Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава

Полезная модель относится к устройствам для испытаний токоприемников электроподвижного состава.
Наиболее близким к заявленному является устройство содержащее тягу, один конец которой с помощью горизонтального шарнира закреплен на основании, груз и боек, установленные на другом ее конце, и ограничитель подъема полоза испытуемого токоприемника, при этом плоскость вращения тяги перпендикулярна продольной оси полоза токоприемника и радиус вращения бойка больше расстояния от указанного шарнира до рабочей поверхности полоза (ГОСТ 32204-2013. Токоприемники железнодорожного электроподвижного состава. Общие технические условия. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 24 с).
Условия, в которых находится полоз во время испытаний с использованием известного устройства, не соответствуют реальным. Ограничитель подъема полоза выполнен в виде неподвижного горизонтального отрезка контактного провода, закрепленного между элементами основания. Отрезок провода ограничивает только перемещение полоза вверх, отсутствует сила трения в скользящем контакте, смещающая полоз относительно верхнего шарнира токоприемника, отсутствует учет смещения упругих элементов каретки под действием силы трения. Указанные факторы оказывают значительное влияние на перераспределение сил по элементам токоприемника при ударе. В большинстве случаев причиной ударов являются установленные на контактном проводе зажимы контактной сети, принявшие в силу ряда причин нештатное положение, при котором их элементы могут находиться ниже рабочей поверхности провода, при этом сила удара зависит от сил, которые удерживают зажим на проводе в момент удара, прочности конструкции зажима и других факторов. Таким образом, недостатком существующего устройства является невозможность учета особенностей удара полоза об элементы контактной подвески, характерных для реальных условий, что искажает картину взаимодействия токоприемника с препятствием при ударах и не обеспечивает требуемой достоверности результатов испытаний.
Рассмотренных недостатков лишено предлагаемое устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава.
Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства и повышение достоверности проводимых испытаний путем учета сил трения скольжения в контактной паре провод-полоз токоприемника и приближенный к реальному процесс взаимодействия полоза токоприемника с контактной подвеской.
Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава, содержащее тягу, один конец которой с помощью горизонтального шарнира закреплен на основании, груз и боек, установленные на другом ее конце, и ограничитель подъема полоза испытуемого токоприемника, при этом плоскость вращения тяги перпендикулярна продольной оси полоза токоприемника и радиус вращения бойка больше расстояния от указанного шарнира до рабочей поверхности полоза, дополнено ограничителем подъема полоза, выполненным в виде дуги из отрезка контактного провода, один конец которой соединен с тягой, выполненной жесткой, а другой конец оснащен спицей, установленной между дугой из контактного провода и горизонтальным шарниром, при этом рабочие поверхности контактного провода и полоза обращены друг к другу и находятся в постоянном контакте.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства для испытаний в лабораторных условиях токоприемников электроподвижного состава во взведенном состоянии, на фиг. 2 представлена схема предлагаемого устройства в момент удара по полозу токоприемника.
Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава содержит тягу 1, один конец которой с помощью горизонтального шарнира 2 закреплен на основании 3, груз 4 и боек 5, установленные на другом ее конце, и ограничитель подъема 6 полоза 7 испытуемого токоприемника 8, при этом плоскость вращения тяги 1 перпендикулярна продольной оси полоза 7 токоприемника 8 и радиус вращения бойка 5 больше расстояния от указанного шарнира 2 до рабочей поверхности полоза 7, ограничитель подъема 6 полоза 7 выполнен в виде дуги из отрезка контактного провода 9, один конец которой соединен с тягой 1, выполненной жесткой, а другой конец оснащен спицей 10, установленной между дугой из контактного провода 9 и горизонтальным шарниром 2, при этом рабочие поверхности контактного провода 9 и полоза 7 токоприемника 8 обращены друг к другу и находятся в постоянном контакте.
Устройство работает следующим образом.
Токоприемник 8 размещается под предлагаемой ударной установкой, при этом рабочие поверхности полоза 7 и контактного провода 9 вводятся в контакт, после чего тяга 1 отводится на заданный угол и неподвижно фиксируется. После разблокировки тяги 1 устройство под тяжестью собственного веса поворачивается относительно шарнира 2. Боек 5 наносит удар по полозу 7 токоприемника 8.
Для имитации взаимодействия полоза 7 токоприемника 8 с контактной подвеской в предложенном устройстве ограничитель подъема полоза 6 выполнен в виде дуги из отрезка контактного провода 9, один конец которой соединен с тягой 1, а другой конец оснащен спицей 10, установленной между дугой из контактного провода 9 и горизонтальным шарниром 2, при этом рабочие поверхности контактного провода 9 и полоза 7 токоприемника 8 обращены друг к другу и находятся в постоянном контакте.
Изменение величины силы удара может быть произведено с помощью изменения массы груза 5 или изменения угла отклонения тяги 1.
Таким образом, преимущества предлагаемого устройства заключается в следующем: наличие ограничителя подъема полоза в виде дуги из контактного провода позволяет учесть силу трения в скользящем контакте между полозом и контактным проводом, которая смещает упругие элементы каретки в направлении, противоположном, направлению движения, и влияет на характер динамического взаимодействия и распределение сил в момент удара. Боек может быть выполнен, например, в виде зажима контактной сети (струнового, питающего, фиксирующего), принявшего нештатное положение на контактном проводе и находящегося ниже его рабочей поверхности. В этом случае сила удара бойка будет максимально адекватна силе удара при реальном наезде полоза на зажим, который при различных сочетаниях факторов после удара может разрушиться, сорваться с провода или остаться на нем. Все эти случаи могут быть экспериментально проверены на предлагаемом устройстве, что расширяет его функциональные возможности и повышает достоверность результатов испытаний.