[发明专利]一种气液压式张力补偿装置及实施方法

说明书

本发明公开了一种气液压式张力补偿装置及实施方法，包括由储能筒、液压缸筒、左右端盖焊接而成的缸筒合件，液压缸筒的中心轴和储能筒上半部圆柱筒的中心轴在工作状态位置时形成一定的偏心距；在液压缸筒内部设置有活塞、活塞杆、中间座与右端盖，并通过活塞与中间座将液压缸筒自左至右依次分隔为大气层区、工作区与密封保护区，在液压缸筒的内部及外周充有液压油，在储能筒的上部形成储能区、并在其内部充有高压气体作为储能介质。本发明密封系统由车胎型活塞密封圈和工字形活塞杆密封圈以及导入密封圈腔内的高压液体的密封介质构成，引入了密封保护区的概念，克服了现有的补偿装置普遍存在的低温负载泄漏问题，在环境所有温度点均可做到可靠密封。

技术领域

本发明涉及电气化铁道供电技术领域，尤其涉及电气化交通轨道接触网接触线和承力索张力自动补偿装置。

背景技术

目前，电气化交通轨道接触网线张力随着环境温度变化而自动补偿主要是利用坠陀来完成的，该办法因重量大安装维护不方便，不美观，尤其是在隧道里安装坠陀，需要扩挖隧道断面，大幅度增加工作量和工程费用、延长工期，对于地质条件复杂地段及桥梁上，甚至难以实现。另一种为弹簧补偿装置，少量使用国外品牌，这种装置虽然克服了体积大的不足，但暴露出了补偿精度及稳定性不足的弊病，同时重量重，成本高。

第三种就是形成专利的气动式张力补偿装置和气液动张力补偿装置或称液气动或液压式张力补偿装置，这类补偿装置概括起来分以下几种类型：

1气动式张力补偿装置，储能介质和工作介质都是气体，该类补偿装置虽具有轻便、成本低、安装方便的优势，但存在最大的问题就是密封过不了关，尤其是环境温度低时活塞杆(伸缩杆)伸出较长时，补偿装置水平悬挂，在外力风力、重力等作用下，活塞杆憋劲就出现漏气；

2气液压补偿装置，该类装置也普遍存在环境温度低时活塞杆(伸缩杆)伸出太长，补偿装置水平悬挂，在垂直外力风力、重力等作用下，尤其是风力脉动效力引起风振影响是活塞杆(伸缩杆)悬出在外太长导向差而产生间歇性扭曲、憋劲，破坏了密封圈与滑动表面贴紧度而出现泄漏。同时带变力机构，或带液压系统控制系统的补偿装置液气或液压补偿装置，除存在上述弊病之外还存在：补偿装置环节太多，安装不方便，补偿灵敏性差，补偿精度低的不足。还有一种气液补偿装置，使用的液体是一种高分子弹性体，这种补偿装置由于工作介质是高分子弹性体溶液，具有可压缩性及粘弹性的特点，温度变化的能量消耗大(克服粘性)，同时弹性体变形储存能量，补偿装置气体温度变化热能无法有效的补偿所补偿线索的温度引起的变化，所以这种补偿装置无法达到补偿效果或者说是补偿精度差。由于气动式、气液式(液气式)或液压式张力补偿装置存在以上的不足，导致了该类型补偿装置一直没有得到正常的应用。

发明内容

本发明的目的是克服上述诸补偿装置存在的不足之处，而提供一种可靠的补偿精度要求实现电气化接触网线张力的气液压式张力自动补偿装置，提高补偿精度的同时，克服现有的气动式、气液式(液气式)或液压式张力补偿装置普遍存在的低温负载泄漏问题。

本发明的技术方案具体如下：

一种气液压式张力补偿装置，包括由储能筒、液压缸筒、左右端盖焊接而成的缸筒合件，所述储能筒的垂直截面为椭圆形，所述液压缸筒插入焊接在储能筒的底部位置，使液压缸筒的中心轴和储能筒上部圆柱筒中心轴在工作状态位置时形成一定的偏心距e，所述补偿装置内充有高压气体与高压液压油两种介质；在所述液压缸筒内部设置有活塞、活塞杆、中间座与右端盖，并通过活塞与中间座将所述液压缸筒自左至右依次分隔为大气层区D、工作区G与密封保护区B，在所述液压缸筒的内部及外周充有高压液压油，并在工作区G与密封保护区B分别作为工作介质与密封介质，在所述储能筒的上部形成储能区C、并在其内部充有高压气体作为储能介质。

进一步地，所述活塞上设有车胎型密封圈，在液压缸筒的右端盖与活塞杆之间设有工字型密封圈，所述储能区、工作区与密封保护区通过小孔a相连通，且所述车胎型密封圈与工作区相连通、所述工字型密封圈与密封保护区相连通。