ТОКОПРИЕМНИК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к электрооборудованию транспортных средств с электротягой, а именно к токоприемникам.
Известен токоприемник электроподвижного состава (Пат. на полезную модель №77582, МПК B60L 5/28. О.А.Сидоров, И.Е.Чертков, А.Е.Аркашев, Е.М.Дербилов. Токоприемник электроподвижного состава. - Опубл. 27.10.2008), включающий полоз, пневмопривод, пневмоэлемент с полостью, датчик контактного нажатия, блок управления, регулятор давления.
Недостатком данной полезной модели является то, что ее цель повышение надежности токосъема путем регулирования и стабилизации контактного нажатия, при этом не учитывается такой показатель качества токосъема, как износ в паре трения контактный провод - токосъемные пластины токоприемника. Износ пропорционален энергии, выделяемой в скользящем контакте, которая имеет две составляющие - электрическую, зависящую от протекающего через контакт тока и механическую, зависящую от его скорости движения. При этом имеет место обратно пропорциональная зависимость от контактного нажатия между этими частями энергии, что позволяет говорить о существовании оптимального, с точки зрения минимизации износа, контактного нажатия для каждого сочетания тока и скорости.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является токоприемник транспортного средства (Пат. на полезную модель №77581, МПК B60L 5/00. О.А.Сидоров, И.Е.Чертков, А.Е.Аркашев. Токоприемник транспортного средства. - Опубл. 27.10.2008), включающий полоз, который через систему подвижных рам, главные валы, кривошипы и шарниры связан с механизмом нажатия, выполненный в виде пневматического резинокордового элемента, полость которого соединена с пневморедуктором, токоприемник дополнен датчиком углового перемещения главных валов.
Недостатком данного устройства является то, что не учитывается влияние тягового тока и скорости транспортного средства на износ пары трения контактный провод - токосъемные пластины токоприемника.
Целью полезной модели является уменьшение износа в паре трения контактный провод - токосъемные пластины.
Данная цель достигается за счет учета показаний датчика, измеряющего тяговый ток, и показаний датчика скорости транспортного средства в процессе регулирования статического нажатия токоприемника.
Сущностью полезной модели является то, что в цепь тягового тока полоз - электродвигатель транспортного средства, включают датчик тока, который выходом подключен к входу устройства управления механизмом нажатия, к другому входу устройства управления механизмом нажатия подсоединен выход датчика скорости транспортного средства, а устройство управления механизмом нажатия своим выходом подключено к пневморедуктору, который соединен с механизмом нажатия.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого токоприемника транспортного средства.
Токоприемник транспортного средства содержит полоз 1, связанный через систему подвижных рам 2, главные валы 3, кривошипы 4 и шарнирные тяги 5 с механизмом нажатия 6, выполненным в виде пневматического резинокордного элемента, при этом полость механизма нажатия 6 соединена с пневмомагистралью с помощью пневморедуктора 7, сообщающегося с атмосферой. В цепь тока тягового двигателя 8 включен датчик тока 9, выходной сигнал которого поступает на вход устройства управления механизмом нажатия 10, ко второму входу которого подключен выходной сигнал датчика скорости транспортного средства 11. Выходной сигнал устройства управления механизмом нажатия 10 подключен к входу пневморедуктора 7.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
В работе системы автоматического управления токоприемником применен принцип компенсации, который в отличие от принципа обратной связи обладает большим быстродействием. При этом возмущающие воздействия: тяговый ток и скорость транспортного средства, относительно медленно изменяются во времени. Поэтому система автоматического регулирования управляет статическим нажатием токоприемника, не учитывая динамическую составляющую нажатия, которую можно уменьшать, улучшая механические характеристики токоприемника и контактной подвески.
Регулирование статического нажатия токоприемника осуществляется изменением давления воздуха в полости механизма нажатия 6 устройством управления механизмом нажатия 10, которое вырабатывает сигнал, управляющий пневморедуктором 7. При этом механизм нажатия через шарнирные тяги 5, кривошипы 4, главные валы 3 и систему подвижных рам 2 передает усилие на полоз 1. Для повышения давления в полости механизма нажатия 6 пневморедуктор 7 соединяет ее с пневмомагистралью, для понижения - с атмосферой. При регулировании статического нажатия токоприемника устройство управления 10 учитывает статическую характеристику токоприемника, тяговый ток и скорость транспортного средства.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволит уменьшить износ в паре трения контактный провод - токосъемные пластины токоприемника, за счет минимизации его электрической и механической составляющей, при этом повысится качество токосъема, а так же снизятся эксплуатационные расходы.