RU2669757C1

RU2669757C1 - Contact insert

Info

Publication number: RU2669757C1
Application number: RU2017135812A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Кулебякин; Михаил Александрович Борик; Елена Евгеньевна Ломонова; Валерий Васильевич Алисин
Original assignee: Алексей Владимирович Кулебякин
Priority date: 2017-10-09
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2018-10-15

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention relates to current collectors of vehicles with electric traction. Contact insert comprises a housing with a groove for a contact wire corresponding to the shape of the contact wire, and liners. Inserts are in the form of plates of partially stabilized zirconia, located along the working surface of the body. Thickness of the plate and its length are in the ratio 1:10.EFFECT: technical result consists in increased strength, antifriction properties of the contact insert.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к изделиям для скользящего контактного съема в виде вставок для железнодорожного и городского транспорта.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to products for sliding contact removal in the form of inserts for railway and public transport.

Известна вставка токоприемника транспортного средства, выполненная в виде основания с контактной поверхностью из композиционного материала, содержащего графит, железный порошок и кокс (патент РФ № 2510339, кл. B60L 5/08, от 25.10.2012 г.).Known insertion of the current collector of the vehicle, made in the form of a base with a contact surface of a composite material containing graphite, iron powder and coke (RF patent No. 2510339, class B60L 5/08, dated 10.25.2012).

Недостатком данного технического решения является низкая износостойкость и прочностные свойства вставки токоприемника.The disadvantage of this technical solution is the low wear resistance and strength properties of the current collector insert.

Известно техническое решение, в котором контактная вставка выполнена из материала, содержащего графит, коксовый остаток и пиролитический углерод, что позволяет повысить износостойкость при одновременном упрощения технологии ее изготовления (патент РФ № 2150444, кл.С04В 35/52, от 10.06.2000 г.).A technical solution is known in which the contact insert is made of a material containing graphite, coke residue and pyrolytic carbon, which allows to increase wear resistance while simplifying the technology of its manufacture (RF patent No. 2150444, class С04В 35/52, dated 10.06.2000, )

Недостатком данной контактной вставки по данному техническому решению является относительно низкий ресурс эксплуатации вставки.The disadvantage of this contact insert for this technical solution is the relatively low service life of the insert.

Известна контактная вставка для токоприемника, выполненная в виде металлической пластины с рабочей частью в виде желоба, соответствующего форме контактного провода с раструбами на торцах (патент РФ № 2259929, 28.10.2003 г.).Known contact insert for the current collector, made in the form of a metal plate with a working part in the form of a groove corresponding to the shape of the contact wire with sockets at the ends (RF patent No. 2259929, 10.28.2003).

Недостатком данной вставки является относительно низкий ресурс эксплуатации вставки, обусловленный недостаточной износостойкостью, прочностными антифрикционными свойствами вставки.The disadvantage of this insert is the relatively low life of the insert, due to insufficient wear resistance, strength antifriction properties of the insert.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является контактная вставка, выполненная в виде корпуса с желобом, соответствующим форме контактного провода и вкладышами (патент РФ № 2095258, кл. B60L 5/08, от 10.11.1997 г.). The closest technical solution for the combination of essential features is a contact insert made in the form of a housing with a groove corresponding to the shape of the contact wire and inserts (RF patent No. 2095258, class B60L 5/08, dated 10.11.1997).

Вставка выполнена из порошкового материала, вкладыши изготовлены из смеси порошков твердых смазок графита и твердых включений стекла, а в качестве связующего использован твердый углеводород.The insert is made of powder material, the inserts are made of a mixture of powders of solid graphite lubricants and solid inclusions of glass, and a solid hydrocarbon is used as a binder.

Недостатком данной вставки является относительно низкие антифрикционные и прочностные свойства используемых материалов, а быстрое изнашивание графитовой поверхности вставки снижает ресурс ее эксплуатации.The disadvantage of this insert is the relatively low antifriction and strength properties of the materials used, and the rapid wear of the graphite surface of the insert reduces its service life.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении прочностных и антифрикционных свойств контактной вставки и повышении эффективности работы в условиях низких температур.The problem to which the claimed invention is directed, is to increase the strength and antifriction properties of the contact insert and increase operating efficiency at low temperatures.

Поставленная задача решается за счет того, что в контактной вставке, содержащей корпус с желобом для контактного провода, соответствующим форме контактного провода, и вкладыши, вкладыши выполнены в виде пластинок из частично стабилизированного диоксида циркония, расположенных вдоль рабочей поверхности корпуса, на расстоянии друг от друга, обеспечивающим исключение разрушения от нагрузки, создаваемой силами трения между вкладышем и контактным проводом, при этом толщина пластинки и ее длина находятся в соотношении 1:10.The problem is solved due to the fact that in the contact insert containing the housing with a groove for the contact wire corresponding to the shape of the contact wire, and inserts, inserts are made in the form of plates of partially stabilized zirconium dioxide located along the working surface of the housing, at a distance from each other , ensuring the exclusion of destruction from the load created by the frictional forces between the liner and the contact wire, while the thickness of the plate and its length are in the ratio of 1:10.

На фиг. 1 представлен вид спереди контактной вставки.In FIG. 1 is a front view of a contact insert.

На фиг. 2 представлен вид сверху контактной вставки.In FIG. 2 is a plan view of a contact insert.

Контактная вставка содержит корпус 1 с вкладышами 2. В корпусе выполнен желоб 3. Поперечное сечение желоба соответствует поперечному сечению контактного провода 4. Вкладыши выполнены в виде пластинок, расположенных вдоль рабочей поверхности корпуса вставки, и выполнены из частично стабилизированного диоксида циркония, при этом толщина пластинки и ее длина находятся в соотношении 1:10 и расположены вдоль рабочей поверхности корпуса, на расстоянии друг от друга, обеспечивающем исключение разрушения от нагрузки, создаваемой силами трения между вкладышем и контактным проводом.The contact insert contains a housing 1 with inserts 2. A groove is made in the housing 3. The cross section of the groove corresponds to the cross section of the contact wire 4. The inserts are made in the form of plates located along the working surface of the insert body and are made of partially stabilized zirconia, while the thickness of the plate and its length are in a ratio of 1:10 and are located along the working surface of the housing, at a distance from each other, ensuring the exclusion of destruction from the load created by the friction forces dy liner and contact wire.

Использование частично стабилизированного диоксида циркония позволяет значительно повысить ресурс (долговечность) пары трения с более высоким уровнем триботехнических и прочностных свойств. Указанное выше соотношение толщины и длины пластинок обеспечивает надежность работы токосъемников за счет возможности создания усилия прижатия вставки, уменьшающего износ вставки. При большей величине этого соотношения напряжение от изгиба вкладыша достигает предельного значения, что приводит к разрушению вставки.The use of partially stabilized zirconium dioxide can significantly increase the resource (durability) of a friction pair with a higher level of tribotechnical and strength properties. The above ratio of the thickness and length of the plates ensures the reliability of the current collectors due to the possibility of creating a pressing force of the insert, reducing insert wear. With a larger value of this ratio, the stress from the bend of the liner reaches its limit value, which leads to the destruction of the insert.

Расположение вкладышей на рабочей поверхности вставки осуществляется на расстоянии, обеспечивающем снижение разрушения от нагрузки, создаваемой силами трения между вкладышем и контактным проводом. Количественное значение этого расстояния определяется конструктивными особенностями элементов токосъема железнодорожного и городского транспорта.The location of the liners on the working surface of the insert is carried out at a distance that ensures the reduction of destruction from the load created by the friction forces between the liner and the contact wire. The quantitative value of this distance is determined by the design features of the current collection elements of railway and urban transport.

Эффективность предложенной конструкции с использованием частично стабилизированного диоксида циркония в условиях обледенения провода заключается в сохранении работоспособности токосъема за счет того, что твердость вкладыша намного больше твердости льда. Это позволяет соскребать ледяную корку.The effectiveness of the proposed design using partially stabilized zirconia under icing conditions is to maintain the efficiency of current collection due to the fact that the liner hardness is much greater than the ice hardness. This allows you to scrape off the ice crust.

Claims

A contact insert comprising a housing with a groove for the contact wire corresponding to the shape of the contact wire, and inserts, characterized in that the inserts are made in the form of plates of partially stabilized zirconium dioxide located along the working surface of the housing at a distance from each other, which reduces damage from load created by the forces of friction between the liner and the contact wire, while the thickness of the plate and its length are in the ratio of 1:10.