Токоприемник транспортного средства
Целью предлагаемого устройства является повышение качества токосъема за счет стабилизации контактного нажатия.
Токоприемник транспортного средства, содержащий подвижные рамы, установленные на главных валах и удерживаемые в верхнем рабочем положении подъемными пружинами, каретку с токосъемными элементами, и аэродинамические экраны, установленные на системе подвижных рам токоприемника с возможностью поворота на горизонтальных стержнях, датчик нажатия, блок сравнения измеренной и заданной величины контактного нажатия и электродвигатель.
Устройство относится к электрооборудованию транспортных средств с электрической тягой.
В настоящее время на электроподвижном составе магистральных железных дорог используются стандартные токоприемники тяжелого и легкого типов. При скоростях движения свыше 160 км/ч эти токоприемники не могут в достаточной мере обеспечить надежного и качественного токосъема. Это связано с ростом аэродинамического воздействия на токоприемник, величина которого пропорциональна квадрату скорости, а также с достижением скорости возникновения резонансных колебаний в системе «токоприемник - контактная подвеска». В результате увеличивается нестабильность контактного нажатия. Завышенное значение контактного нажатия приводит к интенсивному механическому износу контактирующих пар и недопустимому отжатию контактного провода. Заниженное значение контактного нажатия приводит к интенсивному электрическому износу контактирующих пар, возникновению искрения и электрической дуги, пережогу контактного провода.
Известно устройство, компенсирующее аэродинамическое воздействие за счет применения аэродинамических экранов, установленных на системе подвижных рам токоприемника. Указанное устройство является прототипом данного.
Однако данное устройство лишь компенсирует аэродинамическое воздействие на токоприемник, не учитывая величину контактного нажатия,
которая является основным критерием качественного и надежного токосъема.
Целью предлагаемого устройства является повышение качества токосъема за счет стабилизации контактного нажатия.
Устройство приведено на фигуре.
Токоприемник содержит подвижные рамы 1, установленные на главных валах 2 и удерживаемые в верхнем рабочем положении подъемными пружинами 3, каретку 4 с токосъемными элементами 5, и аэродинамические экраны 6, установленные с возможностью поворота на горизонтальных стержнях 7. Полоз токоприемника оборудован датчиком нажатия 8, соединенным с блоком сравнения 9. Электродвигатель 10 связан с горизонтальными стержнями 7 посредством связи 11.
Токоприемник работает следующим образом.
Датчик 8 измеряет величину нажатия в точке контакта «полоз -контактный провод». Сигнал с датчика поступает на блок сравнения 9, в котором происходит сравнение величины измеренного контактного нажатия с заданными значениями. Если контактное нажатие окажется больше или меньше допустимого, подается сигнал на включение электродвигателя 10. Электродвигатель посредством связи 11 поворачивает передний по ходу движения аэродинамический экран 6.
В случае, когда контактное нажатие оказывается больше заданного, аэродинамический экран поворачивается по часовой стрелке, занимает наклонное положение и создает опускающую силу. Таким образом, снижается величина контактного нажатия.
Если контактное нажатие оказывается меньше заданного, аэродинамический экран поворачивается по часовой стрелке, создает поднимающую силу и увеличивает контактное нажатие за счет аэродинамической составляющей.
Конструкция предполагается симметричной.
Таким образом, данное устройство обеспечивает автоматическое регулирование величины контактного нажатия в заданных пределах при любом направлении движения электроподвижного состава за счет изменения его аэродинамической составляющей.
Литература
А.с. 706263 СССР, МКИ5 B 60 L 5/00. Токоприемник транспортного средства / И.А.Беляев, В.А.Вологин, А.К.Кузнецов, Г.П.Маслов, В.М.Павлов, Б.А.Харченко.
Токоприемник транспортного средства, содержащий подвижные рамы, установленные на главных валах и удерживаемые в верхнем рабочем положении подъемными пружинами, каретку с токосъемными элементами и аэродинамические экраны, установленные на системе подвижных рам токоприемника с возможностью поворота на горизонтальных стержнях, отличающийся тем, что в него дополнительно введены датчик нажатия, блок сравнения измеренной и заданной величины контактного нажатия и электродвигатель, причем датчик нажатия, установленный на полозе токоприемника, соединен с входом блока сравнения измеренной и заданной величины контактного нажатия, выход блока сравнения измеренной и заданной величины контактного нажатия соединен с пусковым механизмом электродвигателя, а вал электродвигателя связан с аэродинамическими экранами, установленными на системе подвижных рам токоприемника.
