Полоз токоприемника электроподвижного состава Советский патент 1992 года по МПК B60L5/24 

1

(61)1689138

(21)4887898/11

(22)08.10.90

(46) 23.09.92. Бюл. № 35

(71)Омский институт инженеров железнодорожного транспорта

(72)О.И.Поздняков и А.В.Поздняков (56) Авторское свидетельство СССР Ns 1689138, кл. В 60 L 5/24, 1989.

(54) ПОЛОЗ ТОКОПРИЕМНИКА ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

(57) Использование: в транспортной технике, в токоприемниках подвижного состава, для повышения эффективности охлаждения в месте контакта контактного элемента с каркасом. Сущность изобретения: средства сообщения внутренней полости каркаса 1 с атмосферой по концам полоза дополнены эластичными патрубками, а средняя часть пластины 3 каркаса дополнена направляющими козырьками 8, установленными в верхней и нижней полостях теплообменника. 2 ил.

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

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения в месте контакта контактного элемента с каркасом,

На фиг,1 изображен предлагаемый полоз; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.

Полоз содержит каркас 1 с установленным на нем контактным элементом 2, например, в виде угольной вставки. В верхней части каркас выполнен в виде продольной пластины 3 из высокопроводящего материала, средняя часть ширины которой расположена в теплообменнике, который образован сверху продольным желобом 4 контактного элемента 2, а снизу - продольным желобом 5 каркаса 1. Теплообменник в средней своей части соединен с системой принудительного охлаждения 6, установленной на экипажной части электровоза, Средняя часть ширины указанной пластины 3, расположенная в теплообменнике, выполнена перфорированной с отверстиями 7.

Средняя часть верхней пластины каркаса дополнена направляющими козырьками 8, установленными у каждого отверстия поочередно в верхней и нижней полостях теплообменника наклонно в сторону середины полоза с увеличением угла наклона козырька по мере приближения к средней части полоза от30 до 45°, при этом высота козырьков выбрана равной половине высоты соответствующей полости, угол наклона крайних козырьков установлен в пределах 50-60°. Средства сообщения внутренней полости каркаса с атмосферой по концам полоза дополнены эластичными патрубками 9, ориентированными вниз своими выходными отверстиями, площадь поперечного сечения каждого из которых выбрана не менее суммарной площади поперечного сечения обеих полостей теплообменника.

На фиг,1 стрелками показано направление охлаждающего воздуха; на фиг,2 - при движении электровоза.

Полоз работает следующим образом.

Перед троганием электровоза включается (автоматически или вручную машини(Л

С

vi о

СА) N3 СЛ СО

Ю

стом) система принудительного охлаждения 6. Охлаждающий воздух поступает в теплообменник в обе его полости 4 и 5 и, протекая в направлении концов полоза, выходит в атмосферу через эластичные патрубки 9. Воздух, протекая по теплообменнику, охлаждает продольную пластину 3, контактный элемент 2 изнутри, а также и каркас 1 полоза. Поскольку верхняя полость теплообменника, образованная продольным желобом 4 контактного элемента, являющегося источником нагрева полоза, имеет температуру выше, чем нижняя полость, образованная продольным желобом 5 каркаса 1, возникает целесообразность интенсивного обмена охлаждающих воздушных потоков между полостями теплооб- менника. Охлаждающий воздух, поступивший из системы охлаждения 6 в полость 4, имеющую наибольшую температуру нагрева, устремляется расходящимися потоками в направлении концов полоза. Часть каждого потока в полости 4, отразившись от козырьков 8, направляется в полость 5, имеющую меньшую температуру нагрева. Для более интенсивного отвода нагретого воздушного потока в средней части полоза из полости 4 в полость 5 угол наклона направляющего козырька устанавливается порядка 45°. По мере удаления от середины к краю полоза, где нагрев контактного элемента ниже, чем в середине, угол наклона этих козырьков уменьшается, достигая у предпоследнего отверстия порядка 30°. Направляющий козырек в полости 4 у последнего отверстия устанавливается под углом порядка 50-60° для направления воз- душногр потока в эластичный патрубок 9, сообщающий полость каркаса с атмосферой. Такое непрерывное интенсивное смешение воздушных потоков между полостями теплообменника, нагрев которых различен, повышает интенсивность ох- лаждения и прежде всего палости контактного элемента.

При движении электровоза эластичный патрубок 9 отклоняется от вертикального положения под действием встречного воздушного потока (фиг.2), что повышает интенсивность истекания охлаждающего воздуха из полости каркаса и, следовательно, повышает эффективность охлаждения в месте контакта контактного элемента с каркасом. Этот эффект будет иметь место и на стоянке при ветре любого направления.

Такое дополнительное повышение эф. фективности охлаждения в месте контакта

контактного элемента с каркасом способствует увеличению срока службы полоза за счет уменьшения его тепловой деформации и контактного элемента - за счет снижения его нагрева.

Предлагаемая конструкция полоза

обеспечивает повышение эффективности охлаждения каркаса, контактного элемента и зоны контакта между ними и 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,

Формулаизобретения

Полоз токоприемника электроподвижного состава по авт. св. № 1689138, отличающийся тем, с целью повышения эффективности охлаждения в месте контакта контактного элемента с каркасом, средства сообщения внутренней полости каркаса с атмосферой по концам полоза дополнены эластичными патрубками, ориентированными вниз своими выходными

отверстиями, площадь поперечного сечения каждого из которых выбрана не менее суммарной площади поперечного сечения обеих полостей теплообменника, средняя часть верхней пластины каркаса дополнена направляющими козырьками, установленными у каждого отверстия поочередно в верхней и нижней полостях теплообменника наклонно в сторону середины полоза с увеличением угла наклона козырька по мере

приближения к средней части полоза от 30 до 45°, при этом высота козырьков выбрана равной половине высоты соответствующего отверстия, угол наклона крайних козырьков установлен в пределах 50-60°.

&

3 if %&

Фие.2.