ПОЛОЗ ТОКОПРИЕМНИКА ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Модель относится к транспортной технике, а именно, к токоприемникам электроподвижного состава, и предназначена для стабилизации контактного нажатия при высоких скоростях движения и снижения воздействия аэродинамических сил на токоприемник.
2
Известны различные устройства, разработанные для токоприемников с целью ограничения аэродинамической подъемной силы. Так существует устройство (патент №2214932, М.кл В60L 5/00), в котором аэродинамические подъемные силы, возникающие на токоприемнике под воздействием встречного воздушного потока, предлагается уменьшить установкой турбулизатора в виде тонкостенной трубки диаметром 8-12 мм. Турбулизатор создает вокруг полоза токоприемника вихревой слой, который сдувается набегающим воздушным потоком.
Данное устройство снижает лишь лобовое сопротивление, а аэродинамическая подъемная сила изменяется не значительно. Поэтому необходимо использовать дополнительные аэродинамические устройства по снижению аэродинамической подъемной силы.
4
Известно изобретение (патент N°1472303,М.кл В60L 5/24) в котором для достижения необходимой аэродинамической характеристики токоприемника (зависимости аэродинамической подъемной силы токоприемника, возникающей под воздействием набегающего потока воздуха, от его скорости потока) предлагается использовать в качестве полоза решетчатое крыло, с установленными на нем контактными элементами.
Основным недостатком такого полоза является сложность конструкции и технологии его изготовления. Кроме того, решетчатые крылья имеют большое лобовое сопротивление.
Наиболее близким к предлагаемой модели техническим решением является полоз токоприемника электрического подвижного состава, содержащий связанный с каретками короб, на котором установлены контактные элементы и продольные полки, причем последние прикреплены к нижним краям стенок полоза по всей его длине.
Такой способ компенсации аэродинамической силы не влияет на нагрузку кареток, не усложняет конструкцию полоза и не требует дополнительного обслуживания.
Однако, из-за нелинейности изменения аэродинамических сил при увеличении или уменьшении ширины полки возникают сложности экспериментального характера для получения полоза с заданными аэродинамическими характеристиками, что приводит к снижению качества токосъема при эксплуатации.
Положительным эффектом предлагаемой модели является повышение качества токосъема путем ограничения аэродинамического воздействия на токоприемник.
Указанный эффект достигается тем, что лобовые стенки отгибаются под углом 30° к вертикальной оси, поскольку при таком угле создается рациональное соотношение подъемной силы и силы лобового сопротивления. Сам короб закрывается снизу основанием для снижения влияния турбулентности воздушного потока на полоз.
На фиг. схематически представлена конструкция предлагаемого полоза.
Полоз трапецеидального сечения, содержащий лобовые стенки 1 и горизонтальную поверхность 2 с расположенными на ней контактными элементами 3, снизу закрываемый основанием 4.
Устройство работает следующим образом.
Наклонные лобовые стенки 1 перераспределяют движение воздушных масс обтекающих полоз и снижают интенсивность вихрей в углах полоза, что позволяет уменьшить аэродинамическую подъемную силу.
Данный полоз обладает симметричным действием и работает при движении в обоих направлениях.
Модель является усовершенствованием эксплуатирующихся в данный момент полозов токоприемника и при минимуме затрат и простоте исполнения не усложняет конструкцию токоприемника.
Технико-экономическая эффективность использования предлагаемого полоза заключается в снижении износа его контактных элементов и контактного провода за счет уменьшения величины контактного нажатия при высоких скоростях движения.