RU209912U1 - Токоприемник для коксовых машин коксовых батарей - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области электротехнике, а именно к машинам и оборудованию коксовых печей в коксохимической промышленности. Токоприемник предназначен для съема напряжения с гибкого токопровода для передачи электрической энергии на коксовые машины коксовых батарей. Устройство содержит изоляторы, монтажную пластину, шток, выполненный в виде двух частей, штангу, на один конец которой смонтирован щеткодержатель, а другой имеет площадку для навешивания грузов. На штоке в верхней части в углублении фиксируется металлический шар, и далее на шар устанавливается цилиндр с возможностью свободного перемещения по штоку и по шару. Нижней частью шток жестко соединен с монтажной пластиной. Длина верхней части штока под цилиндр с зафиксированным металлическим шаром должна быть на (2,0-5,0) мм больше длины полой части цилиндра. Это позволит после насадки цилиндра на верхнюю часть штока иметь необходимый зазор между цилиндром и нижней частью штока, что обеспечивает стабильность вращения цилиндра. Нижняя часть штока, выполненная высотой (25,0-35,0) мм и диаметром, равным внешнему диаметру цилиндра, позволяет защитить зазор от производственной пыли и грязи, скапливающихся на монтажной пластине. Полый цилиндр соединен, например, болтовым соединением с телом штанги, так чтобы движения штанги были свободными. На одном конце штанги через фторопластовую втулку фиксируется щеткодержатель, а другом конце - на площадке устанавливаются груза с возможностью регулирования. За счет маятниковых движений штанги происходит прижатие/отжатие щеткодержателя от гибкого токопровода. Устройство просто в изготовлении, позволяет снизить материальные затраты за счет замены покупных устройств на устройства собственного изготовления.

Description

Полезная модель относится к области электротехнике, а именно к машинам и оборудованию коксовых печей в коксохимической промышленности. Устройство для съема напряжения с гибкого токопровода предназначено для передачи электрической энергии с гибкого токопровода на коксовые машины всех коксовых батарей.

Известны токоприемники для электроподвижного состава, состоящие из опорной платформы, подъемного механизма с полозом, на корпусе которого расположены ряды токосъемных элементов, где подъем токосъемных элементов осуществляется пневмоцилиндром (Патент на ПМ 27808, РФ, опубл. 20.02.2003 г., бюл. №5).

Недостатком данного токоприемника является сложность конструкции, кроме того, применение пневмосистемы для подъема токосъемных элементов делает систему ненадежной в работе в более жестких промышленных условиях, таких как коксовое производство. Обслуживание данной конструкции токоприемника требует значительных материальных затрат.

Наиболее близким по конструкции и области применения является токоприемники, изготавливаемые фирмой vahle типа KSKS/600 - MI-PE-K-AB 10-09-200 (Открытые контактные рельсы: VAHLE | Innovations since 1912 (vahle-russia.com), Контактные рельсы м комплектующие, ТМ Силовые линии, каталог 01а rus, стр. 39-40).

Токоприемник содержит монтажную пластину, изоляторы, подвижный элемент, штангу, состоящую из трех частей, соединенную одним концом с подвижным элементом, а на другой конец смонтирован щеткодержатель, состоящий из корпуса щеткодержателя и медно-графитовой щетки. В данной конструкции подвижный элемент представлен в виде пружинного блока (по каталогу пружинный отсек) движение штанги вверх/вниз и, тем самым, регулирование силы прижатия щеток осуществляется за счет натяжения/ослабления пружинного блока.

Недостатком данного устройства является его низкие эксплуатационные свойства в условиях коксового производства за счет использования пружинного элемента для поднятия и прижимания штанги с щеткодержателем. Комплектующие такого токоприемника в случае выхода из строя необходимо заказывать дополнительно, например, пружинный отсек который чаще всего выходит из эксплуатации, монтажные пластины, щеткодержатели и т.д., что делает устройство дорогостоящим, обслуживание требует значительных материальных затрат.

Задачей создания предлагаемой конструкции токоприемника для коксовых машин коксовых батарей является стабильность работы оборудования, снижение стоимости оборудования за счет замены дорогостоящего покупного, а также снижение затрат на обслуживание устройства при сохранении высоких эксплуатационных свойств.

Поставленная задача решается тем, что токоприемник, содержащий монтажную пластину, изоляторы, подвижный элемент, штангу, соединенную с подвижным элементом с возможностью ее перемещения, и смонтированный на одном из ее концов щеткодержатель, состоящий из корпуса щеткодержателя и щетки, где токоприемник в качестве подвижного элемента содержит цилиндр с внутренней полой частью и шток, выполненный в виде двух частей: из верхней части - для установки с возможностью свободного вращения цилиндра, имеющей углубление для фиксирования металлического шара, причем общая длина верхней части штока, предназначенной для насаживания цилиндра, с зафиксированным в ней шаром, превышает длину внутренней полой части насаженного на нее цилиндра на (2,0-5,0) мм, и из нижней части, со стороны которой шток жестко крепится на монтажной пластине, высотой (25,0-35,0) мм и диаметром, равным внешнему диаметру цилиндра, который, в свою очередь, соединен с телом штанги, свободный конец которой имеет площадку с зафиксированными на ней с возможностью замены грузами, а щеткодержатель соединен со штангой через фторопластовую втулку.

Технический результат достигается тем, что соединение цилиндра с телом штанги, а не на конец штанги, как по прототипу, позволяет проводить регулирование силы прижатия щеток к токосъемным элементам за счет маятниковых движений штанги, которые происходят в результате навешивания/снятия грузов, зафиксированных с возможностью их замены на площадке свободного конца штанги. Использование в конструкции токоприемника подвижного элемента в виде цилиндра с внутренней полой частью и штока, в верхнюю часть которого насаживается цилиндр с возможностью свободного вращения, позволит, при необходимости, отклонить токоприемник дополнительно в горизонтальной плоскости, а именно влево или вправо.

Применение штока, выполненного в виде двух частей: верхней - для посадки цилиндра с возможностью его свободного вращения и нижней части - высотой (25,0-35,0) мм и диаметром, равным внешнему диаметру цилиндра, позволит приподнять верхнюю часть штока над монтажной пластиной, что защитит эту часть штока от грязи и производственной пыли, скапливающейся на монтажной пластине Нижней частью, выполняющей роль постамента, шток жестко крепится к монтажной пластине.

Применение зафиксированного в углублении в верхней части штока, предназначенного для посадки цилиндра, металлического шара позволяет цилиндру при посадке упираться не на поверхность штока, а на подвижный металлический шар, тем самым получая дополнительные движения. Закрытая конструкция исключает попадание пыли, грязи и снега, за счет чего повышается надежность конструкции при эксплуатации. Для лучшей посадки на металлический шар внутренняя полость цилиндра может так же иметь соответствующую диаметру шара расточку.

металлический шар внутренняя полость цилиндра может так же иметь соответствующую диаметру шара расточку.

Выполнение верхней части штока и зафиксированного в его углублении металлического шара общей длиной, превышающей длину внутренней полой части цилиндра на (2,0-5,0) мм, позволяет получить зазор (2,0-5,0 мм) между цилиндром и нижней частью штока, что обеспечит стабильность вращательных движений цилиндра по верхней части штока.

При увеличении общей длины верхней части штока и посаженного в его углубление металлического шара к длине полой части цилиндра менее чем на 2,0 мм приведет к тому, что зазор между цилиндром и нижней частью штока будет незначительным, в тяжелых эксплуатационных условиях зазор быстро забьется пылью и движения цилиндра по штоку, а, следовательно, и штанги, будут затруднены. Цилиндр «сядет» на нижнюю часть штока.

При увеличении общей длины верхней части штока и посаженного в его углубление металлического шара более чем на 5,0 мм длины внутренней полой части цилиндра, приведет к тому, что зазор между цилиндром и нижней частью штока будет большим, промышленная пыль будет забивать открытый участок верхней части штока, тем самым, затрудняя движение цилиндра.

Выполнение нижней части штока высотой менее 25,0 мм и диаметром меньше внешнего диаметра цилиндра не обеспечит достаточную отдаленность верхней части штока от монтажной пластины, где скапливаются пыль и грязь, которые будут оседать на открытый зазор и тем самым забивать его. Выполнение нижней части штока высотой более 35,0 мм и диаметром, превышающим внешний диаметр цилиндра, делает саму конструкцию металлоемкой. Выполнение нижней части штока диаметром больше, чем внешний диаметр цилиндра, способствует образованию «плеч», где может оседать пыль. Зазор между цилиндром и нижней частью штока быстро забьется грязью, что ухудшит вращение цилиндра.

Использование соединительной фторопластовой втулки между щеткодержателей и штангой придает щеткодержателю дополнительную подвижность. При этом токоприемник отрабатывает неровности токопровода, обеспечивая надежный контакт.

Таким образом, в предлагаемой конструкции токоприемника, в отличие от прототипа, реализованы три степени подвижности, что обеспечивает надежность и стабильность работы предлагаемого устройства.

Полезная модель представлена на фигуре, где 1 - монтажная пластина, 2 - изоляторы, 3 - штанга с щеткодержателем 4, соединенные между собой фторопластовой втулкой 5, подвижный цилиндр 6 с внутренней полой частью, соединенный с телом штанги 3 и надетый на верхнюю часть штока 7, нижняя часть которого жестко крепится к монтажной пластине 1, а в углубление в верхней части штока 7 предварительно установлен металлический шар 8, штанга 3, в своем свободном конце имеет площадку 9 для навешивания грузов 10.

Принцип работы устройства.

На монтажную пластину 1, например, с помощью сварки, приваривается нижней частью предварительно выточенный из круглой заготовки шток 7. На шток 7 в его верхнюю часть в углубление вкладывают металлический шар 8 (это могут быть шары, например, от использованных подшипников). На металлический шар 8 на верхнюю часть штока 7 устанавливается цилиндр 6, выполненный из аналогичной со штоком круглой заготовки, в которой вытачивается полая область. Длина полой части цилиндра 6 должно быть на (2,0-5,0) мм меньше общей длины верхней части штока 7 и установленного в него металлического шара 8, так чтобы между цилиндром и нижней частью штока 7 образовался зазор (2,0-5,0) мм. Цилиндр 6 через приваренные в верхней части монтажные петли соединяется, например, болтовым соединением с такой же петлей на теле штанги 3 с возможностью свободного движения штанги, деля штангу на две части, на одном конце которой через фторопластовую втулку 5 монтируется щеткодержатель 4, а другой свободный конец штанги 3 имеет площадку 9 для навешивания грузов 10. Грузы, например, в виде круглых плоских заготовок разных весов могут дополнительно фиксироваться шплинтами для исключения опрокидывания. Для удобства площадка может быть выполнена ниже оси штанги и соединена с ней, например, трубой с образованием углубления для грузов. За счет навешивание на площадку 9 штанги 3 грузов 10, подвижная штанга 3 начинает маятниковые движения, тем самым приподнимая щеткодержатель 4 и прижимая щетки щеткодержателя 4 к гибкому токопроводу. За счет фторопластовой втулки 5, обеспечивается подвижность щеткодержателя 4. За счет подвижности в вертикальной плоскости штанги 3 и горизонтальной плоскости щеткодержателя 4 происходит плавный ход токосъемника по токопроводу. Таким образом, обеспечивается питание узлов и механизмов коксовых машин коксовых батарей.

При остановки работы токосъемника, груза убираются с площадки 9 и штанга 3 с щеткодержателем 4 отжимается от гибкого токопровода.

При необходимости за счет свободных вращательных движений полого цилиндра по штоку и по металлическому шару штангу токоприемника можно переместить влево/вправо.

Реализация предлагаемых токоприемников осуществлена на АО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» на коксовых машинах - углезагрузочных вагонах коксовых батарей 1, 7.

Внедрение данного устройства позволило отказаться от дорогостоящих закупных токосъемников, сделать процесс стабильным за счет стабильной работы устройства и менее затратным при обслуживании.

Claims (1)

1. Токоприемник, содержащий монтажную пластину, изоляторы, подвижный элемент, штангу, соединенную с подвижным элементом с возможностью ее передвижения и с установленным на одном из ее концов щеткодержателем, состоящим из корпуса щеткодержателя и щетки, отличающийся тем, что в качестве подвижного элемента используется цилиндр с внутренней полой частью и шток, состоящий из верхней части - для установки с возможностью свободного вращения цилиндра, выполненной с углублением для фиксирования металлического шара, причем общая длина верхней части штока с шаром превышает длину внутренней полой части насаженного на нее цилиндра на (2,0-5,0) мм, и из нижней части, со стороны которой шток жестко крепится на монтажной пластине, высотой (25,0-35,0) мм и диаметром, равным внешнему диаметру цилиндра, который, в свою очередь, соединен с телом штанги, свободный конец которой имеет площадку с зафиксированными на ней с возможностью замены грузами, а щеткодержатель соединен со штангой через фторопластовую втулку.

Images