УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ГОЛОЛЕДА С ТОКОПРИЕМНИКА Российский патент 2024 года по МПК B60L5/02 

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к устройствам для борьбы с обледенением токоприемников электроподвижного состава.

Известно вспомогательное подъемное устройство токоприемника, содержащее пневматический цилиндр, установленный между основанием токоприемника и его верхней рамой и соединенный с пневмомагистралью (Высокоскоростные поезда «Сапсан» В1 и В2: Учебное пособие / Н.Ю. Богомолов и др.; под ред. А.В. Ширяева. М.: ОАО «Российские железные дороги», 2013. 522 с). При этом сжатый воздух подается одновременно в сильфонный пневмопривод токоприемника и в пневматический цилиндр устройства.

Недостатком известного устройства является невозможность удаления гололеда с поверхности элементов токоприемника, поскольку пневматический цилиндр только облегчает подъем токоприемника в нижней точке в зимнее время, выталкивая его вверх на 20 - 35 мм в зависимости от настройки регулируемых по высоте резиновых буферов, тем самым компенсируя дополнительные весовые нагрузки, которые могут возникнуть из-за гололедных образований на токоприемнике.

Известно устройство, содержащее силовой пневмоэлемент, выполненный в виде резинокордного элемента и установленный между основанием токоприемника и его верхней рамой и соединенный с пневмомагистралью через регулятор давления воздуха и электропневматический клапан, входы которых соединены с выходами блока управления (Пат. №CN 213109015 U на изобретение, МПК B60L 5/02, B60L 5/32. Locomotive pantograph lifting power assisting device / Zhang Chunyun, Li Zhivvei, Lyu Hongwei, Li Yong, Li Yidong, Yang Xuchang (CN). - №202021174652.4; Заявлено 23.06.2020; Опубл. 04.05.2021).

Недостатком известного устройства является невозможность удаления гололеда с поверхности элементов токоприемника, поскольку силовой пневмоэлемент только облегчает подъем токоприемника в нижней точке в зимнее время, выталкивая его вверх, тем самым компенсируя дополнительные весовые нагрузки, которые могут возникнуть из-за гололедных образований на токоприемнике.

Наиболее близким к заявленному является устройство для удаления гололеда с токоприемника, содержащее пневматический цилиндр, установленный между основанием токоприемника и его верхней рамой и соединенный с пневмомагистралью через регулятор давления воздуха и электропневматический клапан, входы которых соединены с выходами блока управления (Пат.№2796707 на изобретение (РФ), МПК B60L 5/02. Устройство для удаления гололеда с токоприемника / О.А. Сидоров, М.С.Михайлов, А.Н. Смердин (РФ). - №2022133994; Заявлено 12.03.2002; Опубл. 20.07.2002). При этом шток поршня пневматического цилиндра введен в соприкосновение с верхней рамой токоприемника, а поршневая полость соединена с регулятором давления через впускное отверстие, при этом боковая стенка корпуса цилиндра оснащена выпускным отверстием, соединяющим с атмосферой соответственно штоковую полость при нахождении поршня ниже выпускного отверстия и поршневую полость при нахождении поршня выше выпускного отверстия, а площадь сечения выпускного отверстия больше площади сечения впускного отверстия.

К недостаткам известного устройства можно отнести низкую эффективность удаления гололеда с поверхности элементов токоприемника вследствие того, что устройство за счет перемещения поршня под воздействием сжатого воздуха обеспечивает выполнение подъема токоприемника на незначительнуювысоту, ограниченную рабочим ходом поршня пневматического цилиндра, после чего токоприемник опускается на амортизаторы. Кроме того, при опускании токоприемника возможны удары его верхней рамы об амортизаторы, установленные на основании, что может привести к повреждению верхнего узла токоприемника (выкрашивание графитовой смазки, трещины и сломы контактных элементов и т.д.).

Предлагаемое устройство для удаления гололеда с токоприемника позволяет устранить указанные выше недостатки.

Целью изобретения является повышение эффективности удаления гололеда с токоприемника.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для удаления гололеда с токоприемника, содержащем пневматический цилиндр, установленный между основанием токоприемника и его верхней рамой и соединенный с пневмомагистралью через регулятор давления воздуха и электропневматический клапан, входы которых соединены с выходами блока управления, в упомянутом пневматическом цилиндре имеется центральный канал с отверстием для подачи воздуха от пневмомагистрали с помощью воздухораспределительного устройства в камеры рабочего и холостого ходов и отверстием, выполненным в боковой стенке пневматического цилиндра, для выхода воздуха в атмосферу из камер рабочего и холостого ходов, на которые центральный канал пневматического цилиндра разделен с помощью ударника, выполненного с возможностью возвратно-поступательных движений внутри центрального канала и контактирующего с бойком, введенным в соприкосновение с верхней рамой токоприемника и закрепленным возвратной пружиной на пневматическом цилиндре, который установлен на основании токоприемника посредством амортизирующего устройства.

На фиг. представлена схема предлагаемого устройства для удаления гололеда с токоприемника.

Устройство для удаления гололеда с токоприемника содержит пневматический цилиндр 1, установленный между основанием 2 токоприемника иего верхней рамой 3 и соединенный с пневмомагистралью через регулятор давления воздуха 4 и электропневматический клапан 5, входы которых соединены с выходами блока управления 6. В упомянутом пневматическом цилиндре 1 имеется центральный канал 7 с отверстием 8 для подачи воздуха от пневмомагистрали с помощью воздухораспределительного устройства 9 в камеры рабочего 10 и холостого 11 ходов и отверстием 12, выполненным в боковой стенке пневматического цилиндра 1, для выхода воздуха в атмосферу из камер рабочего 10 и холостого 11 ходов, на которые центральный канал 7 пневматического цилиндра 1 разделен с помощью ударника 13, выполненного с возможностью возвратно-поступательных движений внутри центрального канала 7 и контактирующего с бойком 14, введенным в соприкосновение с верхней рамой 3 токоприемника и закрепленным возвратной пружиной 15 на пневматическом цилиндре 1, который установлен на основании 2 токоприемника посредством амортизирующего устройства 16.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости удаления гололеда с элементов токоприемника машинист с помощью блока управления 6 открывает электропневматический клапан 5, что обеспечивает подачу сжатого воздуха от пневмомагистрали электроподвижного состава через регулятор давления 4 в пневматический цилиндр 1, установленный между основанием 2 токоприемника и его верхней рамой 3.

Сжатый воздух из пневмомагистрали через отверстие 8 поступает в воздухораспределительное устройство 9 клапанного или золотникового типа, которое осуществляет пуск сжатого воздуха в центральный канал 7 пневматического цилиндра 1 поочередно в камеры рабочего 10 и холостого 11 хода, сообщая ударнику 13 возвратно-поступательное движение внутри центрального канала 7. Ход ударника 13, при котором наносится удар по бойку 14, является рабочим ходом, обратный ход - холостым.

При подаче сжатого воздуха в камеру рабочего хода 10 ударник 13 устремляется вверх, проходит отверстие 12 для выхода воздуха в атмосферуи наносит удар по бойку 14, который закреплен с помощью возвратной пружины 15 на пневматическом цилиндре 1 и введен в соприкосновение с верхней рамой 3 токоприемника. Боек 14 передает ударные воздействия верхней раме 3 токоприемника, тем самым разрушая лед, образовавшийся на поверхности его элементов.

Сжатый воздух, находящийся под ударником 13, выходит в атмосферу через отверстие 12. Давление сжатого воздуха под ударником резко падает и воздухораспределительное устройство 9 переключается, в результате чего давление над ударником 13 возрастает и начинается его холостой ход, при котором ударник 13 опускается вниз центрального канала 7. Таким образом, переключение воздухораспределительного устройства происходит за счет разности давлений «над» и «под» ударником 13 при прохождении им отверстия 12 для выхода воздуха в атмосферу.

Подавая управляющие сигналы с пульта управления 6 на регулятор давления 4 можно изменять величину давления сжатого воздуха в пневматическом цилиндре 1, тем самым меняя частоту ударных воздействий на токоприемник и обеспечивая удаление гололеда с его элементов. Частота ударных воздействий зависит от типа применяемого токоприемника, а время задается с помощью блока управления 6.

Амортизирующее устройство 16 препятствует прохождению вибраций на основание 2 токоприемника, обеспечивая его виброзащиту.

После удаления гололеда с элементов токоприемника устройство отключается от пневмомагистрали с помощью электромагнитного клапана 5, сигналом от блока управления 6. После этого можно задействовать штатный механизм подъема токоприемника.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить эффективность удаления гололеда с элементов токоприемника, а также предотвратить возможные повреждения его верхнего узла (выкрашивание графитовой смазки, трещины и сломы контактных элементов и т.д.), что обеспечит надежную работу токоприемника в условиях гололедообразования.

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к устройствам для борьбы с обледенением токоприемников электроподвижного состава. Целью изобретения является повышение эффективности удаления гололеда с токоприемника. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для удаления гололеда с токоприемника в пневматическом цилиндре имеется центральный канал с отверстием для подачи воздуха от пневмомагистрали с помощью воздухораспределительного устройства в камеры рабочего и холостого ходов и отверстием, выполненным в боковой стенке пневматического цилиндра, для выхода воздуха в атмосферу из камер рабочего и холостого ходов, на которые центральный канал пневматического цилиндра разделен с помощью ударника, выполненного с возможностью возвратно-поступательных движений внутри центрального канала и контактирующего с бойком, введенным в соприкосновение с верхней рамой токоприемника и закрепленным возвратной пружиной на пневматическом цилиндре, который установлен на основании токоприемника посредством амортизирующего устройства. 1 ил.

Устройство для удаления гололеда с токоприемника, содержащее пневматический цилиндр, установленный между основанием токоприемника и его верхней рамой и соединенный с пневмомагистралью через регулятор давления воздуха и электропневматический клапан, входы которых соединены с выходами блока управления, отличающееся тем, что в упомянутом пневматическом цилиндре имеется центральный канал с отверстием для подачи воздуха от пневмомагистрали с помощью воздухораспределительного устройства в камеры рабочего и холостого ходов и отверстием, выполненным в боковой стенке пневматического цилиндра, для выхода воздуха в атмосферу из камер рабочего и холостого ходов, на которые центральный канал пневматического цилиндра разделен с помощью ударника, выполненного с возможностью возвратно-поступательных движений внутри центрального канала и контактирующего с бойком, введенным в соприкосновение с верхней рамой токоприемника и закрепленным возвратной пружиной на пневматическом цилиндре, который установлен на основании токоприемника посредством амортизирующего устройства.