ТОКОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО
CURRENT COLLECTOR

Изобретение относится к устройствам для железнодорожных транспортных средств, в частности для вагонов метро, электрических монорельсовых транспортных систем, скоростных трамваев, и может быть использовано в системах токосъема с управляемыми токоприемниками.
Известно токоприемное устройство, содержащее поворотный рычаг, шарнирно закрепленный на основании, с установленным на нем башмаком, взаимодействующим с токопроводом, привод включения, датчик тока, электропневматический регулятор давления для соединения с источником сжатого воздуха (см. SU 1801808 А1 на изобретение, МПК 5 B60L 5/39, 15.03.1993 г.).
Данное устройство имеет недостаточную надежность из-за наличия мощного электромагнитного поля в зоне действия датчика тока.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является управляемый пневматический токоприемник, содержащий основание с рычагом и пружинами, токосъемный башмак, установленный с возможностью взаимодействия с контактным рельсом, пневмоцилиндр и переключатель для взаимодействия с рычагом (см. монографию Системы контактного токосъема с жестким токопроводом, О.А.Сидоров, М., «Маршрут» 2006, стр.25, 26).
Известное устройство имеет низкие эксплуатационные характеристики, обусловленные быстрым износом контактной поверхности, недостаточной надежностью переключателя, особенно в условиях запыленности или гололеда, невозможностью отключения токоприемника при повреждении пневмосистемы или цепи управления.
Техническим результатом при использовании изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что токоприемное устройство, содержащее основание с рычагом и пружинами, токосъемный башмак, установленный с возможностью взаимодействия с контактным рельсом, пневмоцилиндр с переключателем для взаимодействия с рычагом, снабжен изолятором, на котором расположен токосъемный башмак, механизмом для крепления изолятора к рычагу, установленным с возможностью съема на рычаге, и элементом для отключения токосъемника при аварийных ситуациях, расположенным на основании с возможностью взаимодействия со штоком пневмоцилиндра.
Кроме того, рычаг снабжен осью для установки на основании и выполнен в виде параллелепипеда, кронштейна с ребрами и трубообразной направляющей для оси, причем на концах последней выполнены конические поверхности для исключения люфта в шарнирном соединении; на механизме для крепления изолятора к рычагу выполнен выступ для равномерного распределения изгибных напряжений по сечению изолятора; переключатель выполнен двухпозиционным, расположен под пневмоцилиндром и установлен с возможностью взаимодействия с кронштейном рычага; элемент для отключения при аварийных ситуациях выполнен в виде рукоятки; пружины расположены в горизонтальной плоскости между основанием токоприемника и рычагом; пневмоцилиндр выполнен одностороннего действия.
На фиг.1 изображено токоприемное устройство, общий вид;
на фиг.2 изображена схема расположения токоприемного устройства в положении I;.
на фиг.3 изображена схема расположения токоприемного устройства в положении II.
Токоприемное устройство содержит основание 1, на котором установлен пневмоцилиндр 2, изолятор 3, на котором расположен токосъемный башмак 4, переключатель 5 для взаимодействия с рычагом, установленным с возможностью поворота и выполненным в виде параллелепипеда 6, кронштейна 7 с ребрами 8 и трубообразной направляющей 9 для оси 10 и механизм 11 для крепления изолятора к рычагу.
Пневмоцилиндр 2 выполнен одностороннего действия и установлен с возможностью взаимодействия с переключателем 5, который выполнен двухпозиционным, расположен под пневмоцилиндром 2 и установлен с возможностью взаимодействия с кронштейном 7 рычага. Двухпозиционный переключатель 5 имеет два фиксированных положения: положение I - рабочее, при котором токоприемник включен, токосъемный башмак 4 поджат к контактному рельсу 12; положение II - при котором токоприемник выключен, токосъемный башмак 4 отжат от контактного рельса 12.
Токосъемный башмак 4 установлен с возможностью взаимодействия с нижней поверхностью контактного рельса 12. На механизме 11 для крепления изолятора к рычагу, который установлен с возможностью съема посредством крепежных элементов, выполнен овальный выступ 13 для равномерного распределения изгибных напряжений по сечению изолятора 3. На обоих концах оси 10 выполнены конические поверхности 14 для исключения люфта в шарнирном соединении.
На основании 1 установлен элемент 15 для отключения токосъемника при аварийных ситуациях с возможностью взаимодействия со штоком пневмоцилиндра 2, выполненный в виде рукоятки.
Между основанием 1 и кронштейном 7 рычага в горизонтальной плоскости расположены пружины 16, которые обеспечивают прижатие токосъемного башмака 4 к контактному рельсу 12.
Токоприемник закреплен на изолирующем брусе 17, установленном на буксах 18 колесной пары 19, взаимодействующей с ходовым рельсом 20, при этом тяговый ток через гибкий шунт 21 подается на силовое электрооборудование 22 вагона. Благодаря электрически изолированному токосъемному башмаку 4 токоприемник может быть установлен непосредственно на раме тележки.
Токоприемное устройство работает следующим образом.
Управление токоприемником осуществляю следующим образом. В положении I - рабочее положение (фиг.2) - токосъемный башмак 4 поджат к контактному рельсу 12, при этом тяговый ток через гибкий шунт 21 подается на силовое электрооборудование 22 вагона.
Для отключения токоприемника командой из кабины машиниста в пневмоцилиндр 2 кратковременно подают сжатый воздух, при этом шток пневмоцилиндра 2 нажимает на двухпозиционный переключатель 5, который занимает положение II (фиг.3), отжимая при этом рычаг токоприемника и фиксируя его в отжатом положении, после чего токосъемный башмак 4 отжимается от контактного рельса 12 и тяговый ток не подается на силовое электрооборудование 22 вагона.
Для включения токоприемника командой из кабины машиниста в пневмоцилиндр 2 повторно подают сжатый воздух, при этом шток пневмоцилиндра 2 нажимает на двухпозиционный переключатель 5 и переводит его в положение I, при этом токосъемный башмак 4 поджимается к контактному рельсу 12 и тяговый ток через гибкий шунт 21 подается на силовое электрооборудование 22 вагона.
Следующим нажатием на переключатель 5 приводят его в положение II, и далее цикл повторяют.
В случае повреждения пневмосистемы или цепи управления, т.е. при аварийных ситуациях, токоприемник отключают, однократно нажимая на элемент 15 для отключения токосъемника, который перемещает шток пневмоцилиндра 2, и тем самым отжимают рычаг токоприемника и фиксируют его в отжатом положении, после чего токосъемный башмак 4 отжимается от контактного рельса 12 и тяговый ток не подается на силовое электрооборудование 22 вагона.