АСИММЕТРИЧНЫЙ ТОКОПРИЕМНИК ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ.
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к токоприемникам электроподвижного состава, и может быть использована на электровозах.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.
Известен асимметричный токоприемник, имеющий токосъемный узел, установленный на верхней подвижной раме шарнирно связанной с нижней подвижной рамой, шарнирно связанной с изолированным основанием и торсионом, связанным одним концом с основанием, а другим через звенчатую тягу, имеющую механизм регулировки контактного нажатия в одном из ее звеньев, с рычагом в виде кулачка, расположенным на нижней подвижной раме, причем торсион имеет энергоемкость, достаточную для преодоления сил сопротивления по подъему подвижных частей токоприемника и прижатию токосъемного узла заданным усилием к контактному проводу, а подъемно-опускающий механизм выполнен с возможностью преодоления указанной энергоемкости торсиона и удержания токоприемника заданным усилием в сложенном положении. [RU 2272720].
Недостатком данного токоприемника является отсутствие возможности съема токосъемным узлом токов большой величины.
Наиболее близкий ассиметричный токоприемник раскрыт в патенте на полезную модель RU 102327.
В соответствии с данным патентом асимметричный токоприемник электроподвижного состава содержит токосъемный узел с подрессоренным полозом, установленный на полупантографе, смонтированном на изолированном основании, и имеющем нижнюю подвижную раму, шарнирно связанную с изолированным основанием, а также верхнюю подвижную раму, шарнирно связанную с нижней рамой и через поводок с основанием, при этом верхняя рама выполнена в виде полой подвижной трубы круглого сечения с продольными отверстиями на обоих концах, внутри которой смонтирована синхронизирующая тяга, одним концом шарнирно соединенная с нижней рамой, а другим - с кареткой токосъемного узла на конце верхней рамы, и систему подрессоривания полоза относительно верхней рамы, причем полоз токоприемника содержит токосъемные элементы, отличающийся тем, что токоприемник содержит пневматический привод, установленный на изолированном основании, и копировальный кулачковый механизм, установленный на нижней раме полупантографа, при этом пневматический привод связан с нижней рамой тросом через копировальный кулачковый механизм, а токосъемный узел дополнительно содержит полоз и систему подрессоривания полоза, идентичные упомянутым, причем системы подрессоривания полозов смонтированы в корпусах, расположенных симметрично по концам каретки и содержат пружины, образующие связанную систему.
Данное технические решение частично устраняет проблемы, связанные со съемом токосъемным узлом токов большой величины, поскольку для токосъема используются сразу два полоза.
Однако данное техническое решение включает большое количество деталей, требующих настройки и обслуживания.
Данные недостатки представляют собой определенные технические проблемы, которые решаются в заявленной полезной модели.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
Заявленная полезная модель позволяет устранить данную техническую проблему, а именно, упростить конструкцию, а также обеспечить равномерное прилегание металлокерамических пластин полозов к контактному проводу, а, следовательно, равномерное контактное нажатие полозов на контактный провод.
Указанная техническая задача решается полезной моделью на асимметричный токоприемник, содержащий:
основание,
нижнюю подвижную раму, шарнирно связанную с основанием,
верхнюю подвижную раму, шарнирно связанную с нижней подвижной рамой,
подъемно-опускающий механизм нижней и верхней подвижных рам,
токосъемный узел, состоящий из двух полозов с электроконтактными вставками из металлокерамики;
закрепленную на основании каретку с установленными на ней кронштейнами для крепления полозов токосъемного узла, где каретка включает станину, пружину и стойки для крепления на них кронштейнов, причем пружина одним концом закреплена на станине, а другим - соединена со стойками, шарнирно связанными через систему рычагов со станиной, при этом кронштейны представляют собой П-образные профили с выполненными на концах упомянутых профилей пластинами, обеспечивающими крепление полозов к стойкам.
В частных воплощениях токоприемника каркас каждого полоза может быть выполнен с диэлектрическим покрытием.
В частных воплощениях токоприемника подъемно-опускающий механизм нижней и верхней рам может включать пневморессору и тяги, где один конец упомянутой рессоры закреплен на основании, а другой - посредством тяг связан с нижней рамой.
Токоприемник может быть снабжен блоком управления, включающим регулятор давления, связанный с пневморессорой.
Верхняя рама токоприемника может быть снабжена накладками.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ.
На фиг. 1 представлен общий вид токоприемника.
На фиг. 2 представлен общий вид каретки
На фиг 3 представлен общий вид кронштейна.
На фиг. 4 представлен вид верхней рамы с накладками.
Позиции означают следующее.
1. Токосъемный узел
2. Полоз
3. Кронштейн
4. Каретка
5. Верхняя рама
6. Нижняя рама
7. Основание
8. Изолятор
9. Пневморессора
10. Тяги подъема
11. Блок управления
12. Станина каретки
13. Пружина
14. Стойка
15. Рычаг
16. П-образный профиль
17. Пластина
18. Накладка
19. Резиновый буфер
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
Токоприемник включает токосъемный узел 1 (фиг. 1), который содержит два полоза 2, установленных на кронштейнах 3, являющихся подвижными в вертикальном направлении частями упругих элементов - кареток 4, опирающихся своими неподвижными частями на верхнюю раму 5, шарнирно соединенную с нижней подвижной рамой 6, установленную на основании 7 с изоляторами 8, и снабженную системой подъема подвижных рам 5 и 6. Система подъема включает пневморессору 9, закрепленную одной стороной на основании 7, а другой - связанной посредством двух тяг подъема 10 (тросов) с нижней рамой 6.
Энергоемкость пневморессоры 9, при нагнетании в нее воздуха с рабочим давлением, достаточна для подъема рам 5 и 6 и прижатия двух полозов 2 с заданным усилием к контактному проводу.
Для подъема и опускания токоприемника служит регулятор давления, расположенный в блоке управления 11, при включении которого из воздушной магистрали электровоза в пневморессору 9 подается сжатый воздух с рабочим давлением, а при выключении - воздух из пневморессоры 9 стравливается через регулятор давления в атмосферу и происходит складывание подвижных рам 5 и 6 за счет их собственного веса и веса токосъемного узла 1.
Каретка 4 состоит из станины 12, пружины 13, стоек 14 и системы рычагов 15 (фиг. 2). Пружина 13 одним концом закреплена на станине 12, а другим - соединена со стойками 14, шарнирно связанными через систему рычагов 15 со станиной 12.
Кронштейны 3 (см. фиг. 3) представляют собой П-образные профили 16 с выполненными на концах упомянутых профилей пластинами 17, обеспечивающими крепление полозов 2 к стойкам 14.
Каждый кронштейн 3 имеет в нижней части ось вращения, позволяющую ему вращение в вертикальной плоскости относительно каретки и две оси вращения в верхней части, обеспечивающие свободное вращение полозов в вертикальной плоскости. Углы поворота кронштейна и полозов относительно горизонта ограничиваются упорами соответственно на каретке и самим кронштейном. Конструкция кронштейна с 4-мя степенями свободы (три вращательных и одно поступательное) обеспечивает равномерное прилегание металлокерамических пластин полозов к контактному проводу, а следовательно равномерное контактное нажатие полозов на контактный провод.
Для увеличения поперечной жесткости токоприемника на верхней раме 5 приварены накладки 18 (фиг. 4).
Увеличению допускаемой токовой нагрузки токоприемника способствует наличие двух полозов 2.
Для защиты полозов от дугового токосъема, возможного при отрывах полоза от контактного провода либо гололеде на проводе, каркас каждого полоза может быть выполнен с диэлектрическим покрытием, например, диэлектрическими порошковой краской и лаком.
Токоприемник работает следующим образом.
В сложенном положении давление в пневморессоре 9 отсутствует. Подвижные рамы 5 и 6 удерживаются в сложенном положении под действием собственного веса и веса токосъемного узла 1, опираясь рамой верхней 5 на резиновый буфер 19.
Управлением из кабины машиниста сжатый воздух подается в регулятор давления блока управления 11, который отрегулирован так, что на выходе обеспечивает необходимый уровень давления воздуха и далее воздух поступает в пневморессору 9, одна сторона которой перемещаясь, тянет связанные с ней тросы 10, которые начинают подъем подвижных рам 5 и 6. При упоре обоих полозов в контактный провод подъемная сила токоприемника, с заранее заданным усилием замкнется на него, а подъем рам 5 и 6 при этом прекращается.
Для складывания токоприемника, управлением из кабины машиниста сжатый воздух из пневморессоры 9, через регулятор давления, расположенный в блоке управления 11, выпускают в атмосферу, при этом подвижные рам 5 и 6 совместно с токосъемным узлом 1 складываются под действием веса.