КОНТАКТНАЯ ГОЛОВКА ТОКОСЪЕМНИКА ТРОЛЛЕЙБУСА

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно к конструкции контактных головок электротранспортных средств.
Известна контактная головка троллейбуса, содержащая смонтированные в обойме контактную вставку и башмак, а также подпятник и средства крепления его к штанге (К.В.Ивин, А.Н.Трофимов, Г.Г.Энгельс, Токосъем городского наземного транспорта, Изд-во литературы по строительству, М., 1965, с.36). Контакт вставки и башмака выполнен по горизонтальной плоскости.
Недостатком указанной головки являются значительные потери тока при токосъеме.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой головке является контактная головка токосъемника троллейбуса, содержащая контактную вставку и башмак, установленные в щеках (Авторское свидетельство СССР №1641666, Контактная вставка токоприемника троллейбуса, МПК B60L 5/10, 15.04.91). В головке имеется пята, жестко закрепленная на штанге. Башмак и пята взаимодействуют друг с другом по сферической поверхности. Контакт вставки и башмака как и в указанном выше аналоге выполнен по горизонтальной плоскости.
Основным недостатком наиболее близкого аналога являются значительные потери тока при токосъеме.
Задачей предлагаемого решения является увеличение электропроводимости головки и повышение срока службы.
Поставленная задача решается тем, что в известной контактной головке, включающей контактную вставку, имеющей сопряженную с башмаком поверхность, согласно предлагаемому решению, сопряженная поверхность выполнена по радиусу , где B - ширина контактной вставки, Н - толщина вставки, α - коэффициент, равный 0,05÷0,15.
То, что сопряженная поверхность контактной втулки и башмака выполнена по радиусу, позволит увеличить площадь их контакта, что, исходя из известной формулы , где R - электрическое сопротивление вставки, ρ - удельное электрическое сопротивление материала вставки, l - толщина вставки (путь тока), s - площадь контакта, уменьшает электросопротивление вставки, т.е. увеличивает ее электропроводимость. Несмотря на увеличение толщины башмака на величину уменьшения толщины вставки, проводимость цепи вставка-башмак увеличивается за счет того, что электросопротивление вставки, которую чаще всего изготавливают из углеродных материалов, на порядок выше электросопротивления башмака.
Помимо этого, при прессовании контактной вставки с уменьшенной толщиной будет увеличена ее плотность, что также повысит электропроводимость вставки и головки.
2
Известно, что электросопротивление является причиной выделения тепла при прохождении тока. Количество тепла Q=JRΔt, где J - величина электрического тока, R - электрическое сопротивление, Δt - время. Уменьшая электросопротивление, улучшается температурный режим работы вставки, что увеличивает срок службы вставки.
Уменьшение α менее 0,05 не позволяет достичь повышения электропроводимости головки, увеличение α более 0,15 ведет к значительному снижению прочности вставки и головки в целом.
Предлагаемая контактная головка проиллюстрирована чертежом, где показан общий вид головки.
Головка содержит пяту 1, на которой установлен башмак 2. Контактная вставка 3 взаимодействует с башмаком 2 по контактной поверхности 4, выполненной по радиусу , где В - ширина контактной вставки, Н - толщина контактной вставки. Контактная вставка 3 и башмак 2 установлены в щеках 5. Пята 1 связана со штангой 6.
Контактная головка токосъемника троллейбуса работает следующим образом.
Электрический ток от провода 7 передается на контактную вставку 3, а затем на башмак 2, где высокая электропроводность обеспечивается за счет увеличенной площади контактной поверхности 4, выполненной по радиусу r. Затем через пяту 5 ток передается на штангу 6. При движении троллейбуса щеки 5 предотвращают осевое смещение вставки 3 и башмака 2 относительно провода 7.
Предлагаемая контактная головка токосъемника троллейбуса найдет применение в городском транспорте.