Токоприемник Советский патент 1992 года по МПК B60L5/00 

Изобретение относится в транспортной технике, а именно, к токосъемным устройствам электроподвижного состава.

Известен токоприемник по а.с. № 1576368 (положительное решение по заявке на изобретение № 4488374/27-11 от 24.03.89 г.).

Известное устройство не обеспечивает требуемой надежности работы в сложных погодных условиях, таких как низкая температура окружающего воздуха, осадки в виде дбждя или с нега, образование гололеда на элементах конструкций токопровода и токоприемника, а также наличие в воздухе выбросов, агрессивного характера, промышленных предприятий, так как в моменты открытия и закрытия проема крепежного отсека блок создания избыточного давления и подогрева воздуха (в частности, его тепловентилятор) не может обеспечить достаточно высокий уровень давления воздуха в крепежном отсеке за все время, когда проем открыт, и препятствовать попаданию внутрь продуктов трения в контактной паре,

частиц снега, влаги и пыли, влажного воздуха, значительно снижающих пробивные напряжения между токоведущими и заземленными частями, вызывающих коррозию металлических частей, засорение трущихся и вращающихся поверхностей.

Кроме того, при движении с большой скоростью небольшое, порядка 0,03 МПа, превышение давления в отсеке есть, но оно будет лишь в момент открытия, затем оно резко падает, что вызывает эффект подсоса из воздуха вне отсека посторонних предметов и загрязнений, причем чем выше скорость движения, тем больше величина давления воздуха снаружи отсека и, следовательно, этот эффект больше.

Все это значительно снижает надежность работы и срок службы токоприемника из-за ухудшения условий работы привода и механизма нажатия, плохих условий электрического контакта, снижении пробивных напряжений в крепежном отсеке, повышении вероятности отказов, особенно, при высоких скоростях движения.

СО

С

vi а о

VI го

Сл

N5

Цель изобретения - повышение срока службы и надежности работы. Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство позволяет предотвратить попадание внутрь отсека посторонних предметов во время открывания отсека.

Токоприемник ггеГгГс. М 1576368 (поло- жйтел ьное решение по заявке на изобретение № 44B8374/27-11 от 23.03.89 г) дополнен вторым блоком создания повы- шейного давления, коммутатором и связанным с ним датчиком крайних положений контактного узла, при этом входной патрубок второго блока создания повышенного давления соединен с пневмосистемой экипажа, выходной патрубок - с полостью отсека, а управляющие входы - с соответствующими выходами датчика крайних положений контактного узла,

Второй блок создания повышенного давления выполнен в виде электропневматического клапана, датчик крайних положений контактного узла выполнен в виде постоянного магнита, укрепленного на внутренней заслонке, кроме того, коммута- тор выполнен в виде двух магнитоупраеля- емых контактов, укрепленных в полости крепежного отсека с возможностью коммутации под действием датчика крайних положений контактного узла.

На фиг.1 представлена схема токоприемника при фиксации контактного узла в крепежном отсеке; на фиг.2 представлена схема фиксации контактного узла вблизи токопровода.

Токоприемник по а.с. № 1576368 (положительное решение по заявке на изобретение № 4488374/27-11 от 24.03.89 г,) содержит контактный узел 1,установленный на подвижной раме 2, оснащенной мехзниз- мом нажатия 3 связанной с основанием 4, которое размещено в закрепленном на транспортном средстве 5 крепежном отсеке 6 с проемом и сочленено с приводом 7 перемещения рамы 2 с возможностью фикса- ции в двух положениях: в отсеке 8 и вблизи токопровода 8,

Токоприемник снабжен расположенным в отсеке б блоком создания повышенного давления и подогрева воздуха 9, а основание 4 установлено в направляющих 10, закрепленных в отсеке 6 перпендикулярно плоскости проема, и оснащено внешней и внутренней заслонками 11 и 12 с возможностью поочередного перекрытия проема каждой из них, соответственно, с внутренней и внешней сторон проема отсека 6 при двух крайних положениях контактного узла, при этом подвижная рама 2 пропущена через внутреннюю заслонку 12

и сочленено с ней при помощи гибких уплотнений 13 и хомута 14.

Входной патрубок 15 второго блока 16 создания повышенного давления соединен с пневмосистемой экипажа, а выходной - с полостью отсека 6, при этом управляющий вход упомянутого блока 16 соединен с выходом коммутатора 17, выполненного в виде двух магнитоуправляемых контактов 18 и 19, и связанного с ним датчика 20 крайних положений контактного узла 1 в виде постоянного магнита, укрепленного на внутренней заслонке 12.

Токоприемник работает следующим образом.

В нерабочем положении привод 7 перемещения подвижной рамы 2 обеспечивает фиксацию контактного узла 1 в отсеке 6. При этом проем перекрывается внешней заслонкой 11, установленной на основании 4.

Для предотвращения попадания в полость крепежного отсека 6 посторонних предметов, снега, влаги и продуктов трения в контактной паре использован блок 9 создания избыточного давления и подогрева воздуха, обеспечивающий небольшое, порядка 0,03 МПа, давление в отсеке 6, снижая вероятность попадания в полость отсека 6 посторонних частиц, но лишь когда отсек закрыт. Необходимо учитывать, что при высоких, порядка 144 м/с, скоростях движения набегающий поток воздуха из-за особенностей аэродинамики создает в районе расположения крепежного отсека 6 зону повышенного давления, различного рода турбулентности.

Блок 9, таким образом обеспечивает необходимый уровень давления лишь при закрытом проеме отсека 6.

В нерабочем положении механизм нажатия 3 (к примеру - пневморессора) отключен, рама 2 и контактный узел 1 находятся в нижнем положении.

При включении токоприемника срабатывает привод 7, обеспечивающий выдвижение и фиксацию контактного узла 1 вблизи токопровода 8. При этом выдвигается основание 4 с механизмом нажатия 3. Во время выдвижения заслонка 11, связанная с основанием 4,отходит от проема. Причем датчик 20, укрепленный на внутренней заслонке 12, также начинает отходить от первого магнитоуправляемого контакта 18, который,срабатывая,включает второй блок 16, сообщающий полость отсека 6 с пневмосистемой экипажа.

Необходимо учитывать, что площадь проема значительна, и уровень давления, достаточный для воспрепятствия попадания внутрь отсека 6 посторонних предметов, должен быть достаточно высоким и практически постоянным за все время выдвижения основания 4, что не может быть обеспечено одним лишь блоком 9. Только при включении второго блока 16 в полости отсека 6 появляется давление, уровень которого удовлетворяет вышеуказанным требованиям, причем уровень этого давления порядка 0,45 МПа.

После перемещения приводом 7 основания 4 с рамой 2 и контактным узлом 1 в крайнее положение вблизи токопровода 8 внутренняя заслонка 12 перекрывает проем и датчик 20, укрепленный на ней, оказывается напротив второго магнитоуправляемо- го контакта 19, который срабатывая отключает второй блок 16. Уровень избыточного давления задается в основном блоком 9. Привод 7 фиксирует контактный узел 1 вблизи токопровода 8.

Необходимая величина прижатия заслонок 11 и 12 к краям проема обеспечивается приводом 7.

При отключении токоприемника включается механизм нажатия 3, контактный узел 1 отходит от токопровода 8 и опускается на основание 4, Затем включается привод 7, который обеспечивает убирание основания 4 в крепежный отсек 6. При этом внутреннр заслонка 12 отходит от проема, вместе с ней начинает перемещаться и датчик 20, отходя от магнитоуправляемого контакта 19, который срабатывая включает блок 16, подающий в отсек 6 давление воздуха из пневмомагистрали, препятствуя тем самым попаданию внутрь посторонних частиц.

После перекрытия проема внешней заслонкой 11 и фиксацией в отсеке 6 основания 4 с рамой 2 и контактным узлом 1, внутренняя заслонка 12 также занимает крайнее положение и датчик 20 становится напротив магнитоуправляемого контакта 18, который срабатывая выключает блок 16.

По данным, полученным в ОмИИТе, максимальная величина давления в отсеке экипажа для создания повышенного давления во время выдвижения и открытия проема может составлять 0,35-0,45 МПа, причем такой уровень давления невозможно получить от блока 9 (тепловентилятор которого может лишь обеспечить давление не более 0,05 МПа),

Так как время действия повышенного давления в полости отсека определяется в основном временем выдвижения - задвижения и не превышает 7-10 сек , то избыток давления остающийся в отсеке после выключения блока 16 можно устранить путем стравливания в атмосферу через клапан предельного давления или путем естественных утечек через уплотнения, возможные щели между краями проема и заслонками. Формула изобретения

1.Токоприемник по авт.св, № 1576368, отличающийся тем, что, с целью

повышения срока службы и надежности работы путем предотвращения попадания в крепежный отсек посторонних предметов во время открывания проема, токоприемник дополнен вторым блоком создания повышенного давления, коммутатором и связанным с ним датчиком крайних положений контактного узла, при этом входной патрубок второго блока создания повышенного давления соединен с пчевмосистемой

экипажа, выходной патрубок - с полостью отсека, а управляющие входы - с соответствующими выходами датчика крайних положений контактного узла.

2.Токоприемник по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что второй блок создания

повышенного давления выполнен в виде электропневматического клапана.

3.Токоприемник по п.1, о т л и ч а га- щи и с я тем, что датчик крайних положений

контактного узла выполнен в виде постоянного магнита, укрепленного на внутренней заслонке.

4.Токоприемник по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что коммутатор выполнен в

виде двух магнитоуправляемых контактов, укрепленных в полости отсека с возможностью коммутации под действием датчика крайних положений контактного узла.

He / c/cvff гардине

Использование: электрооборудование транспортных средств с электротягой. Сущность изобретения: токоприемник снабжен дополнительным блоком создания повышенного давления, коммутатором и связанным с ним датчиком крайних положений контактного узла. Наличие повышенного давления во время открытия-закрытия предотвращает попадание внутрь отсека посторонних частиц, обеспечивая высокую надежность работы токоприемника в сложных погодных условиях. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

C/n pHef tocuffne.tbi ///{/

wvwra

Я

20

Л „t

Ift-