RU31360U1

RU31360U1 - Полоз токоприемника электроподвижного состава

Info

Publication number: RU31360U1
Application number: RU2003112817U
Authority: RU
Inventors: Н.М. Калинин; В.Е. Злотин; И.С. Злотников
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Навигатор"; Калинин Николай Михайлович
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2003-08-10

Description

ПОЛОЗ ТОКОПРИЕМНИКА ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Настоящее изобретение относится к электротранснорту и может быть использовано в качестве токоприемника электроподвижного состава.

Известны полозы токоприемников 1, имеющие бугели (корпуса полоза) разнообразной конструкции, на которых жестко крепятся токосъемные контактные элементы, например, углеродсодержащие, медные, стальные, порошковые. Основные требования, предъявляемые к полозу механическая прочность, электродуговая стойкость, высокая электропроводность, малый вес, малый износ контактного провода, не позволяют однозначно решить вопрос об оптимальной конструкции полоза.

Известен полоз токоприемника электроподвижного состава 2, содержащий, по крайней мере, один ряд подпружиненных токосъемных углеродных пластин, и, по крайней мере, два ряда токосъемных элементов в виде порошковых биметаллических пластин, жестко закрепленных на бугеле и расположенных параллельно ряду углеродных пластин, причем ряд углеродных пластин расположен либо сзади от рядов порошковых пластин относительно хода движения электроподвижного состава, либо между ними. Известное устройство позволяет увеличить электропроводность полоза за счет использования порошковых биметаллических пластин и снизить износ контактного провода за счет использования углеродных пластин.

Z Q 1 15 8 1 7

МКИ6 в 60 L 5/08

Недостатком известного устройства следует считать крепление биметаллических пластин, с помощью крепежных винтов и бортовых полос, включающее сверление отверстий в вертикальной стенке П - образного бугеля, подвергающейся наиболее интенсивному электродуговому воздействию.

Прототипом настоящего изобретения следует считать токоприемник электроподвижного состава 3, с П или Т - образным бугелем, на котором параллельными рядами жестко закреплены токосъемные элементы в виде порошковых биметаллических пластин и токосъемных вставок из Зтлеродного материала, подпружиненных к контактному проводу, а з асток наиболее частого взаимодействия полоза с контактным проводом выполнен с кривизной от 2° до 10°. Имеется устройство аварийного опускания токоприемника. Использование в устройстве по прототипу как П образного, так и в некоторых случаях Т - образного бугеля позволяет повысить эффективность токосъема, увеличить электрическую, электродуговую и механическую прочность устройства. Однако традиционные тавровые профили имеют значительную массу, что утяжеляет конструкцию полоза. Кроме того, недостатком устройства по прототипу является жесткий крепеж порошковых токосъемных элементов на бугеле с помощью элементов крепления, что приводит к уменьщению срока надежной эксплуатации устройства по прототипу, а указанная кривизна овального участка бугеля ограничивает его применение.

в связи с указанными техническими и технологическими недостатками использования устройства по прототипу существует задача создания устройства, имеющего более высокие эксплуатационные характеристики при повышении надежности работы полоза и увеличении срока его эксплуатации.

Поставленная задача решается авторами следующим образом.

В известном устройстве, полозе токоприемника электроподвижного состава, содержащем Т - образный бугель, имеюпщй овальную форму участка наиболее частого взаимодействия с контактным проводом, и расположенный на бугеле, по крайней мере, один токосъемный элемент из порошковой биметаллической пластины, а также устройство аварийного опускания токоприемника, овальный з асток наиболее частого взаимодействия полоза с контактным проводом выполнен с кривизной от -10° до + 30°, а полоз снабжен, по крайней мере, одним рядом, токосъемных элементов, которые выполнены в виде порошковых пластин, припаянных к подложке, при этом токосъемные элементы закреплены на горизонтальной полке Т - образного бугеля путем загибки и завальцовки подложки за края полки.

При этом Т - образный бугель может быть изготовлен из пластин, толщиной не более 2 мм, например, с помощью высокочастотной сварки.

Причем подложка токосъемного элемента может быть выполнена из материала с высокой электропроводностью, например из меди и ее сплавов, или серебра и его сплавов.

Причем в некоторых случаях припой для пайки порошковой пластины и подложки может быть выбран из соотношения

Т изг. Т пл. припоя Т пропитки,

где Т изг. - температура изготовления (например, спекания, прессования) порошковой пластины;

Т пл. припоя - температура плавления припоя;

Т пропитки - температура пропитки антифрикционным составом порошковой пластины.

В некоторых случаях на поверхность Т - образного бугеля наносят покрытие, например, электропроводное покрытие, в том числе, в виде смазки.

Также, в некоторых случая/на полозе может быть расположен, по крайней мере, один контактный элемент на основе углерода, например, марки А или Б.

Причем, в некоторых случаях, по крайней мере, один из расположенных на полозе контактных элементов на основе углерода может иметь устройство подпружинивания.

причем токосъемные и контактные элементы установлены на полозе и расположены относительно друг друга оптимальным образом в зависимости от типа электротранспорта, сложности пути, свойств контактного провода и условиями эксплуатации полоза.

Технический результат от применения предлагаемого устройства состоит в повышении надежности и увеличении срока эксплуатации устройства за счет повышения его механической прочности, электродуговой стойкости и электропроводности при уменьшении веса, упрощении конструкции полоза и снижении затрат на его изготовление по сравнению с прототипом.

Указанный результат достигается выбором более широкого диапазона кривизны овального участка наиболее частого взаимодействия полоза с контактным проводом чем у прототипа, что расширяет возможности использования предлагаемого устройства.

Указанный результат достигается выполнением крепления подложки токосъемного элемента на Т - образном бугеле путем её загиба и завальцовки за края горизонтальной полки бугеля, что облегчает и упрош;ает конструкцию полоза по сравнению с прототипом.

Результат достигается также использованием пайки порошковой пластины и подложки для изготовления токосъемного элемента. При этом улучшаются прочностные характеристики токосъемного элемента по сравнению с прототипом.

Указанный результат достигается использованием в некоторых случаях облегченного Т - образного бугеля, который изготавливают из тонких пластин (не более 2 мм), например, соединенных между собой с помощью высокочастотной сварки. При этом достигается снижение массы полоза по сравнению с прототипом. Снижение массы полоза достигается использованием перфорированного бугеля. Снижение массы полоза достигается отсутствием, в некоторых случаях, углеродсодержащих пластин.

Результат достигается также при использовании в некоторых случаях в качестве подложки токосъемного элемента материалов с высокой электропроводностью, например, медь и ее сплавы, или серебро и его сплавы, что повьппает электропроводность полоза и улучшает токосъем по сравнению с прототипом, в котором подложка биметаллического токосъемного элемента выполнена из стали. Указанный результат достигается также при использовании в некоторых случаях электропроводного покрытия на Т - образный бугель, в том числе, смазки. Результат может быть достигнут также путем выбора оптимального типа припоя для пайки порошковой пластины к подложке, который определяется способом изготовления порошковых пластин и свойствами свариваемых материалов пластины и подложки.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами фигЛ и фиг.2, на которых схематично изображено поперечное сечение бугеля полоза.

Сущность предлагаемого устройства заключается в следующем.

Полоз токоприемника электроподвижного состава содержит бугель Т образного сечения 1, имеющий овальную форму участка наиболее частого взаимодействия с контактным проводом с кривизной от - 10° до + 30° (не показан). Бугель 1 изготавливается из тавра (фиг. 1) или из двух пластин толщиной не более 2мм, соединенных между собой, например, высокочастотной сваркой (фиг. 2). Бугель может быть перфорированным (не показан). На горизонтальной полке устанавливается токосъемный элемент, который состоит из порошковой пластины 2, припаянной к подложке 3. Токосъемный элемент прикрепляется к горизонтальной полке бугеля путем загибки и завальцовки подложки 3 за края полки. В некоторых случаях на полозе устанавливается одна или несколько углеродсодержащих контактных пластин (не показаны). В этом случае пластины устанавливаются на том же расстоянии от контактного провода, что и порошковые пластины для одновременного контакта с контактным проводом. Для некоторых условий эксплуатации полоз выполняется и с подпружиненными контактными элементами в виде углеродсодержащих пластин, а иногда возникает необходимость использовать

углеродсодержащие пластины как токосъемные. В целях безопасности полоз оснащен устройством аварийного опускания токоприемника.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Для начала работы бугель 1 полоза поднимается вверх до тех пор пока поверхность порошковых пластин 2 токосъемных элементов и углеродсодержащих пластин (не показаны), если они установлены на полозе, не войдет в соприкосновение с контактным проводом (не показан). Полоз с токосъемными элементами крепится на токоприемнике, что позволяет снимать ток с контактного провода на электроподвижной состав на стоянке и в движении. При аварийной ситуации срабатывает устройство опускания токоприемника.

ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Бушевецком заводе г. Бологое по собственной конструкторской документации разработали, изготовили и испытали унифицированный полоз токоприемника электроподвижного состава. Т - образный бугель полоза изготавливали сварным из стальной ленты толщиной не более 2 мм с помощью высокочастотной сварки. При этом, вес полоза по сравнению с прототипом уменьшился почти на 30%, а устойчивость полоза повысилась. Токосъемные элементы изготовили с помощью пайки порошковых пластин на медную подложку. Тип припоя выбирали в соответствии с предлагаемым изобретением. Испытания показали, что прочность изготовленных токосъемных элементов увеличилась почти в два раза. Токосъемные

элементы крепили к Т - образному б)телю посредством загиба подложки (первоначально - из стальной, а затем - из медной ленты), и завальцовки концов ленты за края верхней полки бугеля. Указанное крепление повысило ресурс работы полоза почти в два раза и почти в два раза увеличило пробег полоза по сравнению с прототипом.

Испытания полозов, выполненных с использованием предлагаемого изобретения, показали, что любая совокупность существенных признаков предлагаемого устройства обеспечивает более высокие эксплуатационные качесчва, чем у устройства по прототипу, при снижении веса, упрощении конструкции полоза и расширении возможностей применения полоза. Заявители Авторы: ЗАО Навигатор (Генеральный директор ЗАО tPtS..3. Навигатор Калинин Н. М.) ё..оз . Калинин Н. М. , 0J,, Калинин Н. М. сЛ .0.0. ЗлотинВ.Е. //. 0..1 Злотников и. с.

источники ИНФОРМАЦИИ

1.Беляев И. А. Устройства контактной сети на зарубежных дорогах. М. Транспорт, 1991.

2.Патент РФ №2112668.

3.Свидетельство РФ на полезную модель № 27808.

Claims

1. Полоз токоприемника электроподвижного состава, включающий Т-образный бугель, имеющий овальную форму участка наиболее частого взаимодействия с контактным проводом, и расположенный на бугеле, по крайней мере, один токосъемный элемент в виде порошковой биметаллической пластины, а также устройство аварийного опускания токоприемника, отличающийся тем, что овальный участок наиболее частого взаимодействия полоза с контактным проводом выполнен с кривизной от -10 до +30°, а полоз снабжен, по крайней мере, одним рядом токосъемных элементов, которые выполнены в виде порошковых пластин, припаянных к подложке, при этом токосъемные элементы закреплены на горизонтальной полке Т-образного бугеля путем загибки и завальцовки подложки за края полки.

2. Полоз токоприемника электроподвижного состава по п.1, отличающийся тем, что Т-образный бугель изготовлен из пластин толщиной не более 2 мм.

3. Полоз токоприемника электроподвижного состава по п.2, отличающийся тем, что Т-образный бугель изготовлен из пластин, которые соединены между собой высокочастотной сваркой.

4. Полоз токоприемника электроподвижного состава по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что Т-образный бугель выполнен перфорированным.

5. Полоз токоприемника электроподвижного состава по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что подложка токосъемного элемента выполнена из материала высокой электропроводности.

6. Полоз токоприемника электроподвижного состава по п.5, отличающийся тем, что подложка токосъемного элемента выполнена из меди или ее сплавов.

7. Полоз токоприемника электроподвижного состава по п.5, отличающийся тем, что подложка токосъемного элемента выполнена из серебра или его сплавов.

8. Полоз токоприемника электроподвижного состава по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что тип припоя для пайки порошковой пластины и подложки, выбирают из соотношения Т_изг.>Т_{пл.припоя}>Т_{пропитки}, где Т_изг. - температура изготовления (например, спекания, прессования) порошковой пластины; Т_{пл. припоя} - температура плавления припоя; Т_{пропитки} - температура пропитки антифрикционным составом порошковой пластины.

9. Полоз токоприемника электроподвижного состава по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что на поверхность Т-образного бугеля нанесено покрытие.

10. Полоз токоприемника электроподвижного состава по п.9, отличающийся тем, что на поверхность бугеля нанесено электропроводное покрытие, например, в виде смазки.

11. Полоз токоприемника электроподвижного состава по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что он снабжен, по крайней мере, одним контактным элементом на основе углерода, например, марки А или Б.

12. Полоз токоприемника электроподвижного состава по п.11, отличающийся тем, что, по крайней мере, один контактный элемент на основе углерода снабжен устройством подпружинивания.

13. Полоз токоприемника электроподвижного состава по п.11 или 12, отличающийся тем, что, по крайней мере, один контактный элемент на основе углерода выполнен токосъемным.

14. Полоз токоприемника электроподвижного состава по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что токосъемные и контактные элементы расположены относительно друг друга оптимальным образом в зависимости от типа электротранспорта, сложности пути, свойств контактного провода и условий эксплуатации полоза.