SU1758746A1

SU1758746A1 - Кабельно-троллейный токоподвод транспортных подвижных средств

Info

Publication number: SU1758746A1
Application number: SU894757236A
Authority: SU
Inventors: Владимир Кириллович Дячун
Original assignee: Всесоюзный Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Светотехнической Промышленности
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Сущность изобретени : движение электропогрузчика под углом относительно продольной оси шинопровода вызывает увеличение длины участка каната между то- косъемней кареткой и устройством сбора кабел , что приводит к вращению барабана, зубчатых пар редуктора и намотке канатной ветви на приводной блок, что ведет к перемещению вверх противовеса. Поскольку система ось-противовес находитс в подвешенном состо нии, н г жение каната тем же усилием сохран етс одновременно, не преп тству движению электропогрузчика . 4 ил.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и промышленному транспорту и может быть использовано в устройствах дл подвода электроэнергии к подвижным транспорт- нымсредствам, таким как

электропогрузчики, электротележки, грузоподъемные краны и т.п.

Известен кабельный токоподвод, например , дл подвода энергии к грузоподь- емным кранам, содержащий гибкий кабель, наматываемый на кабельный барабан с пружинным приводом - внутри барабана встроены плоские спиральные пружины. Подвод тока к кабельному барабану обеспечиваетс с помощью кольцевого токоприемника, имеющего контактные кольца и щеткодержатели с угольными щетками, при этом кабельный барабан может устанавливатьс на транспортном средстве или располагатьс неподвижно относительно транспортного средства.

Однако в известном кабельном токо- подводе вследствие изменени усилий спиральной пружины при различной ее деформации (т.е. при различных углах ее закрутки) не обеспечиваетс посто нный момент нат жени кабел , увеличивающийс при удалении транспортного средства от кабельного барабана (или при удалении транспортного средства с кабельным барабаном от неподвижного места подвода энергии). Это приводит к дополнительным нежелательным нагрузкам на кабель, что снижает надежность токоподвода. Кроме того, вследствие ограниченных углов закрутки пружины, невозможно получить расширенную зону обслуживани транспортным средством.

При непосредственной намотке кабел на барабан диаметральные размеры барабана завис т от диаметра кабел , что при значительных передаваемых мощност х и, соответственно, при увеличенных диаметсл

с

Ч

сл

00

2

о

pax кабел , приводит к увеличению габаритов и массы кабельного барабана.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс кабельно- троллейний токоподвод, состо щий из двух отдельно расположенных частей: устройства сбора кабел , установленного на транспортном средстве,, и подвижной токосъемной каретки, передвигающейс по троллейному шинрпроводу, проложенному отдельно от транспортного средства, при этом токосъемна каретка св зана с барабаном устройства сбора кабел с помощью каната, наматываемого на барабан, а на свободном участке каната, между барабаном и токосъемной кареткой, закреплен, с образованием провисающих петель, кабель . При этом барабан через редуктор и систему полиспастов св зан с подвижной траверсой, установленной на пружины сжати - последние вл ютс источником потенциальной энергии, преобразующейс в кинетическую энергию вращени барабана и, соответственно, намотки каната, а вместе с ней и распр мление провисающего петлеобразного закреплени кабел , происходит при любом смещении транспортного средства относительно продольной оси троллейного шинопровода. Передвижение транспортного средства вызывает также и перемещение токосъемной каретки, происход щего под воздействием нат нутого каната .

Таким образом, наличие св зи барабана с пружинами сжати через редуктор м систему полиспастой увеличивает канато- емкость барабана и, соответственно, зону обслуживани транспортным средством, при ограниченных деформаци х пружин. Этому же способствует и наличие передвижной токосьемной каретки, взаимодействующей с троллейным шинопроводом.

Кроме того, в известном кабельно-трол- лейном токоподводе обеспечиваетс полна разгрузка кабел от дополнительных усилий, т.к. на барабан наматываетс не кабель , а канат, а поскольку канат обладает более высокими допустимыми усили ми раст жени , то это позвол ет выбирать канат с минимальными сечени ми, что приводит к уменьшению габаритов и массы барабана и соответственно устройства сбора кабел в целом.

Недостатком известного кабельно- троллейного токоподвода вл етс то, что, вследствие изменени деформации пружин сжати и, соответственно, усили нат жени каната, не обеспечиваетс посто нный момент нат жени каната при удалении транспортного средства, например, в поперечном направлении относительно продольной оси троллейного шинопровода. Это приводит к возникновению дополнительных нагрузок на элементы токосьемной каретки или на элементы устройства сбора кабел в месте ввода каната и кабел в барабан , особенно в пограничных зонах обслуживани , что приводит к нарушению нормального контакта каретки с тролле ми

0 шинопровода, или контакта токосъемных колец в месте сопр жени кабел с барабаном и кареткой, т.е. снижаетс надежность работы токоподвода в целом.

Цель изобретени - повышение надеж5 ности работы токоподвода при одновремен- ном расширении зоны обслуживани транспортных средств.

Поставленна цель достигаетс за счет того, что в известном кабельно-троллейном

0 токоподводе транспортных подвижных средств, содержащем токосъемную каретку, установленную с возможностью передвижени io троллейному шинопроводу и соединенную с расположенным на

5 транспортном средстве потребителе гибким кабелем, закрепленным с образованием провисающих петель на канате, запасованном на барабане, установленном в корпусе, размещенном на транспортном

0 средстве и св занным потенциальным источником через редуктор и системой полиспастов , выполненной в виде двух параллельно расположенных осей с блоками , одна из которых установлена в корпусе

5 неподвижно и кинематически св зана с редуктором , а втора установлена подвижно, источник энергии выполнен в виде противовеса , размещенного в корпусе, оси систе-мы полиспастов замкнуты на отдельную ветвь

0 каната , причем втора ось системы с блоками подвешена в корпусе противовеса с возможностью совместного перемещени относительно кожуха.

На фиг.1 изображен кабельно-троллей5 ный токоподвод применительно, например, к электропогрузчику; на фиг.2 - токосъемна каретка, вид А на фиг.1; на фиг.З - принципиальна схема устройства сбора кабел , св занного с токосъемной кареткой; на

0 фиг.4 - конструкци кольцевого токоприемника , сечение Б-Б на фиг.1.

Кабельно-троллейный токоподвод (фиг.1) содержит устройство 1 сбора кабел , установленное на транспортном средстве,

5 например, электропогрузчике 2, и токосъемную каретку 3, св занную с троллейным шинопроводом 4. При этом устройство сбора 1 и каретка 3 св заны между собой канатом 5, на котором закреплен с образованием провисающей петли кабель 6. Канат 5 одним

концом сопр гаетс с устройством 1 сбора кабел посредством поворотного вертлюга 7, установленного в корпусе 8, а другим концом - с токосьемной кареткой 3 с помощью поворотного вертлюга 9, установленного в корпусе 10. Корпуса 8 и 10 жестко закреплены соответственно на устройстве 1 сбора кабел и токосьемной каретке 3, и содержит кольцевые токосъемники (фиг.4), идентичные по конструктивному выполнению,

Троллейный шинопровод выполнен в виде набора троллеев 11 (фиг.2), представл ющих собой непрерывные металлические полосы, заключенные в кожух 12. Кожух 12 может содержать (или быть установлен) на направл ющие 13, на которых смонтирована с возможностью перемещени вдоль троллеев 11 каретка 3 с токосъемными щетками 14,

Подвеска кабел 6 к канату 5 выполнена в виде втулок 15 (фиг.З), установленных с возможностью скольжени по канату 5, втулок 16, жестко св занных с кабелем 6, и соединительных звеньев 17, обеспечивающих гибкость св зи между втулками 15 и 16.

Канат 5 одним концом закреплен с помощью , например, коуша, на поворотном вертлюге 9, выполненном в виде гильзы и установленном на опоре 18 корпуса 10. Второй консч каната 5 пропущен через направл ющие ролики 19 и 20 поворотного вертлюга 7, и запасован на барабане 21, установленном в корпусе 22 устройства 1 сбора кабел , При этом канатоемкость барабана 21 определена, исход из размеров обслуживаемой транспортным средством 2 зоны.

Поворотный вертлюк 7 выполнен в виде гильзы, внутри которой размещен канат 5, и установлен в корпусе 8, жестко закрепленном на корпусе 22 устройства 1 сбора кабел на подшипниках 23 (фиг.4). Вертлюг 7 снабжен крышкой 24 с отверстием дл ввода кабел 6. На вертлюге 7 смонтированы элементы кольцевого токоприемника: контактные кольца 25 с выводами 26, изолирующие втулки 27 и прокладки 28. На корпусе 8 закреплены щеткодержатели 29 с графитовыми щетками 30. Конструкци токоприемника , смонтированного на поворотном вертлюге 9 и корпусе 10, аналогична.

Барабан 21 кинематически св зан с редуктором 31 (фиг.З) и системой полиспастов, выполненной в виде двух отдельно расположенных осей 32 и 33. На оси 32 установлен жестко св занный с нею блок 34 и установленные на подшипниках блоки 35. На оси 33 установлены на подшипниках блоки 36. Ось 33 с блоками 36 установлена в корпусе противовеса 37. Оси 32 и 33 с блоками 34, 35 и 36 св заны отдельной канатной ветвью 38, один конец которой запасован на блоке 34, а другой через блок 39 - на оси 33.

5Таким образом, ось 33 с блоками 36, 39

и, соответственно, противовес 37 установлены в подвешенном состо нии с возможностью перемещени относительно корпуса 22 устройства 1 сбора кабел . С другой сто0 роны, данную систему: канат 5 - барабан 21, редуктор 31 - неподвижна ось 32 с блоками 34, 35 - можно рассматривать как замкнутую на противовесе 37, причем первый элемент системы - канат 5 - находитс в итоге

5 под воздействием последнего звена - противовеса 37.

Графитовые щетки 30 в устройстве 1 сбора кабел (фиг.З) с помощью токопровод- ников св заны с участком кабел 40. пере0 дающего электропитание, например, к выпр мительно-понижающему агрегату 41 электропогрузчика 2 и, затем, к соответствующим приводам. Аналогичные щетки, размещенные в корпусе 10 токосъемной

5 каретки 3, св заны посредством токопро- водников с участком кабел 42 с возможностью передачи электропитани от троллеев 11 через токосьемные щетки 14.

Работа предлагаемого кабельно-трол0 лейного токоподвода состоит в следующем.

При включении, например, привода перемещени электропогрузчика 2, последний движетс в определенном направлении

5 относительно троллейного шинопровода 4. При этом возможны, как минимум, два варианта движени электропогрузчика 2: движение вдоль продольной оси шинопровода 4 и движение поперек (или под углом) продоль0 ной оси шинопровода 4.

В первом случае токосъемна каретка 3, будучи св зана канатом 5 с устройством 1 сбора кабел , установленном на электропогрузчике 2, перемещаетс по шинопроводу

5 4 совместно с электропогрузчиком 2. Это обусловлено тем, что канат 5 посто нно нат нут , как указано выше, противовесом 37, масса которого рассчитываетс с учетом передаточных отношений барабана 21. редук0 тора 31 и системы полиспастов дл обеспечени перемещени каретки 3 вдоль направл ющей 13 шинопровода 4. Синхронно перемеща сь по шинопроводу 4, токосъемна каретка 3 обеспечивает посто нное

5 электропитание электропогрузчика 2.

Движение электропогрузчика 2 поперек (или под углом) относительно продольной оси шинопровода 4 вызывает увеличение длины участка каната между токосъемной кареткой 3 и устройством 1 сбора кабел .

что приводит, соответственно, к вращению барабана 21, зубчатых пар редуктора 31 и, наконец, к намотке канатной ветви 38 на приводной блок 34, что ведет к уменьшению рассто ни между ос ми 32 и 33 с блоками 35 и 36 и, соответственно, к перемещению противовеса 37 аверх. А поскольку система ось 33 - противовес 37 находитс в подвешенном состо нии, нат жение каната 5 тем же усилием сохран етс , одновременно не преп тству движению электропогрузчика 2 в рассматриваемом направлении.

Таким образом, в предлагаемом кабель- но-троллейном токоподводе достигаетс посто нное минимальное усилие нат жени каната и, соответственно, обеспечение минимальных нагрузок на контактирующие элементы токосьемной каретки и устройства сбора кабел , что повышает надежность работы токоподвода в целом. При этом перемещение противовеса может быть сколь угодно большим - оно зависит от длины канатной ветви, на которую замкнуты блоки полиспаста, и канатоемкости барабана , т.е. не зависеть непосредственно от внутренних свойств источника энергии, как в случае с пружинами сжати (ограниченные деформации в пределах допустимых напр жений, возникающих, например, в проволоке пружины), что, нар ду с повышением надежности работы то- коподводз, расшир ет зону обслуживани предлагаемым устройством.

Claims

Формула изобретени

Кабельно-троллейный токоподвод транспортных подвижных средств, содержащий токосъемную каретку, установленную с возможностью передвижени по троллейному шинопроводу и соединенную с расположенным на транспортном средстве потребителем гибким кабелем, закрепленным с образованием провисающих петель на канате, запасованном на барабане, установленном в корпусе, размещенном на транспортном средстве и св занном с потенциальным источником через редуктор и

систему полиспастов, выполненную в виде

двух, параллельно расположенных осей с блоками, одна из которых установлена в корпусе неподвижно и кинематически св зана с редуктором, а друга установлена

подвижно, отличающийс тем. что, с целью повышени надежности работы токопгдвода при одновременном расширении зоны обслуживани транспортных средств, источник энергии

выполнен в виде противовеса, размещенного в корпусе, оси системы полиспастов замкнуты на отдельную ветвь каната, причем втора ось системы с блоками подвешена в корпусе противовеса с возможностью совместного перемещени относительно корпуса.

ВаЗА

Pba. 4

21

JfcSSbS