ПАНТОГРАФНЫЙ ТОКОСЪЕМНИК Российский патент 2003 года по МПК B60L5/24 B60L5/26 

Изобретение относится к электротранспорту, в частности к конструкциям узла скользящего токосъема электрического подвижного состава (ЭПС).

Известен пантографный токосъемник [1] , состоящий из основания, опирающегося на крышу кузова электровоза или моторного вагона. Вокруг шарниров могут поворачиваться нижние рычаги, соединенные шарнирами с верхними рычагами, на которых закреплены один или два полоза, скользящие по контактному проводу. Полозы имеют медные накладки, прижатые к контактному проводу и имеющие с ним скользящий электрический контакт. Перевод пантографного токоприемника в рабочее положение осуществляется пружиной. К недостаткам указанной конструкции можно отнести высокую стоимость медных накладок и большой износ контактного провода.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является пантографный токосъемник [2], выбранный в качестве прототипа. Это устройство имеет подвижные рамы, соединенные с помощью рычагов с неподвижным основанием, которое с помощью изоляторов жестко закреплено на площадке крыши электровоза. Рычаги на своих концах имеют шарниры и стягиваются пружинами. На верхней раме установлены один или два полоза, снабженные угольными контактными вставками, которые скользят по контактному проводу. При использовании данных токосъемников для тяжело груженных составов, где пусковые токи могут достигать величин ~ 600 А и более, наблюдается интенсивный нагрев контактного провода, а в некоторых случаях его "пережог". Сказанное обуславливает недостаточно широкую область использования прототипа (по массе состава), что составляет его основной недостаток.

Задачей настоящего изобретения является расширение области использования пантографного токосъемника за счет возможности увеличения площади контакта токосъема в момент трогания электровоза.

Технический результат достигается тем, что в пантографном токосъемнике, содержащем несколько полозов с токосъемными контактными вставками, расположенными на рамах, соединенных подвижными рычагами с шарнирами, которые стянуты пружинами, с основанием, которое установлено на изоляторах, расположенных на плите, плита жестко закреплена на вращающейся круглой пяте поворотного устройства, которое установлено на крыше электровоза, на боковой поверхности плиты жестко закреплена радиальная штанга, а на крыше электровоза установлены замки для фиксации штанги.

Предложенное устройство поясняется чертежами. На фиг.1 показан общий вид пантографного токосъемника. Контактные вставки 1 закреплены в полозах (не показаны), которые установлены на рамах 2. Рамы 2 соединены с помощью шарниров 3 с рычагами 4, которые стягиваются пружинами 5. Рычаги 4 нижними шарнирами 3 прикреплены к основанию 6, которое опирается на изоляторы 7, жестко закрепленные на плите 8. Плита 8 с помощью болтовых соединений закреплена на пяте 9 поворотного устройства 10 (например, электродвигатель или пневматическое устройство). Поворотное устройство 10 устанавливается на крыше 11 электровоза. На боковой поверхности плиты 8 жестко установлена радиальная штанга 12, например приварена. Поворот плиты 8 и штанги 12 ограничивается замками 13 и 14 (фиг.2), жестко закрепленными на крыше 11 (фиг.1).

На фиг. 2 показан вид сверху на плиту 8 (плита для упрощения чертежа показана в виде окружности). Штанга 12 защелкнута в замке 13. Данное положение соответствует движению состава с эксплуатационной скоростью. Замок 14 служит для фиксации штанги 12 при трогании состава.

На фиг.3 показано расположение контактной вставки 1 относительно контактного провода 15 при движении электровоза в установившемся режиме. L - длина линии контакта (для упрощения чертежа поверхность контакта вставки 1 и контактного провода 15 показана в виде линии).

На фиг.4 показано расположение контактной вставки 1 относительно контактного провода 15 при трогании состава.

Работа пантографного токосъемника происходит следующим образом. При движении состава с эксплуатационной скоростью пята 9 (фиг.1) поворотного устройства 10 и плита 8 находятся в положении, когда штанга 12 защелкнута в замке 13. Данный случай показан на фиг.2. Пружины 5 (фиг.1) стягивают рычаги 4, последние поворачиваются в шарнирах 3, поднимают рамы 2 и контактные вставки 1 прижимаются к контактному проводу (не показан). При этом контактная вставка 1 (фиг.3) расположена под углом, равным 90^o, к осевой линии контактного провода 15. В начале трогания электровоза, когда пусковой ток велик, плита 8 (фиг.1) с помощью поворотного устройства 10 повернута в такое положение, когда штанга 12 защелкнута в другом замке 14 (фиг.2). При этом контактная вставка 1 (фиг.4) расположена под углом, не равным 90^o, по отношению к оси контактного провода 15. В результате этого длина линии контакта L увеличена по сравнению со случаем движения состава с эксплуатационной скоростью (фиг. 3). При достижении составом необходимой эксплуатационной скорости движения замок 14 открывается и штанга 12 освобождается, включается поворотное устройство 10, происходит поворот пяты 9, плиты 8 и основания 6. Поворот осуществляется до тех пор, пока штанга 12 не защелкнется в другом замке 13 (на фиг.2). В результате этой операции контактная вставка 1 занимает положение по отношению к осевой линии контактного провода 15, показанное на фиг.3. В данном режиме потребляемый ток мал по сравнению с пусковым, в связи с этим не требуется большой линии контакта (L), в то же время из-за ее малой величины уменьшается износ контактной вставки 1.

Возможность увеличения длины контакта при трогании состава позволяет использовать данный пантографный токосъемник как для тяжело груженных, так и "легких" составов, т.е. приводит к расширению его области использования.

ЛИТЕРАТУРА
1. Кисляков В.А., Плакс А.В., Пупынин В.Н., и др. Электрические железные дороги. М., Транспорт, 1993, с.70.

2. Энциклопедия: Железнодорожный транспорт. М.: Научное изд-во "БРЭ", 1994, с.442-443.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к токоприемникам электроподвижного состава. Пантографный токосъемник содержит несколько полозов с токосъемными контактными вставками, которые расположены на рамах, соединенных подвижными рычагами с шарнирами, которые стянуты пружинами, с основанием. Основание установлено на изоляторах, расположенные на плите. Плита жестко закреплена на вращающейся круглой пяте поворотного устройства, которое установлено на крыше электровоза. На боковой поверхности плиты жестко закреплена радиальная штанга, а на крыше электровоза установлены замки для фиксации штанги Технический результат - увеличение площади контакта токосъемной вставки с контактным проводом в момент трогания электровоза. 4 ил.

Пантографный токосъемник, содержащий несколько полозов с токосъемными контактными вставками, расположенными на рамах, соединенных подвижными рычагами с шарнирами, которые стянуты пружинами, с основанием, которое установлено на изоляторах, расположенных на плите, отличающийся тем, что плита жестко закреплена на вращающейся круглой пяте поворотного устройства, которое установлено на крыше электровоза, на боковой поверхности плиты жестко закреплена радиальная штанга, а на крыше электровоза установлены замки для фиксации штанги.