[发明专利]恒张力涡簧补偿装置

摘要

本发明是恒张力涡簧补偿装置，其特征是转轴的两端固定连接两阿基米德螺线槽轮，阿基米德螺线槽轮上缠绕钢丝绳，转轴的中间刚性连接若干线性变扭矩平面涡簧的一端，线性变扭矩平面涡簧的另一端固接在弹性补偿装置的外壳上，外壳通过一转销与铁道的锚桩或其他物体相连；阿基米德螺线槽轮与外壳体间装有断线止动装置，转轴与外壳两端有支承，转轴在阿基米德螺线槽轮上缠绕的钢丝绳的拉动下，带动线性变扭矩平面涡簧绕自身轴线转动，实现钢丝绳拉力F的恒定不变；优点：能有效地实现张力的恒定，并可以通过自身的结构特点，来补偿接触线等由于环境变化引起的长度变形。具有尺寸小、结构简单、性能稳定、可靠性高、造价便宜、安装方便等优点。

主权项

恒张力涡簧补偿装置，其特征是转轴的两端固定连接两阿基米德螺线槽轮，阿基米德螺线槽轮上缠绕钢丝绳，转轴的中间刚性连接若干线性变扭矩平面涡簧的一端，线性变扭矩平面涡簧的另一端固接在弹性补偿装置的外壳上，外壳通过一转销与铁道的锚桩或其他物体相连；阿基米德螺线槽轮与外壳体间装有断线止动装置，转轴与外壳两端有支承，转轴在阿基米德螺线槽轮上缠绕的钢丝绳的拉动下，带动线性变扭矩平面涡簧绕自身轴线转动，实现钢丝绳拉力F的恒定不变；确定钢丝绳拉力F恒定不变：设槽轮半径为r，线性变扭矩平面涡簧的弹性系数为k，钢丝绳拉力为F，槽轮处的扭矩为M1，线性变扭矩平面涡簧个数为n，线性变扭矩平面涡簧扭矩为M2，转轴转角为θ，有：                    M1＝F·r                  M2＝k·θ·n由M1＝M2知：                 F·r＝k·θ·n F = k · n · θ r 因为阿基米德螺线的方程为：r＝C·θ    (C‑‑‑‑常数)所以： F = k · n · θ r = k · n · 1 C 若线性变扭矩平面涡簧的个数与型号确定，则k与n也是常数，因而钢丝绳拉力F为常数，恒定不变；当使用过程中由于环境温度的变化使钢丝绳出现变形时，钢丝绳拉力发生变化，为保证钢丝绳拉力F为常数，需要绕在槽轮上钢丝绳释放或绕紧来补偿外界环境变化引起的钢丝绳变形，从而使钢丝绳拉力F维持恒定；这时转轴转角θ在使用过程中发生变化，即绕在槽轮上钢丝绳长度发生变化，钢丝绳拉力F与之无关，仍为常数，从而使本装置又具有了长度补偿功能；钢丝绳拉力F的大小通过改变线性变扭矩平面涡簧个数或改变线性变扭矩平面涡簧性能参数或改变槽轮的直径或改变槽轮的个数以及采用不同的线性变扭矩平面涡簧预紧扭矩来实现；钢丝绳长度补偿量的大小通过改变阿基米德螺线槽轮的起止半径或改变阿基米德螺线槽轮的大小端槽线转动圈数来实现。