Эластичный контактный токосъемный узел Советский патент 1983 года по МПК H01R39/20 

2. J

Газ

X

: .. X

- : - 1

;

,

i

00 00

со

Изобретение относится к устройствам токосъема, а более конкретно к эластичньом контактным токосъемным узлам электрических машин и токоприемнков высокоскоростных транспор гных средств, использующих токосъем с жеско контактного токопровода с помощью скользящего механического контакта.

Известны эластичные контактные токосъемные узлы, содержащие пучок волокон из тугоплавкого, непроводн щего материала, покрытых трехслойной металлической пленкой, закрепленных в виде кисточки в общем металлическом держателе 1.

Наиболее близкими к предлагаеMoivty являются эластичные контактные токосъемные узлы, содержащие волокна в виде трубочек-капилляров, заполненных электропроводной жидкостью и расположенных внутри стакана, промежутки между волокнами заполнены упругим металлополимерным материа лом 2.

Однако изготовление волокон, имеющих три слоя покрытия, один слой из твердого тугоплавкого металла, например никеля, хрома, вольфрама, второй из высокоэлектропроводного металла, например меди, серебра, алюминия, третий слой из антифрикционного материала, например олова, свинца, теллуридов, процесс весьма трудоемкий. Изготовление волоконкапилляров и заполнение капилляров электропроводной жидкостью еще более трудоемкий и технологически сложный процесс. Кроме того, возможна утечка жидкости из капилляров и ухудшение кчества кр5нтактирования, так как отсутствуют устройства пополнения жидкости. Металлополимер с феррожидкостью используется только для регулировки эластичности токосъемного элемента.

Цель изобретения - достижение высокой надежности, долговечности то-, косъемного элемента и повышение качества токосъема.

Указанная цель достигается тем.

что эластичный контактный токосъемный узел, содержащий волокнл в виде трубочек-капилляров, заполненных электропроводной жидкостью и расположенных внутри стакана, промежутки между волокнами заполнены упругимметаллополимерным материалом, снабжен упругим элементом, резервуаром с токопровояящей жидкостью, магистралью сжатого газа и сильфоном, с торца которого закреплен контактный элемент, сообщающийся через сильфон с резервуаром, упругий элемент размещен на дне стакана под сильфоном, а полость стакана под сильфоном и резервуаром соединена с магистралью сжатого газа.

На чертеже показан эластичный токосъемный узел, разрез.

Эластичный токосъемный узел содержит контактный элемент 1 из металлополимера, представляющего собой термопластичную пористую матрицу, обладающую хорошими антифрикционными свойствами, с сообщающейся системой капиллярных пор, заполненных электропроводной жидкостью закрепленный в сильфоне 2, заполненном электропроводной жидкостью 3, сообщаквдемся через трубки 4 с резервуаром 5. Сильфон 2 помещается в стакан б с отверстием для подачи газа, на дне которого устанавливается упругий элемент 7. На трубке 4 установлены ограничительный упор 8 и токопроводящий шунт 9.

Эластичный контактный, токосъем- , ный узел работает следующим образом.

Контактный элемент 1 своей плоской поверхностью контактирует с коллектором или контактным токопроводом и через сообщающуюся систему пор с электропроводной жидкостью осуществляет токоотвод в сильфон 2, заполненный электропроводной жидкостью 3, и далее через трубку 4 и токопроводящий шунт 9 во внешнюю цепь. Эластичность токосъемного узла обеспечивается деформацией сильфона 2, при этом избыток жидкости перетекает через трубки 4 в pesenwvар 5 и обратно, в котором постоянно поддерживается необходимое избыточно давление сжатого газа, и улругого элемента 7 (пружина,резина и npj. Сжатый газ ,например азот, дргон и д подаваемый под соответствующим давлением через отверстие в стакане б, проходит между стенками сильфона 2 и стакана б и обеспечивает охлаждение электропроводной жидкости, изоляцию места контакта от окисления кислородом из атмосферы, демпфирует колебания контактного элемента Зазор между стаканом б и конхактным элементом 1, жесткость пружины 7, давление воздуха в резервуаре 5 и в стакане б выбираются из условия обеспечения требуемых динамических характеристик токосъемного элемента.

Возможен вариант исполнения эластичйого контактного токосъемного узла, в котором сильфон выполнен со спиральными гофрами, ббеспечив ающими направленное движение газового потока и центрирование сильфона 2 в стакане 6 для исключения затирания

Эффективность 6т использования предлагаемого устройства достигается следующим. Замена волокон-капилляров на Металлополимер с сообщающимися капиллярными порами, заполненными электропроводной жидкостью, техноло31018183

гическую основу формирования которр- .ментов в 2 с лишним раза. При этом

го составляет разделение фаз, проис-не ухудшая эластичных свойств кон-.

ходящее при охлаждении коллоидных .тактного элемента, удается повысить

растворов термопластов в совмещающих-нагрузочную способность, получить

ся с ними жидкостях, позволяет сни-регулируемую упругость токосъемного

эить ИЗНО9 контактного элемента, ве- 5элеиента и этим достичь повьвйение каличину контактного нажатия и стой--чества токоснимания и износостойкосмость изготовления контактных эле-ти токосъемного элемента.

. ЭЛАСТИЧНЫЙ КОНТАКТНЫЙ ТОКОСЪЕМНЫЙ УЗЕЛ, содержащий волокна в виде трубочек-капилляров, ааполненных электропроводной жидкостью и расположенных внутри стакана, промежутки между волокнами заполнены упругим металлополимерным материалом, отличающийся тем, что, с целью повьвиения качества токосъёма, долговечности и надежности устройства, он снабжен упругим элементом, резервуаром с токопроводящей жидкостью, магистралью сжатого газа и сильфоном, с торца которого закреплен контактный элемент, сообкцающийся через сильфов с резервуаром, упругий элемент размещен на дне стакана под сильфоном, а полость стакана под сильфоном и резервуаром соединена с магистралью сжатого газа. S