到工作状态的位置。 根据具体线路将平衡轮 6与 承力索或接触线端部的 U形旋转双耳或球头挂环进行连接， 确保接触线或承 力索承受正确和持续的补偿力。 如图 6所示， 位于相对上方位置的棘轮补偿 装置通过平衡轮 6与该平衡轮 6右侧的图中未图示的承力索连接， 而位于相 对下方位置的棘轮补偿装置通过平衡轮 6与该平衡轮 6右侧的图中未图示的 接触线连接。 而配重 30分别通过双耳楔形线夹 8与钢丝绳 I 7连接到棘轮本 体 1上的大轮 12上。
如图 6所示， 断线制动时， 由于配重 30将棘轮本体 1向下拉， 使得棘轮 框架连板 4绕铰接点 22向下摆动， 同时棘轮本体 1也绕棘轮轴 11回转， 因 此， 棘轮本体 1的大轮 12上的周向齿 24卡在制动卡板 5 的 "U"形制动口 26的端面上， 棘轮本体 1的大轮 12上的侧向齿 25卡在制动卡板 5 的 "U" 形制动口 26的两侧边上， 既有周向齿制动功能又有侧向齿制动功能， 实现了 三个方面的制动， 能耐受强大的冲击力， 其综合制动性能更加牢靠保险。