КОНТАКТНАЯ ВСТАВКА ТОКОСЪЕМНИКОВ ТРОЛЛЕЙБУСОВ

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно к токоприемникам для линий энергоснабжения, в частности к контактным графитопластовым прессованным вставкам токоприемников троллейбусов.
Известна контактная вставка троллейбусов Московского троллейбусного ремонтного завода (Ивин К.В., Трофимов А.Н., Энгельс Г.Г. Токосъем городского наземного транспорта. - М.: Изд-во литературы по строительству, 1965 г, с. 114). Вставка содержит рабочую часть в виде желоба и скругленные перпендикулярные основанию вставки бортики. Вставка выполнена цельной и изготовлена прессованием из углеродной композиции, содержащей 84,74 вес. % электрографитированного кокса и 15,26 вес. % фенолформальдегидной смолы, состоящей из новолачной смолы с добавлением уротропина. Следует отметить, что увеличение содержания фенолформальдегидной смолы повышает прочность вставки, но уменьшает ее электропроводность.
Недостатками указанной вставки в связи с ее выполнением цельной являются недостаточная прочность в связи с быстрым износом выступающих бортиков, ограничивающих провод, сколов торцов вставки при ударах об арматуру подвески провода, а также пониженная электропроводность в области желоба.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту предлагаемой является контактная вставка токосъемников троллейбусов, состоящая из двух частей, выполненных их различных материалов, имеющая рабочую часть в виде желоба (Патент на полезную модель №132044, Контактная вставка токоприемников троллейбусов, МПК B60L 5/08, от 10.09.2013). Основная часть вставки выполнена из порошковой композиции на основе углерода, а вторая часть с рабочей поверхностью в виде желоба выполнена из композиции, содержащей 10-15 вес. % порошка меди. Выполнение вставки из двух частей позволит раздельно регулировать технические характеристики вставки, а именно прочность и электропроводность. Это решение позволяет повысить электропроводность в рабочей части, имеющей форму желоба, и увеличить прочность оставшейся части вставки.
Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная надежность вставки. Так как вставка состоит из двух частей различных материалов, а именно композиции на основе углерода и порошка меди, то на их границе при прохождении тока возникает дополнительное сопротивление. Вставка разогревается, снижается ее износостойкость и работоспособность. Кроме того, дополнительное сопротивление прохождению тока возникает ввиду того, что медь не вступает в химические и диффузионные реакции с углеродом. Снижение работоспособности вставки ведет к снижению надежности ее работы.
Задачей предлагаемого решения является устранение указанного недостатка, а именно повышение надежности работы контактной вставки.
Поставленная задача решается тем, что в известной контактной вставке токосъемников троллейбусов, выполненной из графитопластовой смеси, состоящей из двух частей, выполненных из материалов с различной электропроводностью, и одна из которых содержит рабочую поверхность в виде желоба, согласно предлагаемому решению, часть с поверхностью желоба содержит смесь графита с содержанием новолачной смолы 10÷11 вес. % на ширине (0,7÷0,8)D, где D - диаметр желоба, а оставшаяся часть -смесь графита с содержанием новолачной смолы 17÷18 вес. %, при этом часть с рабочей поверхностью составляет 15÷20% объема вставки.
То, что обе части вставки выполнены из одного материала, но имеющего разное содержание новолачной смолы, приводит к устранению дополнительного сопротивления прохождению тока, возникающего на границе двух частей вставки, что устраняет нагрев вставки, повышает ее износостойкость, работоспособность и надежность работы.
Содержание новолачной смолы в рабочей части желоба менее 10 вес. % не позволит достичь требуемой прочности, а увеличение ее содержания более 11 вес. % снижает электропроводность. Содержание новолачной смолы в оставшейся части вставки менее 17 вес. % не позволит достичь необходимой прочности этой части, а увеличение содержания ее более 18 вес. % приведет к удорожанию изделия.
Уменьшение ширины части с рабочей поверхностью менее 0,7D, где D - диаметр желоба, не обеспечит контакта с ведущим проводом сети, а увеличение этой ширины более 0,8 D приводит к поперечным перемещениям провода и быстрому износу вставки.
Уменьшение объема вставки с рабочей поверхностью менее 15 вес. % снизит электропроводность вставки, а увеличение этой части более 20 вес. % снизит прочность вставки.
Предлагаемая контактная вставка токосъемников троллейбусов изображена на фиг. 1, 2, где на фиг. 1 изображен общий вид вставки, на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.
Контактная вставка состоит из двух частей - 1 и 2. Часть 1 выполнена из смеси графита с содержанием новолачной смолы 17÷18 вес. %, часть 2 с рабочей поверхностью 3 в виде желоба - с содержанием новолачной смолы 10÷11 вес. %. Вставка 2 имеет ширину В=(0,7÷0,8)D, где D - диаметр желоба.
Контактная вставка работает следующим образом.
При работе троллейбуса от сети электрический ток через провод (на черт, не показан) передается посредством рабочей поверхности 3 части 2 вставки ходовой части троллейбуса. При этом электропроводность части 2 намного больше электропроводности части 1 вставки, а ее прочность меньше прочности указанной вставки.
Согласно предлагаемому решению изготовлена контактная вставка токосъемников троллейбусов размерами 90×30×18 мм, состоящая из двух частей, рабочая часть которой выполнена из графитопластовой смеси с содержанием новолачной смолы 10,5 вес. %, а оставшаяся часть из смеси, содержащей 17,5 вес. % новолачной смолы. Как показали испытания, срок службы указанной вставки увеличился в два раза по сравнению с наиболее близкой вставкой.
Предлагаемая вставка найдет применение в транспортной технике при производстве контактных вставок токосъемников троллейбусов.