[发明专利]一种随桥电缆差动均变伸缩补偿装置及其构建方法

说明书

本发明公开了一种随桥电缆差动均变伸缩补偿装置及其构建方法。现有的伸缩补偿装置，无法实现小型化和模块化，不能适应在桥梁箱体中应用。本发明的随桥电缆差动均变伸缩补偿装置包括至少一个差动补偿单元；所述的差动补偿单元包括用于承载电力电缆的拱形弹性钢板、前拉杆、后拉杆和用于固定在桥梁平台上的同向差动装置；所述拱形弹性钢板的两端分别连接在前、后转轴上，所述转轴的两端各连接一滑轮，所述的滑轮置于导轨上，导轨用于支撑滑轮；所述同向差动装置的前、后部分别连接前、后拉杆，所述前、后连杆分别与前、后转轴连接。本发明的伸缩补偿装置优化了结构，具有小型化、模块化、通用化特点，可大幅节省投资。

技术领域

本发明涉及随桥电力电缆附属设施领域，具体地说是一种随桥电缆差动均变伸缩补偿装置及其构建方法，专用于解决长距离桥梁桥面对接处的不同伸缩缝宽度变化导致随桥电缆的频繁伸长和压缩的工程问题。

背景技术

随着科技的进步和时代的发展，在架空线路通道紧张、海缆投资费用大和技术难度高的情况下，高压线路电缆随桥敷设，越来越受到公路桥梁设计和管理部门的接受和认可。

随桥敷设电缆工程，最大技术难点在于必须有效地解决桥面对接处因气候环境、桥面荷载等因素变化引起的缝隙变化。这些周期性变化，会导致敷设在两桥端缝隙间的电缆频繁伸长和压缩，使电力电缆疲劳损毁。对于跨海桥梁而言，不同区段存在不同的伸缩缝，尤其在主航道上的大跨度斜拉桥、吊桥桥面端部产生的伸缩量会超过1m以上。一般电缆敷设方式下伸缩弯曲远不能满足桥梁伸缩变形需要。只有通过随桥电缆伸缩补偿装置（OFFSET），才能很好地解决这一工程难题。

伸缩补偿装置（OFFSET）装置设计的核心理念是，在伸长和收缩过程中，整个弧长应均匀等量弯曲，使安装在其上的电缆在容许弯曲半径条件下保证其日应变和累积疲劳破坏系数满足规定要求。

国内外现有的伸缩补偿装置（OFFSET）将随桥电缆在水平方向上形成一个圆弧形放置，固定在同样弧形的电缆托架上，通过均分连杆机构，滑动电缆框架拉动电缆拖架移动，从而带动随桥电缆的伸缩。当活动桥面收缩时，弧形电缆弯曲半径增大，弧弦拉长，伸长量等于动桥面的收缩量。当活动桥面伸长时，弧形电缆弯曲半径减小，弧弦变短，缩进量等于动桥面的伸长量。这种装置是水平方向弧形放置，安装占地面积要求较大，一般情况均需在桥箱外围搭建额外钢平台，且这种机构复杂，投资成本高。

上述的伸缩补偿装置（OFFSET），无法实现小型化和模块化，不能适应在桥梁箱体中应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种在有限桥箱内（或平台上）实现小型化模块化的具有适应广域伸缩补偿能力的随桥电缆差动均变伸缩补偿装置，以简化结构、节省投资。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种随桥电缆差动均变伸缩补偿装置，其包括至少一个差动补偿单元；

所述的差动补偿单元包括用于承载电力电缆的拱形弹性钢板、前拉杆、后拉杆和用于固定在桥梁平台上的同向差动装置；

所述拱形弹性钢板的两端分别连接在前、后转轴上，所述转轴的两端各连接一滑轮，所述的滑轮置于导轨上，导轨用于支撑滑轮；

所述同向差动装置的前、后部分别连接前、后拉杆，所述前、后连杆分别与前、后转轴连接；

所述的同向差动装置、连杆、转轴和滑轮构成协同运动，拱形弹性钢板随转轴运动开合。

本发明在利用桥箱（或平台上）有限空间情况下，提供一种模块化构建随桥电缆广域伸缩补偿装置。

作为上述技术方案的补充，所述的差动补偿单元还包括两个呈八字形分布的活动撑臂，活动撑臂用于支撑拱形弹性钢板，两个活动撑臂的上端轴接，下端分别连接在前、后转轴上。

作为上述技术方案的补充，所述同向差动装置为齿轮差速器或杆杠差速器。