ПОЛОЗ ТОКОПРИЕМНИКА ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно к токоприемникам электроподвижного состава.
Наиболее близким к заявленному является полоз токоприемника электроподвижного состава, содержащий контактные элементы, установленные на каркасе, выполненном в виде решетчатого короба со сквозными каналами прямоугольного сечения, оси которых расположены в горизонтальной плоскости (А.с. №1472303 (СССР), МКИ В60 5/24. Токоприемник транспортного средства / Ю.А.Дрозд, О.А.Сидоров, В.П.Михеев, Г.П.Маслов (СССР). // 15.04.1989. Бюл. №14).
Известный полоз токоприемника электроподвижного состава имеет следующие недостатки. При движении токоприемника полоз обеспечивает стабилизацию аэродинамической составляющей контактного нажатия в большом диапазоне скоростей и при различных величинах угла атаки встречного воздушного потока. Однако, при съеме больших тяговых токов (особенно в момент трогания и при высоких скоростях движения) происходит повышенный нагрев контактных элементов токоприемника, что может привести к ухудшению их физических свойств и отжигу (пережогу) контактных проводов.
Рассмотренных недостатков лишен предлагаемый токоприемник электроподвижного состава.
Целью полезной модели является повышение надежности токосъема и нагрузочной способности токоприемника путем стабилизации температуры нагрева контактных элементов при протекании через них тока, снимаемого электровозом.
Указанная цель достигается тем, что известный полоз токоприемника электроподвижного состава, содержащий контактные элементы, установленные на каркасе, выполненном в виде решетчатого короба со сквозными каналами прямоугольного сечения, оси которых расположены в горизонтальной плоскости, дополнен охладителем, выполненным в виде термоэлектрического модуля, содержащем стержни из полупроводниковых материалов с p- и n-проводимостью, закрепленные на теплопроводящих платах из изоляционного материала с помощью металлических соединителей, связанным с источником питания, соединенным с блоком регулировки тока, протекающего через охладитель.
На фиг.1 схематически представлен предлагаемый полоз токоприемника электроподвижного состава, на фиг.2 - конструкция термоэлектрического модуля.
Полоз токоприемника электроподвижного состава содержит контактные элементы 1, установленные на каркасе 2, выполненном в виде решетчатого короба со сквозными каналами прямоугольного сечения, оси которых расположены в горизонтальной плоскости, между которыми установлен охладитель 3, выполненный в виде термоэлектрического модуля (основанного на эффекте Пельтье), содержащего стержни 4, 5 из полупроводниковых материалов соответственно с p- и n-проводимостью, закрепленные на тепло-проводящих платах 6 из изоляционного материала с помощью металлических соединителей 7, связанных с источником питания 8, соединенным с блоком регулировки тока 9, протекающего через охладитель 3.
Токоприемник работает следующим образом.
При воздействии воздушного потока обеспечивается стабилизация контактного нажатия на контактные провода, обусловленная аэродинамическими
свойствами каркаса 2, выполненного в виде решетчатого короба со сквозными каналами прямоугольного сечения, оси которых расположены в горизонтальной плоскости. Кроме того, конструкция каркаса 2 в виде решетчатого короба способствует снижению массы полоза и улучшению теплоотвода от контактных элементов 1, особенно при трогании, когда интенсивность отвода тепла за счет обдува невелика, а также при высоких скоростях движения, когда электровоз потребляет значительные тяговые токи. Для улучшения теплоотвода в таких режимах блок регулировки 9 изменяет величину тока блока питания 8, протекающего через охладитель 3. При этом ток, протекая через металлические соединители 7 и стержни 4, 5 из полупроводниковых материалов соответственно с p- и n-проводимостью, вызывает передачу тепла от контактных элементов 1 к каркасу 2 (эффект Пельтье). Изменяя величину тока, протекающего через охладитель 3, можно регулировать температуру нагрева контактных элементов 1 токоприемника, таким образом, чтобы она находилась в допустимых пределах. Теплопроводящие платы 6, выполненные из изоляционного материала, позволяют обеспечить гальваническую развязку сильноточных и слаботочных цепей, а также обеспечивают лучшую теплопередачу между контактными элементами 1 и каркасом полоза 2.
Использование предлагаемого полоза токоприемника электроподвижного состава позволит повысить надежность токосъема и нагрузочную способность токоприемника, уменьшить число повреждений токосъемных устройств (отжигов и пережогов контактных проводов) и снизить эксплуатационные расходы, связанные с задержкой поездов на линии.