[实用新型]铜合金终端锚固线夹

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高速铁路接触网的受力件，特别是涉及一种用于将接触线及承力索与补偿装置连接的锚固线夹。

背景技术

终端锚固线夹是接触网上十分关键的受力零件，使用中用它将接触线及承力索与补偿装置串接成一体，并将补偿装置的坠砣重力传递给接触线及承力索，使接触线、承力索拉紧、拉直并获得规定的张力，为电力机车或动车组平稳取流提供通道。高速接触线水平张力一般为25～30kN，承力索张力为15～20kN，属于大张力供电线路，终端锚固线夹因串接在回路中，也受到上述张力作用，这是终端锚固线夹的静力。当机车通过时接触网剧烈振动，另外自然界刮风引起的摆动等附加力也作用在终端锚固线夹上，所以终端锚固线夹长期受到力为大张力的动态力。接触网上零件大约有300余种，关键受力零件有40余种，而终端锚固线夹是关键受力零件中的关键，号称零件之王。之所以如此，是因为它作用十分重要，为确保行车安全，接触网上对终端锚固线夹的可靠性要求极高。若存在质量问题，会导致接触线或承力索脱落，接触网平衡被破坏，会造成接触网大面积破坏，这是接触网中最为严重的事故，恢复一般比较慢，容易造成大或重大行车事故，对正常的铁路运输生产与安全构成较大影响。

国外电气化发达国家中，终端锚固线夹的生产工艺为：

a.日本采用了一根长约300mm的纯铜管和一根带单耳的钢棒，再借助于模具用液压设备，在现场安装时，先将钢棒插入铜管一端，铜管另一端插入接触线或承力索，然后将铜管与插入的钢棒及接触线或承力索连续压接成5段，每段压力不等。压接完后再用钢棒一端的单耳与绝缘子连接组成终端锚固线夹。这种终端锚固线夹结构复杂，压接不易掌握。

b.德、法、西班牙、意大利生产的终端锚固线夹基本一致，本体由两部分组成，上半部分为连接双耳，下半部分为带内孔的圆柱体，两部分采用螺纹连接。本体采用铸造成型。由于铸造工艺常常存在铸造缺陷，如气孔、疏松、夹渣等，为了避免产生大的铸造缺陷，尤其是像终端锚固线夹这样对可靠性要求极高的零件，除了对铸造工艺要求极高，尽可能减少铸造缺陷外，成品必须采用无损探伤的方法逐件检查，这样的工艺成品率不高，会增加生产成本，降低生产效率。因此，对可靠性要求极高的终端锚固线夹最理想的工艺是模锻。

德、法、西、意等国的终端锚固线夹现场安装方法为：

a.接触线终端锚固线夹：在线夹结构的下半部分的圆柱体内的圆柱孔中要装入一个小圆柱体，小圆柱体内加工成锥孔，锥孔中再装入铜合金楔子，安装时，接触线从本体一端的进线孔进入，穿过小圆柱体，再穿过楔子内孔，楔子与小圆柱体间构成锁紧装置，线夹本体一端的内孔与小圆柱体间有约0.5mm的间隙。受力后，线夹本体仅受到小圆柱体向下的压力，内置的小圆柱体在接触线穿入后通过楔子不断收缩，小圆柱体沿圆周受到逐渐增大的侧向压力。因小圆柱体壁厚不大，并且因间隙的原因，不能将压力传递给本体壁。这种结构的接触线终端锚固线夹张力不能太大，否则小圆柱体会容易被撑裂。

b.承力索终端锚固线夹：承力索终端锚固线夹下半部分无小圆柱体，内孔加工成锥体。承力索为铜合金绞线，一般由19股单丝绞合而成，整根绞线分为三层，最内层为1根单丝，第二层由7根单丝以内层为中心成圆形并按螺旋线环绕，第三层(最外层)由12根单丝绕第二层为中心成圆形并按螺旋线环绕。安装时楔子打入到第二层与第三层之间，这时第三层12根单丝要求逐一掰直、分开，等间距均匀地布置在楔子外圆的外边，即楔子与锥孔之间。这种安装方法首先是破坏了绞线最外层的完整性，因绞线传递拉力是靠19根单丝绞合并组成一个整体，单丝之间、层与层之间因紧密排列而相互挤压产生了摩擦力来平衡外力的。但当单丝分开后相互间的挤压力随之消失，仅靠单丝与锥孔之间压紧时的摩擦力来平衡外力。这样承力索抵抗外力的能力会下降。另外，单丝为铜合金线很硬，预绞后发生塑性变形很难用手掰直，因此很难均匀等间距布置。稍有不当，或在拉伸过程中单丝难免会发生微滑动，就有可能嵌入到楔子的收缩缝中，造成楔子无法收缩，进而建立不起对绞线逐渐增大的压力，这样绞线因外张力而很容易抽出、脱落，引起事故。