АСИММЕТРИЧНЫЙ ТОКОПРИЕМНИК ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности, к токоприемникам для электроподвижного состава.
Известно несколько типов токоприемников, применяемых в данный момент на российском железнодорожном транспорте, в частности, в составе электропоездов и электровозов.
В частности, известен симметричный токоприемник ТЛ-13У1, содержащий основание, систему подвижных рам, верхний узел, состоящий из каретки с полозом и токосъемными вкладками, и механизм подъема и опускания токоприемника, представляющий собой пневматический привод с двумя опускающими и двумя поднимающими пружинами (см., например, http://www.electri4ka.com, 2009-2010).
Недостатки известного токоприемника состоят в том, что он имеет большую массу, что снижает его рабочие характеристики, кроме этого, эксплуатация известного токоприемника связана со значительными расходами.
Также известен асимметричный токоприемник ТАсС-10-01 (см. Потанин А.А., Мысков О.В. Конструкция токоприемников электровозов ЭП1М, ЭП1П и цепи управления ими, в журнале «Локомотив», №6 (618), 2008), принятый в качестве ближайшего аналога заявленного токоприемника.
Известный токоприемник содержит основание, нижний рычаг, одним концом шарнирно закрепленный на основании, верхнюю раму, шарнирно соединенную с другим концом нижнего рычага, параллелограммную тягу и каретку с полозом и токосъемными вкладками, шарнирно соединенные с верхней рамой, и механизм подъема и опускания токоприемника.
Недостатки известного токоприемника состоят в том, что механизм подъема и опускания токоприемника приводится в действие специально спроектированной системой управления, которая достаточно сложна в настройке и регулировке и требует частого специализированного обслуживания.
Задачей настоящей полезной модели является создание токоприемника, лишенного указанных недостатков.
В результате достигается технический результат, состоящий в повышении надежности работы токоприемника, упрощении его регулировки и обслуживания, снижении эксплуатационных расходов, а также в обеспечении возможности использования токоприемника на электроподвижном составе со скоростями движения 160 км/ч и более.
Технический результат достигается в результате создания ассиметричного токоприемника, содержащего основание, нижний рычаг, одним концом шарнирно закрепленный на основании, верхнюю раму, шарнирно соединенную с другим концом нижнего рычага, параллелограммную тягу и каретку с полозом и токосъемными вкладками, шарнирно соединенные с верхней рамой, и механизм подъема и опускания токоприемника, который снабжен реактивной тягой, одним концом шарнирно закрепленной на основании, а другим концом шарнирно соединенной с верхней рамой, при этом механизм подъема и опускания токоприемника выполнен в виде пневмоцилиндра, содержащего опускающую пружину, поворотного элемента, соединенного со штоком пневмоцилиндра и нижним рычагом, двух направляющих с гибкими тягами и двух поднимающих пружин, каждая из которых одним концом соединена с основанием, а другим концом через гибкие тяги соединена с нижним рычагом.
Согласно частному варианту выполнения, токоприемник снабжен гасителями, установленными на основании.
На фиг.1 показан вид сбоку заявленного токоприемника.
На фиг.2 показан вид сверху заявленного токоприемника.
На фиг.3 показано соединение поднимающих пружин с нижним рычагом.
На фиг.4 показана каретка с полозом и токосъемными вкладками.
Ассиметричный токоприемник содержит основание 1, нижний рычаг 3, одним концом шарнирно закрепленный на основании 1, верхнюю раму 8, шарнирно соединенную с другим концом нижнего рычага 3, параллелограммную тягу 9 и каретку 10 с полозом 11 и токосъемными вкладками 12, шарнирно соединенные с верхней рамой 8, и механизм подъема и опускания токоприемника.
Токоприемник снабжен реактивной тягой 7, одним концом шарнирно закрепленной на основании 1, а другим концом шарнирно соединенной с верхней рамой 8.
Механизм подъема и опускания верхней рамы выполнен в виде пневмоцилиндра 2, содержащего шток 14, поршень 15 и опускающую пружину 16, поворотного элемента 17, соединенного со штоком 14 пневмоцилиндра 2 и нижним рычагом 3, двух направляющих 6 с гибкими тягами 5 и двух поднимающих пружин 4.
Каждая из пружин 4 одним концом соединена с основанием 1, а другим концом через гибкие тяги 5 соединена с нижним рычагом 3. Пневмоцилиндр 2 жестко закреплен на основании 1.
Кроме этого, на основании 1 установлены гасители 13.
Устройство работает следующим образом.
Каретку 10 с полозом 11 и токосъемными вкладками 12 поднимают на необходимую высоту, на которой происходит контакт токосъемных вкладок 12 с контактным проводом. Подъем осуществляют следующим образом.
Сжатый воздух из пневматической системы электровоза или вагона электропоезда подают в пневмоцилиндр 2, в результате чего происходит перемещение поршня 15 со штоком 14 и, как следствие, сжатие опускающей пружины 16.
Поворотный элемент 17, соединенный со штоком 14, также перемещается, в результате чего освобождается нижний рычаг 3.
Одновременно поднимающие пружины 4, сжимаясь, через гибкие тяги 5, двигающиеся по направляющим 6, воздействуют на нижний рычаг 3, тем самым, поворачивая нижний рычаг 3 вокруг оси его закрепления на основании 1 и поднимая противоположный конец нижнего рычага 3 вверх.
Верхняя рама 8, шарнирно соединенная с нижним рычагом 3, также перемещается вверх. Реактивная тяга 7 при подъеме нижнего рычага 3 с верхней рамой 8 позволяет осуществить подъем верхней рамы 8 с соединенными с ней кареткой 10 с полозом 11 и токосъемными вкладками 12 без отклонений от вертикальной оси каретки 10 до соприкосновения с контактным проводом.
Опускание осуществляют следующим образом.
Выпускают воздух из пневмоцилиндра 2, в результате чего опускающая пружина 16, разжимаясь, перемещает поршень 15 со штоком 14 в исходное положение.
Поворотный элемент 17, шарнирно соединенный со штоком 14, также перемещается и воздействует на нижний рычаг 3, тем самым, поворачивая нижний рычаг 3 вокруг оси его закрепления на основании 1 и, как следствие, противоположный конец нижнего рычага опускается вниз.
Опускающая пружина 16 преодолевает усилие поднимающих пружин 4, в процессе обратного хода разжимая их, что дает возможность гибким тягам 5 вернуться в исходное положение и дать возможность нижнему рычагу 3 вместе с верхней рамой 8 опуститься в сложенное положение.
Гасители 13, установленные на основании 1, предотвращают резкое опускание, что исключает поломку каретки 10 с полозом 11 и токосъемными вкладками 12 в конце обратного хода.
Система обслуживания токоприемника сводится к периодической проверке общего состояния узлов и механизмов, проверке и при необходимости регулировке поджатия каретки с токосъемными вкладками к контактному проводу, проверке и подтяжке всех соединений, проверке лакокрасочных и противокоррозионных покрытий, проверке наличия смазки на трущихся поверхностях, герметичности пневмопилиндра и замене изношенных токосъемных вкладок.