RU180674U1

RU180674U1 - Node of removal from the contact rail of the collector unit of the power supply device of the rolling stock in the metro depot

Info

Publication number: RU180674U1
Application number: RU2017105305U
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Хорохорин
Original assignee: Александр Владимирович Хорохорин
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2018-06-21

Abstract

Полезная модель относится к городскому транспорту. Узел отвода от контактного рельса токосъемного узла устройства электроснабжения подвижного состава в депо метрополитена используется для тележки, перемещаемой по поверхности боковых полок контактного рельса и несущей корпус наконечника для присоединения токоподводящего кабеля к размещенному в тележке ниже контактного рельса подпружиненному опорному элементу, несущему в гнезде бронзовый башмак. Этот узел отвода выполнен в виде связанной с подпружиненным опорным элементом тяги, выведенной из корпуса наружу на сторону размещения корпуса наконечника тяги, с которой через шарнир с горизонтально расположенной осью качания связан наконечник, несущий элемент прикрепления к нему стержневого удлинителя из диэлектрического материала. 3 ил.The utility model relates to urban transport. The unit for removal from the contact rail of the current collection unit of the electric power supply unit of the rolling stock in the metro depot is used for a trolley that moves along the surface of the side shelves of the contact rail and carries a tip housing for attaching the current-supply cable to the spring-loaded support element located in the trolley below the contact rail, which carries a bronze shoe in the socket. This outlet unit is made in the form of a rod connected to a spring-loaded support element, brought out of the housing to the side of the rod end housing, to which a rod is connected through a hinge with a horizontal swing axis, which carries an element for attaching to it a rod extension made of dielectric material. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к городскому транспорту, в частности к устройствам подачи электрической энергии с контактной сети метрополитена на электропоезд, перемещающийся по пути электродепо или выезжающий из электродепо.The utility model relates to urban transport, in particular to devices for supplying electric energy from the contact network of the subway to an electric train moving along an electric depot or leaving an electric depot.

Как известно, в метро для электропитания поездов используется контактный рельс, расположенный сбоку от пути, на кронштейнах. По нему скользит токоприемник, на каждом вагоне их четыре (по два с каждой стороны). В электродепо контактный рельс есть только на парковых путях, на деповских путях внутри здания депо его нет. По условиям электробезопасности, внутри здания разместить контактный рельс на том же уровне, что и на перегонах нельзя. Поэтому его размещают на высоте не менее 4 метров.As you know, the metro uses a contact rail located on the side of the track on brackets to power trains. A current collector slides along it, there are four of them on each car (two on each side). In the electric depot, the contact rail is only on the park tracks, on depot tracks inside the depot building it is not. According to electrical safety conditions, it is not possible to place a contact rail inside the building at the same level as on the hauls. Therefore, it is placed at a height of at least 4 meters.

До некоторого времени снабжение электроэнергией подвижного состава метрополитена внутри депо осуществляют с помощью удочки с кареткой, которая может перемещаться по шинопроводу, смонтированному под потолком цеха и находящемуся под напряжением, превышающим 800 В. Все манипуляции с присоединением кабеля с удочкой от каретки к входу тягового двигателя и его отсоединение могут осуществляться только при отсутствии опасного напряжения на соединяемых вручную элементах. Условием безопасной работы рабочего с удочкой около движущего состава является согласованность его действий с машинистом локомотива для обеспечения синхронного движения электропоезда с кареткой, перемещаемой удочкой, что приводило к большой потере времени на перемещение подвижного состава, особенно при выходе из депо. При дефиците времени рабочие могли пренебречь требованиями инструкции и выдернуть текстолитовый патрон из гнезда, находящегося под опасным напряжением, рискуя быть пораженными электрическим током.Until some time, the electric rolling stock of the underground inside the depot was supplied with a fishing rod with a carriage, which can be moved along a busbar mounted under the ceiling of the workshop and under a voltage exceeding 800 V. All manipulations with connecting the cable from the carriage to the input of the traction motor and it can only be disconnected if there is no dangerous voltage on the manually connected elements. The condition for safe work of a worker with a fishing rod near the rolling stock is the coordination of his actions with the locomotive driver to ensure synchronous movement of the electric train with the carriage moved by the fishing rod, which led to a large loss of time for moving the rolling stock, especially when leaving the depot. With a shortage of time, workers could neglect the requirements of the instruction and pull the textolite cartridge out of the socket, which is under dangerous voltage, at the risk of being struck by electric current.

В последующем была создано устройство для электроснабжения подвижного состава в депо метрополитена, содержащее две расположенные напротив друг друга щековины, связанные между собой в нижней части через втулки и опорный элемент, смонтированный на одной из этих втулок, колеса для опирания на верхние поверхности боковых полок контактного рельса, каждое из которых смонтировано на подшипнике на жестко закрепленной в соответствующей щековине оси, в нижней части щековины оснащены свободно вращающимися на втулках роликами для опирания на нижнюю поверхность полки контактного рельса, кронштейн вилочной формы, каждая вилка которого расположена на оси, установленной с возможностью вращения в соответствующей щековине, а ножка этого кронштейна оснащена корпусом наконечника для присоединения токоподводящего кабеля, при этом в опорном элементе выполнено отверстие для установки пружины поджатия бронзового башмака в сторону его контакта с нижней поверхностью полки контактного рельса, а корпус наконечника для присоединения токоподводящего кабеля связан с опорным элементом, несущим бронзовый башмак, через гибкий кабель, колеса установлены на осях на подшипниках качения, а ролики установлены на втулках на подшипниках качения, щековины выполнены из стали в виде штампованных деталей постоянной толщины, опорный элемент выполнен из двух пластин, расположенных на расстоянии друг от друга для образования между ними зоны размещения пружины для бронзового башмака и концевыми частями вставленных в прямоугольной формы отверстия в щековинах (RU 162581, B60L 5/06, опубл. 20.06.2016 г.). Данное решение принято в качестве прототипа.Subsequently, a device was created for power supply of the rolling stock in the subway depot, containing two opposite to each other cheeks, interconnected in the lower part through the bushes and a support element mounted on one of these bushes, wheels for supporting on the upper surface of the side shelves of the contact rail , each of which is mounted on a bearing on an axis rigidly fixed in the corresponding jaw, in the lower part of the jaw are equipped with rollers freely rotating on the bushings for support on the bottom the null surface of the contact rail shelf, a fork-shaped bracket, each fork of which is mounted on an axis mounted for rotation in the corresponding cheek, and the leg of this bracket is equipped with a tip housing for attaching a current-carrying cable, while a hole is made in the support element for installing a spring for compressing the bronze shoe towards its contact with the lower surface of the contact rail shelf, and the tip housing for connecting the current-supply cable is connected to the support element, they have a bronze shoe, through a flexible cable, the wheels are mounted on the axles on the rolling bearings, and the rollers are mounted on the bushes on the rolling bearings, the cheeks are made of steel in the form of stamped parts of constant thickness, the supporting element is made of two plates spaced apart for the formation between them of the zone of placement of the spring for the bronze shoe and the end parts of the holes inserted in the rectangular shape in the cheeks (RU 162581, B60L 5/06, publ. 06/20/2016). This decision was made as a prototype.

В известной контактной тележке, висящая на контактном шинопроводе (контактном рельсе), башмак в виде тела параллелепипедной формы плоской стенкой постоянно прижимается к нижней поверхности контактного рельса. Это вызвано тем, что опорный элемент, несущий башмак, постоянно подпружинен в сторону контактного рельса. При подключении токоподводящего кабеля питание от этого кабеля через башмак передается системе электропитания подвижной единице в депо метрополитена. Но, для подключения этого кабеля необходимо тележку переместить из места ее стационарного хранения в подвешенном положении до подвижной единицы и после выполнения работ отвести эту тележку, перемещая ее по контактному рельсу до места ее стационарного базирования. Эти перемещения называются холостыми прокатами тележки по контактному рельсу. Во время таких холостых прокатов башмак остается (независимо от наличия токоподвода или при его отсутствии) в постоянном контакте с шинопроводом - контактным рельсом. Это приводит к износу бронзового башмака не только из-за контактного трения, но и из-за того, что известная контактная тележка, висящая на контактном шинопроводе (контактном рельсе), опирается на два соосных ролика (катка), что приводит к ее рысканию и раскачиванию относительно точек контакта. В этой тележке башмак в виде тела параллелепипедной формы плоской стенкой прижимается к нижней поверхности контактного рельса. При рысканиях и раскачиваниях теряется плотный контакт башмака с рельсом, что приводит к потере контакта (контакт не по поверхности, а по линии). Это объясняется тем, что башмак подпружинен к рельсу и сила упругости проходит через башмак. А при параллелепипедной форме исполнения башмак не имеет возможности подстраиваться к поверхности рельса, что приводит к неполному прижатию башмака и повышению его износа в локальных зонах (угловые участки).In a known contact trolley hanging on a contact busbar (contact rail), a shoe in the form of a parallelepiped-shaped body with a flat wall is constantly pressed against the lower surface of the contact rail. This is because the support element bearing the shoe is constantly spring loaded towards the contact rail. When a current-supply cable is connected, the power from this cable through the shoe is transferred to the power supply system of the mobile unit in the metro depot. But, to connect this cable, it is necessary to move the trolley from the place of its stationary storage in a suspended position to a movable unit and, after completing work, take this trolley by moving it along the contact rail to the place of its stationary base. These movements are called idle carriages on the contact rail. During such single rentals, the shoe remains (regardless of the presence of a current lead or in its absence) in constant contact with the busbar - a contact rail. This leads to wear of the bronze shoe, not only due to contact friction, but also because the known contact trolley hanging on the contact busbar (contact rail) is supported by two coaxial rollers (roller), which leads to its yaw and swinging relative to contact points. In this trolley, a shoe in the form of a parallelepiped-shaped body with a flat wall is pressed against the lower surface of the contact rail. When yawing and swinging, the dense contact of the shoe with the rail is lost, which leads to loss of contact (contact is not on the surface, but on the line). This is because the shoe is spring-loaded to the rail and the elastic force passes through the shoe. And with the parallelepipedal form of execution, the shoe does not have the ability to adjust to the surface of the rail, which leads to incomplete pressing of the shoe and increase its wear in local zones (corner sections).

В известной конструкции отсутствуют средства, позволяющие отключать токосемный узел от рельса при холостых прокатах.In the known design there are no means to disconnect the current collector node from the rail during idle rolling.

В результате поиска по уровню техники не выявлены такие решения, которые позволяли бы для контактных тележек производить механический отвод токосъемного узла от контактного рельса при холостых прогонах.As a result of the search according to the prior art, no solutions have been identified which would allow for contact carts to mechanically remove the collector assembly from the contact rail during idle runs.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационной безопасности за счет исключения постоянного электрического контакта башмака с шинопроводом при холостом ходе тележки без контакта с находящимися под напряжением элементами.This utility model is aimed at achieving a technical result consisting in increasing operational safety by eliminating the constant electrical contact of the shoe with the busbar during idling of the truck without contact with live elements.

Указанный технический результат достигается тем, что узел отвода от контактного рельса токосъемного узла устройства электроснабжения подвижного состава в депо метрополитена, представляющего собой тележку, перемещаемую по поверхности боковых полок контактного рельса и несущую корпус наконечника для присоединения токоподводящего кабеля к размещенному в тележке ниже контактного рельса подпружиненному опорному элементу, несущему в гнезде бронзовый башмак, выполнен в виде связанной с подпружиненным опорным элементом тяги, выведенной из корпуса наружу на сторону размещения корпуса наконечника тяги, с которой через шарнир с горизонтально расположенной осью качания связан наконечник, несущий элемент прикрепления к нему стержневого удлинителя из диэлектрического материала.The specified technical result is achieved by the fact that the node of removal from the contact rail of the current collection unit of the power supply device of the rolling stock in the metro depot, which is a trolley that moves along the surface of the side shelves of the contact rail and the bearing housing of the tip for attaching the current-supply cable to the spring-loaded supporting rail located in the trolley below the contact rail an element bearing a bronze shoe in the nest is made in the form of a rod connected with a spring-loaded support element outwardly of the housing on the side of the placement rod end housing, which through a hinge with a horizontal axis of oscillation associated tip supporting member attaching an extension rod of a dielectric material.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present utility model is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the required technical result.

На фиг. 1 - общий вид тележки для электроснабжения подвижного состава в депо метрополитена, вид сверху;In FIG. 1 is a general view of a trolley for power supply of rolling stock in a subway depot, top view;

фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, вид снизу;FIG. 2 is the same as in FIG. 1, bottom view;

фиг. 3 - общий вид опорного элемента удлиненной формы для размещения бронзового башмака.FIG. 3 is a general view of an elongated support element for hosting a bronze shoe.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция узел отвода токосъемного узла устройства подачи электрической энергии с контактной сети метрополитена на электропоезд. В электродепо контактная сеть представлена размещенным на высоте не менее 4 м контактным рельсом на участках деповских путей внутри здания депо (по требованиям безопасности). Применение в тележке устройства отвода токосъемного башмака от контактного рельса позволяет исключить истирание башмака при холостых прокатах тележки по контактному рельсу.According to the present utility model, the construction of the outlet assembly of the collector assembly of the electric power supply device from the contact network of the subway to the electric train is considered. In the electric depot, the contact network is represented by a contact rail located at least 4 m in areas of depot tracks inside the depot building (according to safety requirements). The use of a device for removing the collector shoe from the contact rail in the trolley eliminates the abrasion of the shoe during idle rolling of the trolley along the contact rail.

Устройство для электроснабжения подвижного состава в депо метрополитена, представляет собой, по сути, контактную каретку или контактную тележку (фиг. 1, 2), перемещающуюся по контактному рельсу (контактный рельс не показан).The device for power supply of the rolling stock in the metro depot is, in fact, a contact carriage or contact trolley (Fig. 1, 2), moving along the contact rail (contact rail is not shown).

Такая контактная тележка содержит раму (фиг. 1 и 2), выполненную из двух расположенных напротив друг друга щековин 1 (например, выполненных из стали в виде штампованных деталей постоянной толщины и заданной формы, или вырезанной из металлической пластины). Расположенные напротив друг друга щековины 1 связаны между собой через пластину 2 с отогнутыми краями. Щековины 1 прикреплены болтами (съемно) к отогнутыми краям пластины 2 и могут быть демонтированы. Тележка оснащена колесами 3 для опирания на верхние поверхности боковых полок контактного рельса (колеса выполнены методом токарной обработки заготовок из стальных дисков).Such a contact trolley contains a frame (Figs. 1 and 2) made of two opposite one another jaws 1 (for example, made of steel in the form of stamped parts of constant thickness and a given shape, or cut from a metal plate). Opposite each other cheeks 1 are interconnected through a plate 2 with bent edges. The cheeks 1 are bolted (removably) to the bent edges of the plate 2 and can be dismantled. The trolley is equipped with wheels 3 for supporting on the upper surface of the side shelves of the contact rail (the wheels are made by turning the workpieces from steel disks).

Вместо традиционно применяемой контактной тележки, висящей на контактном шинопроводе, опираясь на два соосных ролика (катка), новая тележка имеет четыре опорных колеса. Это позволяет практически исключить "эффект горизонтального рыскания" при движении и этим значительно уменьшить износ реборд колес и кромок полки контактного рельса (шинопровода). При таком исполнении исключается заклинивание тележки на стыках, так как стык проходит только одна пара колес, а остальные остаются на ровной поверхности полок контактного рельса, что сохраняет целостным токоподвод. Кроме того, при опирании на четыре колеса исключаются рыскания тележки и передача токоподводящему кабелю колебаний.Instead of the traditionally used contact trolley hanging on the contact busbar, relying on two coaxial rollers (rollers), the new trolley has four support wheels. This allows you to virtually eliminate the "horizontal yaw effect" during movement and thereby significantly reduce the wear of the flanges of the wheels and the edges of the contact rail shelf (busbar). With this design, jamming of the trolley at the joints is excluded, since only one pair of wheels passes the joint, and the rest remain on the flat surface of the contact rail shelves, which keeps the current supply intact. In addition, when supported on four wheels, yawing the trolley and transmitting the current-supply cable of vibrations are excluded.

Внутри между щековинами с опиранием на пластину 2 размещен опорный элемент 4 удлиненной формы (фиг. 3), выполненный в виде пластины с гнездом 5 для установки бронзового башмака и поджатый пружиной в сторону нижней поверхностью контактного рельса для обеспечения контакта бронзового башмака с нижней поверхностью полки контактного рельса. Опорный элемент 4 установлен между щековинами на оси 6 с возможностью его качания вокруг этой оси. Эта ось 6 размещена на одном конце этого опорного элемента, а пружина установлена во втулке 7, закрепленной снаружи пластины 2 с отогнутыми краями и поджата через отверстие в этой пластине к опорному элементу на другом его конце. Во втулке закреплен болт, используемый для регулировки силы поджатая пружины.An elongated support element 4 (Fig. 3) is placed between the cheeks with the support on the plate 2 (Fig. 3), made in the form of a plate with a socket 5 for installing a bronze shoe and pressed by a spring towards the lower surface of the contact rail to ensure contact of the bronze shoe with the lower surface of the contact shelf rail. The supporting element 4 is installed between the jaws on the axis 6 with the possibility of its swing around this axis. This axis 6 is placed at one end of this support element, and the spring is installed in the sleeve 7, fixed outside the plate 2 with bent edges and pressed through the hole in this plate to the support element at its other end. A bolt is fixed in the sleeve, which is used to adjust the force of the preloaded spring.

Опорный элемент установлен с возможностью качания на оси 6, а поджатие бронзового башмака для токосъема осуществляется на другом конце этого элемента 4. Таким образом обеспечивается постоянное касание активной поверхности бронзового башмака к контактному рельсу (шинопроводу) для обеспечения электрической связи между контактным рельсом и присоединительным штекером, размещенном на конце токоподводящего кабеля.The supporting element is mounted to swing on axis 6, and the bronze shoe for current collection is pressed at the other end of this element 4. This ensures that the active surface of the bronze shoe is constantly touched to the contact rail (busbar) to ensure electrical communication between the contact rail and the connecting plug, located at the end of the power cable.

С указанной пластиной 2 связан корпус 8 наконечника для присоединения токоподводящего кабеля (этот кабель не показан). Этот корпус присоединен к нижней наружной поверхности пластины 2. Корпус наконечника для присоединения токоподводящего кабеля связан с пластиной с отогнутыми краями звеньевым подвесом. Этот подвес состоит из двух колец - звеньев: одно из них прикреплено к пластине 2, другое, установленное свободно в первом, свободно связано с корпусом наконечника. При таком исполнении колебания токоподводящего кабеля не передаются на тележку, а движения тележки не передаются на кабель, так как любые несовпадения в перемещениях гасятся звеньевым подвесом за счет относительного перемещения/смещения звеньев.A tip housing 8 is connected to said plate 2 for attaching a current-carrying cable (this cable is not shown). This housing is attached to the lower outer surface of the plate 2. The housing of the tip for attaching a current-carrying cable is connected to the plate with bent edges of the link suspension. This suspension consists of two rings - links: one of them is attached to the plate 2, the other, mounted loosely in the first, is freely connected with the tip body. With this design, the vibrations of the current-supply cable are not transmitted to the trolley, and the movements of the trolley are not transmitted to the cable, since any discrepancies in the movements are suppressed by the link suspension due to the relative movement / displacement of the links.

Корпус наконечника для присоединения токоподводящего кабеля так же связан с опорным элементом, несущим бронзовый башмак, через токопроводы 9 (гибкие кабели, в представленном варианте используются два таких кабеля два для гарантии токопередачи). Так же этот гибкий кабель выполняет функцию нейтрализации перемещений корпуса 8, которые могли бы передаться на колеса. Токопроводы 9 с одного конца связаны с корпусом 8, а другими концами присоединены к башмаку.The tip housing for attaching a current-carrying cable is also connected to a support element carrying a bronze shoe through current conductors 9 (flexible cables, two such cables are used in the presented embodiment to guarantee current transmission). Also, this flexible cable performs the function of neutralizing the movements of the housing 8, which could be transmitted to the wheels. The conductors 9 at one end are connected to the housing 8, and the other ends are attached to the shoe.

Конструкция тележки предусматривает постоянный контакт бронзового башмака с контактным рельсом. Но в реальных условиях ее эксплуатации тележку постоянно перемещают с базы ее нахождения в период неиспользования до подвижной единицы и обратно (после проведения технологических работ). В этот период холостых прогонов тележки башмак подвергается естественному износу, что приводит к необходимости замены башмака (сокращается предусмотренный срок эксплуатации).The design of the trolley provides for constant contact of the bronze shoe with the contact rail. But in real conditions of its operation, the trolley is constantly moved from its base during the period of non-use to the mobile unit and vice versa (after carrying out technological work). During this period of idle runs of the trolley, the shoe is subject to natural wear and tear, which leads to the need to replace the shoe (the envisaged service life is reduced).

Для устранения последствий износа при холостых прогонах в тележке используется узел отвода от контактного рельса токосъемного узла устройства электроснабжения подвижного состава в депо метрополитена, который выполнен в виде связываемой с подпружиненным опорным элементом 4 тяги 10, выведенной из корпуса тележки наружу на сторону размещения корпуса 8 наконечника и с которой через шарнир 11 с горизонтально расположенной осью качания связан наконечник 12, несущий элемент прикрепления к нему стержневого удлинителя из диэлектрического материала. В данном случае, в пластине 2 выполнено отверстие, через которое тяга 10 свободно пропущена и имеет возможность перемещения в вертикальном направлении. Конец тяги 10 прикреплен к концевой части опорного элемента 4.To eliminate the effects of wear during idle runs in the trolley, a node for withdrawing from the contact rail of the current collection unit of the rolling stock power supply device to the metro depot is used, which is made in the form of a link 10 connected to the spring-loaded support element 4, brought out of the trolley body to the side of the tip housing 8 and with which, through a hinge 11, a tip 12 is connected to a horizontal axis of swing, a bearing element for attaching to it a rod extension from a dielectric material Ala. In this case, a hole is made in the plate 2, through which the rod 10 is freely passed and has the ability to move in the vertical direction. The end of the rod 10 is attached to the end part of the support element 4.

При необходимости перемещения контактной тележки по контактному рельсу при холостом прогоне оператор тянет стержневой удлинитель вниз. При этом тяга так же перемещается вниз. А поскольку тяга 10 связана с опорным элементом 4, несущим башмак, то и опорный элемент 4, сжимая пружину, опускается в сторону пластины 2. При этом башмак отходит от контактного рельса. Происходит разрыв электрической линии. В таком положении элементов контактную тележку перемещают к подвижной единице или от подвижной единицы на базу. При отпускании стержневого удлинителя под действием пружины, поджимающей опорный элемент 4 бронзовый башмак поднимается и упирается в контактный рельс, обеспечивая восстановление электрической линии.If it is necessary to move the contact trolley along the contact rail during idle running, the operator pulls the rod extension down. In this case, the thrust also moves down. And since the rod 10 is connected with the supporting element 4, which carries the shoe, the supporting element 4, compressing the spring, lowers towards the plate 2. In this case, the shoe moves away from the contact rail. There is a break in the electric line. In this position of the elements, the contact carriage is moved to the mobile unit or from the mobile unit to the base. When releasing the rod extension under the action of a spring pressing the supporting element 4, the bronze shoe rises and abuts against the contact rail, ensuring the restoration of the electric line.

Настоящая полезная модель промышленно применима, может быть изготовлена для метродепо.This utility model is industrially applicable, can be made for metro depot.

Claims

A node for removal from the contact rail of the current collection unit of the electric power supply unit of the rolling stock in the metro depot, which is a trolley that moves along the surfaces of the side shelves of the contact rail and the bearing housing of the tip for attaching the current-supply cable to the spring loaded support element located in the carriage below the contact rail, which carries a bronze bearing in the socket , characterized in that it is made in the form of a traction connected to a spring-loaded support element, which is withdrawn from the body of the bogie at the side of the placement rod end housing, which through a hinge with a horizontal axis of oscillation associated tip supporting member attaching an extension rod of a dielectric material.