ТОКОПРИЕМНИК ДЛЯ РЕЛЬСОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С НАКЛОННОЙ ТЕХНИКОЙ Российский патент 2002 года по МПК B60L5/18 

Изобретение касается токоприемника, расположенного поперек продольной оси подвижного состава и состоящего из рамной конструкции, приспосабливающейся к соответствующему наклону подвижного состава.

Управление таковым или встречное наклонное движение токоприемника по отношению к кузову вагона известно из различных публикаций.

Согласно DE 3232153 A1 токоприемник движется по крыше вагона по дугообразной роликовой направляющей, причем центр радиусов дуги при активной наклонной технике находится в центре вращения вагонного кузова непосредственно над ходовым механизмом и расположен над его осью вдоль нее.

Недостатком этого исполнения является расположение сложного механического соединения между ходовым механизмом и наклонным устройством токоприемника, что предполагает тяжеловесность конструкции и сужает пространство внутреннего профиля.

Кроме того, известно еще одно наклонное устройство токоприемника (Railway Gazette International, Mai 1980, Blatt XI), которое также снабжено системой тяг от ходового механизма до токоприемника, причем используется система перекидных рычагов, обеспечивающих встречное движение токоприемника по отношению к наклону вагонного кузова.

Недостатком этого решениям является сужение пространства внутреннего профиля, а также непригодность для железнодорожного транспорта с переходом из одного вагона в другой.

Известные решения могут варьироваться посредством канатной или рычажной передачи с коленчатым рычагом.

Из DE 2243405 известно прямое управление токоприемником посредством диагонально расположенного гидравлического цилиндра, гидравлические трубопроводы которого проходят от одной стороны наклонного привода кузова вагона к другой стороне наклонного привода токоприемника.

Недостатком этого решения является зависимость системы от подрессоривания кузова вагона.

Задача изобретения состоит в создании токоприемника для рельсового подвижного состава с названной вначале наклонной техникой, функционирующего просто, безошибочно и независимо от подрессоривания кузова вагона, обходящегося небольшой подвижной массой и обладающего вследствие этого малой инертностью, пригодного благодаря своей стабильности также для применения на больших скоростях и не сужающего пространство внутреннего профиля в результате соответствующего расположения рамной конструкции с токоприемником, при этом сохраняющего воздушный промежуток по отношению к токоведущим частям.

Для решения указанной задачи в токоприемнике для рельсового подвижного состава с наклонной техникой, расположенном поперек продольной оси подвижной единицы на раме крыши или снабженном системой жестких тяг опрокидывающегося рычага, предусмотрена компактная рамная конструкция, которая состоит из двух расположенных друг за другом основных рам, между которыми к двум маятникам подвешена рама крыши, причем токоприемник с изоляторами прикреплен к верхней части рамы крыши, а маятники подвешены посредством опорных стоек к основной раме и через подшипники подвижно связаны поперечно направлению движения с нижней частью рамы крыши, причем подвеска осуществлена таким образом, что расстояние (А) между верхними концами опорных стоек больше, чем расстояние (А') между подшипниками в нижней части рамы крыши, а линейный привод укреплен между рамой крыши и основной рамой с возможностью сбоку зацеплять маятник, при этом линейный привод установлен с возможностью через систему управления при наклоне кузова вагона наполняться через трубопровод.

Расстояние между верхними концами опорных стоек и расстояние между подшипниками устанавливается различным, чтобы постоянно сохранялось вертикальное положение токоприемника между рельсом и контактным проводом, причем рамная конструкция может быть изготовлена легкой и благодаря двойной опоре маятников могут быть поглощены реактивные силы и оказано противодействие возникающему аэродинамическому движению и силам трения, а линейный привод, расположенный сбоку, приводится в движение синхронно с наклоном кузова вагона благодаря системе управления посредством известных гидравлических и пневматических или механических линий связи.

Пример исполнения изобретения поясняется при помощи чертежей.

На фиг. 1 дано схематическое изображение наклоненного вагона в разрезе с токоприемником в рабочем положении, на фиг. 2 - токоприемник, вид сбоку.

В соответствии с фиг. 1 и 2 на кузове вагона 1 предусмотрены две, расположенные друг за другом, основные рамы 14. Между этими рамами 14 с возможностью качания подвешена компактная рама 5 крыши, на которой установлен токоприемник 3. Рама 5 состоит из верхней части 11 и нижней части 12.

По причине возникающих сил ускорения, которые в направлении движения составляют 3 g и сбоку 1 g, для большей стабильности рамы 5 предусмотрены укрепления 10. Этими укреплениями 10 могут быть узловые накладки, распорки, раскосы. Токоприемник 3 с изоляторами 6 прикреплен к верхней части 11 рамы 5. На верхних частях передней и задней основных рам 14 расположены по две опорные стойки 8, к которым привешены правые и левые маятники 7, два передних и два задних. К нижним концам маятников 7 подвешена рама 5 через подшипники 13. Основная рама 14 с рамой 5 представляет собой комплексную легкую строительно-монтажную конструкцию, которая при необходимости также вместе с комплексным токоприемником 3 может быть заменена.

Верхние опорные стойки 8 на основной раме 14 расположены друг от друга на расстоянии А и подшипники 13 на нижней части 12 рамы 5 отстоят друг от друга на расстояние А'. Расстояние А при этом больше, чем расстояние А'. Это геометрическое расположение опорных стоек 8 с расстояниями А, А' так выполнено, что обеспечивается приблизительно среднее и нормальное положение токоприемника 3 под контактным проводом 4. Возникающие при наклонном движении вертикальные отклонения по высоте могут не учитываться, так как токоприемник 3 обладает достаточным диапазоном между нижним выключающим положением и прилеганием при самой низкой высоте контактного провода 4.

Для сохранения постоянного прижимного усилия токоприемника 3 на контактном проводе 4 предусмотрено подходящее устройство известного типа на токоприемнике 3.

Между рамой 5 и основной рамой 14 расположен линейный привод 9. Под воздействием силы тяжести токоприемника 3 и рамы 5 по направлению к внутренней стороне кривой линейный привод 9 должен производить противодавление. При возрастающей скорости та же масса под воздействием центробежной силы стремится к внешней стороне кривой и линейный привод 9 должен тяговым усилием оказывать противодействие. Управление линейным приводом 9 для синхронного движения наклонного устройства 2 кузова вагона 1 и для положения рамы 5 с токоприемником 3 производится известными системами. В примере исполнения линейный привод 9 наполняется водоснабжающим устройством 15 и системой управления 16 через соответствующие трубопроводы 17. Управление линейным приводом 9 может осуществляться известным способом электромеханически через привод шпинделя, электрогидравлически через единицы блока (мотор-насос-цилиндр) или электрогидравлически через центральное водоснабжающее устройство 15 (гидравлический агрегат в кузове вагона 1). При этом линейный привод 9 может быть выполнен в качестве цилиндра равномерного хода или с двумя линейными приводами 9 в качестве дифференциального цилиндра, расположенными напротив друг друга. При помехах, например при отключении гидравлики, кузов вагона 1 автоматически приводится в нормальное положение, вследствие чего также и токоприемник принимает нормальное положение.

Для поддержки этого предусмотрена система рессорного подвешивания 18, расположенная между маятниками 7 и основными рамами 14. Маятники 7 могут быть выполнены прямыми и для активной стороны для лучшего использования пространства согнутыми, так чтобы достигалось лучшее присоединение при сравнительно большом угле поворота. Эта форма исполнения не изображена на чертежах.

Предложенный токоприемник 3 встроен в компактную легкую конструкцию, выполненную особенно прочной в направлении движения состава и особенно легко качающейся в направлении поперек движения состава. Конструктивное исполнение обеспечивает подвижные части достаточным пространством для движения также при самой низкой высоте контактного провода или при максимально въехавшем токоприемнике 3. Благодаря рамной конструкции и ее подвеске при помощи маятников 7 и управлению линейным приводом 9 обеспечивается приблизительно среднее положение токоприемника 3 под контактным проводом 4 независимо от подрессоривания кузова вагона. И еще одно преимущество достигается благодаря тому, что комплект основных рам 14 с подвешенной рамной конструкцией, включая токоприемник 3, может быть без труда заменен.

Изобретение относится к токоприемникам для рельсового подвижного состава. Рамная конструкция токоприемника состоит из двух расположенных друг за другом основных рам, между которыми к маятникам подвешена рама крыши. Токоприемник с изоляторами прикреплен к верхней части рамы крыши. Маятники подвешены посредством опорных стоек к основным рамам и через подшипники подвижно связаны поперечно направлению движения с нижней частью рамы крыши. Расстояние между верхними концами опорных стоек больше, чем расстояние между подшипниками. Линейный привод укреплен между рамой крыши и основной рамой с возможностью сбоку зацеплять маятник и с помощью системы управления при наклоне кузова вагона наполняться через трубопровод. Технический результат - возможность использования в транспорте с высокими скоростями за счет сохранения центрального положения подконтактным проводом при наклонном положении кузова. 2 ил.

Токоприемник для рельсового подвижного состава с наклонной техникой, причем токоприемник расположен поперек продольной оси подвижной единицы на раме крыши, соответственно снабжен перекидными рычагами и тягами, отличающийся тем, что компактная рамная конструкция состоит из двух расположенных друг за другом основных рам (14), между которыми к маятникам (7) подвешена рама (5) крыши, причем токоприемник (3) с изоляторами (6) прикреплен к верхней части (11) рамы (5) крыши, а маятники (7) подвешены посредством опорных стоек (8) к основным рамам (14) и через подшипники (13) подвижно связаны поперечно направлению движения с нижней частью (12) рамы (5), причем подвеска осуществлена таким образом, что расстояние (А) между верхними концами опорных стоек (8) больше, чем расстояние (А') между подшипниками (13) в нижней части рамы, а линейный привод (9) укреплен между рамой (5) крыши и основной рамой (14) с возможностью сбоку зацеплять маятник (7), при этом линейный привод (9) установлен с возможностью через систему управления (16) при наклоне кузова вагона (1) наполняться через трубопровод (17).