ТОКОПРИЕМНИК ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА Российский патент 1995 года по МПК B60L5/24 

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к токоприемникам подвижного состава, взаимодействующим с контактными проводами.

Известен полоз токоприемника, предназначенный для повышения эффективности охлаждения в месте контакта контактного элемента с каркасом, в котором средства сообщения внутренней полости каркаса с атмосферой по концам снабжены эластичными патрубками, а средняя часть верхней пластины каркаса снабжена направляющими козырьками, установленными у каждого отверстия наклонно в сторону середины полоза [1]
За прототип принят токоприемник, содержащий полоз с каркасом в виде короба, причем в верхней горизонтальной части каркаса расположен по крайней мере один контактный элемент, автоматическую пневмосистему охлаждения, связанную с внутренней полостью каркаса, который выполнен с системой отверстий с направляющими козырьками [2]
Нагрузочная способность этого токоприемника увеличивается за счет повышения эффективности охлаждения. При этом требуется значительный расход воздуха, а эффективность охлаждения в значительной степени зависит от температуры наружного воздуха.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.

Цель достигается тем, что верхняя поверхность каркаса полоза выполнена вдоль его оси выпуклой с профилем, соответствующим размерам профиля желоба контактного элемента.

На фиг. 1 представлен токоприемник со схемой охлаждения, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Токоприемник включает полоз 1 с каркасом 2 в виде короба. В верхней горизонтальной части каркаса расположен по крайней мере один контактный элемент 3. Внутренняя полость каркаса 2 в средней части полоза 1 связана с выходом 4 принудительной системы охлаждения замкнутого типа с жидкостным охладителем, состоящей из мотора-компрессора 5 и охладителя 6, а концами каркаса с ее входом 7. Система охлаждения может быть включена в работу в программном режиме от блока 8 или вручную машинистом с пульта 9. Верхняя часть каркаса выполнена вдоль его оси выпуклой с профилем 10, соответствующим размерам профиля желоба контактного элемента 3. Это обеспечивает плотный контакт всей верхней поверхности каркаса с поверхностью контактного элемента, включая и желоб.

Токоприемник работает следующим образом.

Перед троганием электровоза включается (автоматически или вручную машинистом) система охлаждения. Охлаждающая жидкость поступает в полость каркаса (на фиг.1 стрелками показано направление охлаждающей жидкости в системе) и, протекая в направлении концов полоза, возвращается на вход 7 системы охлаждения. При этом за счет выпуклости по профилю 10 верхняя часть каркаса обеспечивает увеличение поверхности охлаждения контактного элемента 3, а также, что очень важно, увеличивает площадь контакта контактного элемента с каркасом 2 полоза, что позволяет уменьшить плотность токов, снизить нагрев в месте контакта между каркасом и контактным элементом. Это позволяет увеличить срок службы полоза за счет уменьшения его тепловой деформации и контактного элемента за счет уменьшения его нагрева.

Предлагаемая конструкция обеспечивает более глубокое, более интенсивное охлаждение каркаса, контактного элемента и зоны контакта между ними независимо от температуры наружного воздуха. Она позволяет снизить ограничения величины длительных токов при стоянке (и при трогании), особенно в условиях высоких летних температур, она эффективна и при длительном потреблении больших токовых нагрузок при преодолении затяжных подъемов. При этом отпадает необходимость в расходовании сжатого воздуха, а также в установке громоздкого оборудования охладительной пневмосистемы.

При определении технико-экономической эффективности, вытекающей из повышения нагрузочной способности полоза токоприемника, учитываются сокращение потребности меди на электрифицированных железных дорогах за счет замены медных контактных пластин угольными на электровозах постоянного тока и уменьшения износа контактных проводов в 3-4 раза, сокращение эксплуатационных расходов по капитальному ремонту контактной сети за счет уменьшения общего объема изношенных контактных проводов, подлежащих замене, уменьшение средств, необходимых на разработку новых типов токоприемников с полозами повышенной нагрузочной способности, повышение безопасности движения электроподвижного состава за счет сокращения числа повреждений контактной сети, связанных с пережогом контактных проводов при существующих полозах с угольными вставками.

Использование: в транспортной технике, работающей со скользящим контактом. Сущность изобретения: средняя часть верхней пластины каркаса полоза, изготовленная из высокопроводящего материала, выполнена выпуклой с профилем, соответствующим размерам профиля желоба контактного элемента. Внутренняя полость каркаса соединена с системой принудительного охлаждения замкнутого типа, состоящей из мотора-компрессора и охладителя. Конструкция токоприемника обеспечивает повышение нагрузочной способности при угольных вставках как при движении, так и при стоянке, особенно в условиях летних температур. Применение данной конструкции токоприемника позволит полностью заменить медные контактные пластины угольными на электровозах постоянного тока, что снизит износ контактных проводов. 2 ил.

ТОКОПРИЕМНИК ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащий полоз с каркасом в виде короба, в верхней горизонтальной части каркаса расположен по крайней мере один контактный элемент, принудительную систему охлаждения, связанную с внутренней полостью каркаса, отличающийся тем, что верхняя часть каркаса выполнена вдоль его оси выпуклой с профилем, соответствующим размерам профиля желоба контактного элемента, а принудительная система охлаждения выполнена замкнутого типа с жидкостным охладителем с программным и ручным режимами управления, которая своим выходом соединена с внутренней полостью каркаса в средней части полоза, а входом с концами каркаса.