АСИММЕТРИЧНЫЙ ТОКОПРИЕМНИК ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно к токоприемникам электроподвижного состава.
Прототипом полезной модели являются токоприемники электроподвижного состава (Пат. №58994 на полезную модель (РФ), МПК В62L 5/32 Токоприемник подвижного состава / Сидоров О.А., Смердин А.Н., Чертков И.Е., Томилов В.В., Охрименко Т.В. // 2006), (Пат.  №2368513 на изобретение (РФ), МКП В60L 5/00 Токоприемник электроподвижного состава / Миронос Н.В., Тюрнин П.Г., Тибилов А.Т. // 2008).
Наиболее близким к заявленному является асимметричный токоприемник электроподвижного состава, состоящий из основания, пневмопривода, взаимодействующего с шарнирно сочлененной нижней штангой и верхней штангой, на которой размещены каретки с полозами, причем верхняя штанга связана соединительной тягой с основанием, направляющей штанги параллелограммного механизма кареток, аэродинамического устройства. (Пат. №122615 на полезную модель (РФ), МПК В60L 5/00 Асимметричный токоприемник электроподвижного состава / Маслов Г.П., Чепурко А.Е. // 2012). При этом аэродинамическое устройство выполнено в виде экрана и шарнирно связано управляющим стержнем с нижней штангой токоприемника.
Известный асимметричный токоприемник электроподвижного состава имеет следующие недостатки.
Аэродинамические силы, создаваемые экраном, являются равными по модулю при движении токоприемника шарнирным соединением штанг вперед или назад. В первом случае это приводит к увеличению контактного нажатия токоприемника и, как следствие, к повышенному механическому износу токосъемных элементов. Во втором случае - к уменьшению контактного нажатия и, как следствие, к повышенному электрическому износу токосъемных элементов, а также отжигам и пережогам контактного провода.
Рассмотренных недостатков лишен предлагаемый асимметричный токоприемник электроподвижного состава.
Целью полезной модели является повышение надежности токоприемника и качества токосъема за счет стабилизации аэродинамического воздействия на токоприемник при увеличении скорости движения независимо от его направления.
Указанная цель достигается тем, что в известном асимметричном токоприемнике электроподвижного состава, состоящем из основания, пневмопривода, взаимодействующего с шарнирно сочлененной нижней штангой и верхней штангой, на которой размещены каретки с полозом, причем верхняя штанга связана соединительной тягой с основанием, направляющей штанги параллелограммного механизма кареток, аэродинамического устройства, упомянутое аэродинамическое устройство выполнено в виде шарнирно установленного на каретках крыла с возможностью поворота посредством экранов и системы управляющих рычагов, связанных через упругий элемент с каретками.
На фиг.1 изображена кинематическая схема предлагаемого асимметричного токоприемника, на фиг.2 показано размещение аэродинамического устройства на верхнем узле токоприемника, на фиг.3 приведены основные элементы аэродинамического устройства асимметричного токоприемника электроподвижного состава.
Асимметричный токоприемник электроподвижного состава состоит из основания 1, пневмопривода 2, взаимодействующего с шарнирно сочлененной нижней штангой 3 и верхней штангой 4, на которой размещены каретки 7 с полозами 8, причем верхняя штанга 4 связана соединительной тягой 5 с основанием 1, направляющей штанги параллелограммного механизма 6 кареток 7, аэродинамического устройства 9. При этом аэродинамическое устройство 9 включает крыло 10, шарнирно соединенное с каретками 7 и способное изменять угол атаки за счет системы управляющих рычагов 11, приводимых в действие встречным потоком воздуха с помощью экранов 12. Упругий элемент 13 обеспечивает заданный угол атаки в зависимости от скорости движения и осуществляет возврат механизма в первоначальное состояние при остановке поезда.
Токоприемник работает следующим образом.
В начальном положении токоприемник опущен, угол атаки крыла 9 равен нулю.
В начальном положении токоприемник опущен, угол атаки крыла 10 аэродинамического устройства 9 равен нулю.
При подаче воздуха в пневмопривод 2, закрепленный на основании 1, осуществляется воздействие на нижнюю штангу 3, шарнирно связанную с верхней штангой 4, которая шарнирно соединена с основанием 1 соединительной тягой 5, в результате чего происходит подъем токоприемника. Направляющая штанга параллелограммного механизма 6 кареток 7 при подъеме токоприемника работает таким образом, что контактная поверхность полозов 8 находится в горизонтальном положении при любой рабочей высоте. При увеличении скорости движения на экраны 12 воздействует встречный воздушный поток, в результате чего системой управляющих рычагов 11 осуществляется поворот крыла 10. Упругий элемент 13 обеспечивает работу аэродинамического устройства с заданным углом атаки крыла 10 и возвращает его в начальное положение при остановке поезда.
Внедрение предлагаемого токоприемника позволит повысить качество и надежность токосъема, уменьшить эксплуатационные расходы, связанные с повышенным износом контактирующих элементов путем регулирования аэродинамических сил токоприемника, причем величина компенсирующей силы аэродинамического устройства отличается при движении в различных направлениях.