Компенсатор блочно-полиспастного типа КБП-3-30 включает в себя подвеску из двух неподвижных блоков диаметром 360 и 260 мм, установленных в одной раме, подвижного блока диаметром—360мм и мелкожильного каната (троса) из нержавеющей стали диаметром 9,5 - 11,5 мм.
Возможно применение канатов Белорецкого металлургического комбината диаметром 9,5мм по ТУ 14-173-11-91, диаметром 11 и 11,5 мм по ТУ 14-173-184-90, каната К9,5 ГОСТ 2172-80 или других производителей с аналогичными характеристиками.
Для диаметров каната 9,5 мм в клиновые зажимы запасовки канатов устанавливаются клины.
Грузовой трос, проходя через подвижный и неподвижный блоки, изгибается в одну сторону.
Минимальное соотношение диаметров троса (d=11,5 мм) и блока (D=260 мм) составляет 1:23. Блок компенсатора через кронштейны анкеровки шарнирно крепится на опоре.
Блоки компенсатора изготовлены из высокопрочного чугуна ВЧ40
(По согласованию с заказчиком блоки компенсаторов могут быть изготовлены из стали 20 ГЛ по ГОСТ 977-88 или алюминиевого сплава АМг6 лч (Ал 23-1)). Оси блоков изготовлены из нержавеющей стали.
Подшипниковые узлы компенсатора изготовлены на основе композиционных подшипников скольжения, разработанных для компенсаторов контактной сети (ТУ 4183 - 002 - 46919903 - 98).
Антифрикционный внутренний слой подшипников выполнен на основе углеродфторопластовой композиции, наружный слой - из стеклопластика.
Подшипники не обладают эффектом "схватывания" при длительном простое под нагрузкой и на морозе, их антифрикционный слой при температуре эксплуатации от минус 50° до плюс 100°С стоек к воздействию воды, масло – и нефтепродуктов, абразивных частиц. Подшипниковые узлы защищены от воздействия окружающей среды фторопластовыми шайбами.
Компенсаторы обеспечивают постоянную величину натяжения проводов контактных подвесок независимо от изменений температуры окружающей среды и проводов в пределах возможного хода грузов.
Сила сопротивления движению компенсатора при температурном изменении длины проводов, обусловленная трением в подшипниках блоков, не превышает 2% от силы натяжения компенсируемых проводов. Установленный срок службы компенсаторов не менее 50 лет. Вероятность безотказной работы в течение первых пяти лет 0,995.
Блочно-полиспастный компенсатор имеет коэффициент передачи 1:3. Анкеровки данной конструкции требуют увеличения грузов в 1,33 раза по сравнению с анкеровками с коэффициентом передачи 1:4, но имеют соответственно меньший ход грузов. Допускаемый диапазон температур при расстоянии от средней анкеровки 800м составляет 106°С.
С учетом нагрева проводов, от солнечной радиации анкеровки с коэффициентом передачи 1:3 обеспечивают компенсацию проводов при диапазоне температур от - 45°С до +45°С.
Положение грузов и расстояние между осями блоков в зависимости от температуры монтажа определяется по графикам регулировки и монтажным таблицам, приведенным в проекте.
С учетом возможности установки анкерных опор на насыпях или в выемках в графиках и таблицах перемещения грузов за отметку нижнего предельного положения грузов принята отметка уровня головок рельсов (УГР).
Допустимая точность установки положения грузов зависит от расстояния до средней анкеровки и диапазона минимальных и максимальных температур района.
При расстоянии от средней анкеровки 800м для района с диапазоном температур 90°С точность должна составлять ±15см, с диапазоном температур 80°С ±25см.
Количество грузов (n) в блочно-полиспастном компенсаторе определяется по формуле: n=К/75, где К, кг — натяжение компенсированных проводов.
Все детали компенсаторов из углеродистых и низколегированных сталей, а также из чугуна защищены от коррозии методом горячего цинкования с толщиной цинкового покрытия 120-150 мкм по ГОСТ 9.307-89. Болты, гайки и шайбы диаметром до 12 мм выполнены из коррозионно-стойких сталей.
Резьба всех изделий покрывается антикоррозийной смазкой МС-50 ГОСТ 9762-76.
Допускаемая нагрузка составляет 30 кН, что позволяет применять его в конструкциях контактных подвесок, имеющих повышенное натяжение проводов.
Компенсатор выдерживает без остаточных деформаций его деталей и сборочных единиц испытательную нагрузку, равную удвоенному значению допускаемого натяжения компенсируемых проводов - 60 кН.
Компенсаторы имеют климатическое исполнение УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 51150-69. Для использования компенсаторов в районах с минимальной температурой ниже минус 40°С углеродистые стали заменяются на низколегированные в соответствии с ВСН 141-90.
За расчетную температуру для выбора марки сталей принимается средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 в соответствии со СНиП 2.01.01-82.
Тросы компенсаторов должны быть покрыты антикоррозийной смазкой АМС по ГОСТ 2712-75.
ОАО «ЦНИИС» проведены ресурсные испытания существующих компенсаторов блочного типа и блочно-полиспастного. Трехблочный компенсатор выдержал до повреждения 1150 циклов. Блочно-полиспастный, после количества циклов в 15,8 раза выше (количество циклов при испытании соответствует сроку эксплуатации 40 лет), сохранил полную работоспособность.
Узлы анкеровок разработаны для железобетонных конических опор ССА, СС и могут применяться при других типах железобетонных опор.
Конструкция компенсатора предусматривает его установку на анкерных кронштейнах, как существующих типовых оттяжек АК-2, АП-2, АК-1, А1, БК-2 и БП-2, так и вновь разработанных оттяжек типа АК-2У, АК-1У, БКО-2.
В проекте даны узлы блочно-полиспастных анкеровок контактных подвесок переменного тока со сталемедным несущим тросом (ПБСМ 95; 70), медным (М 120; 95) и одиночным контактным проводом. Для переменного тока даны узлы совмещенной компенсированной анкеровки контактного провода и несущего троса на один компенсатор через коромысло.
Совмещенная анкеровка проводов допускается при расчетной минимальной температуре не ниже -45°С.
В конструкции анкеровок применены сдвоенные гирлянды чугунных грузов. Гирлянды железобетонных грузов имеют большую длину, чем с чугунными грузами. При достаточном диапазоне свободного хода в ряде схем анкеровок переменного тока возможно применение железобетонных грузов:
- компенсированная анкеровка;
- полукомпенсированная анкеровка.
Гирлянды грузов, выступают в сторону пути за пределы очертания железобетонной опоры на 200 мм, что следует учитывать при назначении габарита анкерных опор.
В анкеруемые провода врезаются гирлянды из тарельчатых стеклянных изоляторов на единицу больше, чем в поддерживающих гирляндах, но не менее 4-х при переменном токе.
При натяжении до 14 кН устанавливаются изоляторы класса 70, при суммарном натяжении свыше 14 кН устанавливаются изоляторы класса 120.
Допускается применение при переменном токе стержневых полимерных натяжных изоляторов класса 120.
Основные схемы применения анкеровки проводов контактной сети блочно -полиспастного типа:
Для переменного тока.
- компенсированная анкеровка блочно-полиспастного типа применяется при строительстве с установкой оттяжек АК-2У;
- компенсированная анкеровка при модернизации, применяется с установкой оттяжек АК-2;
- компенсированная совмещенная анкеровка блочно-полиспастного типа, применяется при строительстве с установкой оттяжек АК-1У;
- компенсированная совмещенная анкеровка блочно-полиспастного типа при модернизации, применяется с установкой оттяжек АК-1; А-1;
- полукомпенсированная анкеровка блочно-полиспастного типа при модернизации, применяется с установкой оттяжек АП-2.
Виды анкеровок и типы оттяжек приведены в таблице.
При новом строительстве высота анкеруемого контактного провода должна быть выше на 500+100ммпринятого, в проекте уровня рабочего контактного провода.
При модернизации контактной сети установка компенсатора производится на кронштейнах типовых оттяжек, АК-2, АП-2, БК-2 и БП-2 без замены анкерных опор и оттяжек.
Полукомпенсированная контактная подвеска при модернизации, как правило, должна переводиться в компенсированную.
Замена компенсаторов при ремонте и модернизации должна производиться с выполнением требованиями ПУТЭКС по высотам анкеровок. При заниженной высоте анкеровок должна производиться замена анкерных опор и оттяжек.
Повышение уровня контактного провода без замены анкерных опор и оттяжек должно производиться в соответствии с техническим указанием № К-11/95 ЦЭТ-2 от 08.06.1995 г. «О повышении уровня анкеровки контактного провода на железобетонных опорах» (Сборник технических указаний и информационных материалов по хозяйству электроснабжения, 1996 г.)
При замене компенсаторов зажимы средней анкеровки заменяются на зажим средней анкеровки КС-322 (ТОО «ТРЭЛ») и зажим средней анкеровки несущего троса УКС-052.
Компенсаторы блочно-полиспастного типа должны поставляться в сборе. По заказу потребителя производится поставка всех сборочных единиц.
9.1 Порядок монтажа и эксплуатации компенсаторов КБП-3-30
1.Установить на грузовом канате клиновой зажим для последующего соединения с гирляндой грузов.
Необходимая длина каната между центрами отверстий в клиновых зажимах выбирается по соответствующему чертежу компенсируемой анкеровки, в зависимости от типа анкеруемых несущих тросов и контактных проводов, а также от схемы анкеровки и исполнения компенсатора. Эта длина каната определяет соответствие положения грузов "b" относительно УГР и расстояние "z" между осями подвижного и неподвижного блоков соответствующим графикам и таблицам регулировок.
Предприятием-изготовителем поставляются компенсаторы с унифицированной для всех схем длиной грузового каната (13,6 м для КП и 17,4м для НТ), определенной с учетом максимально возможного удлинения на 50см, в соответствии с п.2.15.9 ПУТЭКС.