RU212475U1

RU212475U1 - Device for testing pantographs of electric rolling stock

Info

Publication number: RU212475U1
Application number: RU2022106979U
Authority: RU
Inventors: Олег Алексеевич Сидоров; Михаил Сергеевич Михайлов
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2022-07-25

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для испытаний токоприемников электроподвижного состава. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства и повышение достоверности проводимых испытаний путем учета трения скольжения в контактной паре провод-полоз токоприемника. Технический результат достигается устройством, содержащим тягу, закрепленную с помощью горизонтального шарнира на основании, груз и боек, закрепленные на другом ее конце, и ограничитель подъема полоза испытуемого токоприемника. Плоскость вращения тяги перпендикулярна продольной оси полоза. Ограничитель подъема полоза выполнен в виде дуги из отрезка контактного провода, один конец которой соединен с тягой, выполненной жесткой, а другой конец оснащен спицей, установленной между дугой из контактного провода и горизонтальным шарниром, при этом рабочие поверхности контактного провода и полоза обращены друг к другу и находятся в постоянном контакте. 2 ил.

The utility model relates to devices for testing current collectors of electric rolling stock. The technical result is to expand the functionality of the device and increase the reliability of the tests by taking into account sliding friction in the contact pair of wire-runner of the pantograph. The technical result is achieved by a device containing a rod fixed with a horizontal hinge on the base, a load and a striker fixed at its other end, and a skid lifting limiter of the current collector under test. The plane of rotation of the thrust is perpendicular to the longitudinal axis of the skid. The skid lifting limiter is made in the form of an arc from a piece of contact wire, one end of which is connected to a rigid rod, and the other end is equipped with a spoke installed between the arc of the contact wire and a horizontal hinge, while the working surfaces of the contact wire and the skid face each other and are in constant contact. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для испытаний токоприемников электроподвижного состава.The utility model relates to devices for testing current collectors of electric rolling stock.

Наиболее близким к заявленному является устройство содержащее тягу, один конец которой с помощью горизонтального шарнира закреплен на основании, груз и боек, установленные на другом ее конце, и ограничитель подъема полоза испытуемого токоприемника, при этом плоскость вращения тяги перпендикулярна продольной оси полоза токоприемника и радиус вращения бойка больше расстояния от указанного шарнира до рабочей поверхности полоза (ГОСТ 32204-2013. Токоприемники железнодорожного электроподвижного состава. Общие технические условия. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 24 с).Closest to the claimed is a device containing a rod, one end of which is fixed to the base with a horizontal hinge, a load and a striker installed at its other end, and a lift limiter for the skid of the current collector under test, while the plane of rotation of the rod is perpendicular to the longitudinal axis of the pantograph skid and the radius of rotation the striker is greater than the distance from the specified hinge to the working surface of the skid (GOST 32204-2013. Pantographs of railway electric rolling stock. General specifications. - Moscow: Standartinform, 2014. - 24 s).

Условия, в которых находится полоз во время испытаний с использованием известного устройства, не соответствуют реальным. Ограничитель подъема полоза выполнен в виде неподвижного горизонтального отрезка контактного провода, закрепленного между элементами основания. Отрезок провода ограничивает только перемещение полоза вверх, отсутствует сила трения в скользящем контакте, смещающая полоз относительно верхнего шарнира токоприемника, отсутствует учет смещения упругих элементов каретки под действием силы трения. Указанные факторы оказывают значительное влияние на перераспределение сил по элементам токоприемника при ударе. В большинстве случаев причиной ударов являются установленные на контактном проводе зажимы контактной сети, принявшие в силу ряда причин нештатное положение, при котором их элементы могут находиться ниже рабочей поверхности провода, при этом сила удара зависит от сил, которые удерживают зажим на проводе в момент удара, прочности конструкции зажима и других факторов. Таким образом, недостатком существующего устройства является невозможность учета особенностей удара полоза об элементы контактной подвески, характерных для реальных условий, что искажает картину взаимодействия токоприемника с препятствием при ударах и не обеспечивает требуемой достоверности результатов испытаний.The conditions in which the skid is located during tests using a known device do not correspond to reality. The skid lifting limiter is made in the form of a fixed horizontal section of the contact wire fixed between the base elements. The piece of wire limits only the movement of the skid upwards, there is no friction force in the sliding contact, which displaces the skid relative to the upper hinge of the pantograph, there is no accounting for the displacement of the elastic elements of the carriage under the action of the friction force. These factors have a significant impact on the redistribution of forces over the elements of the pantograph upon impact. In most cases, the impacts are caused by the contact network clamps installed on the contact wire, which, for a number of reasons, have taken an abnormal position in which their elements can be below the working surface of the wire, while the impact force depends on the forces that hold the clip on the wire at the moment of impact, clamp design strength and other factors. Thus, the disadvantage of the existing device is the impossibility of taking into account the features of the impact of the skid on the elements of the contact suspension, which are typical for real conditions, which distorts the picture of the interaction of the pantograph with an obstacle during impacts and does not provide the required reliability of the test results.

Рассмотренных недостатков лишено предлагаемое устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава.The proposed device for testing pantographs of electric rolling stock is deprived of the considered shortcomings.

Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства и повышение достоверности проводимых испытаний путем учета сил трения скольжения в контактной паре провод-полоз токоприемника и приближенный к реальному процесс взаимодействия полоза токоприемника с контактной подвеской.The purpose of the utility model is to expand the functionality of the device and increase the reliability of the tests by taking into account the forces of sliding friction in the contact pair of wire-slider of the pantograph and close to the real process of interaction of the pantograph skid with the catenary.

Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава, содержащее тягу, один конец которой с помощью горизонтального шарнира закреплен на основании, груз и боек, установленные на другом ее конце, и ограничитель подъема полоза испытуемого токоприемника, при этом плоскость вращения тяги перпендикулярна продольной оси полоза токоприемника и радиус вращения бойка больше расстояния от указанного шарнира до рабочей поверхности полоза, дополнено ограничителем подъема полоза, выполненным в виде дуги из отрезка контактного провода, один конец которой соединен с тягой, выполненной жесткой, а другой конец оснащен спицей, установленной между дугой из контактного провода и горизонтальным шарниром, при этом рабочие поверхности контактного провода и полоза обращены друг к другу и находятся в постоянном контакте.A device for testing pantographs of electric rolling stock, containing a rod, one end of which is fixed to the base with a horizontal hinge, a load and a striker installed at its other end, and a skid lifting limiter of the pantograph under test, while the rod rotation plane is perpendicular to the longitudinal axis of the pantograph skid and the radius rotation of the striker is greater than the distance from the specified hinge to the working surface of the skid, supplemented by a skid lifting limiter made in the form of an arc from a piece of contact wire, one end of which is connected to a rod made of rigid, and the other end is equipped with a spoke installed between the arc of the contact wire and the horizontal with a hinge, while the working surfaces of the contact wire and the skid face each other and are in constant contact.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства для испытаний в лабораторных условиях токоприемников электроподвижного состава во взведенном состоянии, на фиг. 2 представлена схема предлагаемого устройства в момент удара по полозу токоприемника.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed device for laboratory testing of pantographs of electric rolling stock in the cocked state, in Fig. 2 shows a diagram of the proposed device at the moment of impact on the pantograph skid.

Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава содержит тягу 1, один конец которой с помощью горизонтального шарнира 2 закреплен на основании 3, груз 4 и боек 5, установленные на другом ее конце, и ограничитель подъема 6 полоза 7 испытуемого токоприемника 8, при этом плоскость вращения тяги 1 перпендикулярна продольной оси полоза 7 токоприемника 8 и радиус вращения бойка 5 больше расстояния от указанного шарнира 2 до рабочей поверхности полоза 7, ограничитель подъема 6 полоза 7 выполнен в виде дуги из отрезка контактного провода 9, один конец которой соединен с тягой 1, выполненной жесткой, а другой конец оснащен спицей 10, установленной между дугой из контактного провода 9 и горизонтальным шарниром 2, при этом рабочие поверхности контактного провода 9 и полоза 7 токоприемника 8 обращены друг к другу и находятся в постоянном контакте.The device for testing pantographs of electric rolling stock contains a rod 1, one end of which is fixed to the base 3 with a horizontal hinge 2, a load 4 and a striker 5 installed at its other end, and a lift limiter 6 of the skid 7 of the pantograph under test 8, while the plane of rotation of the rod 1 is perpendicular to the longitudinal axis of the skid 7 of the pantograph 8 and the radius of rotation of the striker 5 is greater than the distance from the specified hinge 2 to the working surface of the skid 7, the lift limiter 6 of the skid 7 is made in the form of an arc from a piece of contact wire 9, one end of which is connected to a rod 1 made of rigid , and the other end is equipped with a spoke 10 installed between the arc of the contact wire 9 and the horizontal hinge 2, while the working surfaces of the contact wire 9 and the skid 7 of the current collector 8 face each other and are in constant contact.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Токоприемник 8 размещается под предлагаемой ударной установкой, при этом рабочие поверхности полоза 7 и контактного провода 9 вводятся в контакт, после чего тяга 1 отводится на заданный угол и неподвижно фиксируется. После разблокировки тяги 1 устройство под тяжестью собственного веса поворачивается относительно шарнира 2. Боек 5 наносит удар по полозу 7 токоприемника 8.The current collector 8 is placed under the proposed shock installation, while the working surfaces of the skid 7 and the contact wire 9 are brought into contact, after which the thrust 1 is retracted to a predetermined angle and fixed. After unlocking the thrust 1, the device, under the weight of its own weight, rotates relative to the hinge 2. The striker 5 strikes the skid 7 of the pantograph 8.

Для имитации взаимодействия полоза 7 токоприемника 8 с контактной подвеской в предложенном устройстве ограничитель подъема полоза 6 выполнен в виде дуги из отрезка контактного провода 9, один конец которой соединен с тягой 1, а другой конец оснащен спицей 10, установленной между дугой из контактного провода 9 и горизонтальным шарниром 2, при этом рабочие поверхности контактного провода 9 и полоза 7 токоприемника 8 обращены друг к другу и находятся в постоянном контакте.To simulate the interaction of the skid 7 of the current collector 8 with the contact suspension in the proposed device, the lift limiter of the skid 6 is made in the form of an arc from a piece of the contact wire 9, one end of which is connected to the rod 1, and the other end is equipped with a spoke 10 installed between the arc of the contact wire 9 and horizontal hinge 2, while the working surfaces of the contact wire 9 and the skid 7 of the pantograph 8 face each other and are in constant contact.

Изменение величины силы удара может быть произведено с помощью изменения массы груза 5 или изменения угла отклонения тяги 1.The impact force can be changed by changing the mass of the load 5 or by changing the deflection angle of the thrust 1.

Таким образом, преимущества предлагаемого устройства заключается в следующем: наличие ограничителя подъема полоза в виде дуги из контактного провода позволяет учесть силу трения в скользящем контакте между полозом и контактным проводом, которая смещает упругие элементы каретки в направлении, противоположном, направлению движения, и влияет на характер динамического взаимодействия и распределение сил в момент удара. Боек может быть выполнен, например, в виде зажима контактной сети (струнового, питающего, фиксирующего), принявшего нештатное положение на контактном проводе и находящегося ниже его рабочей поверхности. В этом случае сила удара бойка будет максимально адекватна силе удара при реальном наезде полоза на зажим, который при различных сочетаниях факторов после удара может разрушиться, сорваться с провода или остаться на нем. Все эти случаи могут быть экспериментально проверены на предлагаемом устройстве, что расширяет его функциональные возможности и повышает достоверность результатов испытаний.Thus, the advantages of the proposed device are as follows: the presence of a skid lifting limiter in the form of an arc from a contact wire allows you to take into account the friction force in the sliding contact between the skid and the contact wire, which displaces the elastic elements of the carriage in the direction opposite to the direction of movement, and affects the nature dynamic interaction and distribution of forces at the moment of impact. The striker can be made, for example, in the form of a contact network clamp (string, supply, fixing), which has taken an abnormal position on the contact wire and is below its working surface. In this case, the impact force of the striker will be as adequate as possible to the impact force during a real collision of the skid on the clamp, which, under various combinations of factors, after the impact can collapse, break off the wire or remain on it. All these cases can be experimentally tested on the proposed device, which expands its functionality and increases the reliability of the test results.

Claims

A device for testing pantographs of electric rolling stock, containing a rod, one end of which is fixed to the base with a horizontal hinge, a load and a striker installed at its other end, and a skid lifting limiter of the pantograph under test, while the rod rotation plane is perpendicular to the longitudinal axis of the pantograph skid and the radius rotation of the striker is greater than the distance from the specified hinge to the working surface of the skid, characterized in that the lift limiter of the skid is made in the form of an arc from a piece of contact wire, one end of which is connected to a rigid rod, and the other end is equipped with a spoke installed between the arc of the contact wire and a horizontal hinge, while the working surfaces of the contact wire and the skid face each other and are in constant contact.