Верхний узел токоприемника электроподвижного состава

 

Изобретение относится к токоприемникам электроподвижного состава железных дорог. Поставленная задача - повышение качества токосъема при высоких скоростях движения. Для решения этой задачи верхний узел снабжен основанием в виде скобы, держателем коробчатого поперечного сечения, пружиной сжатия между ними и вертикальным демпфером. Через основание и держатель пропущены втулка и шток внутри нее. При этом посредством втулки основание соединено с корпусом демпфера, а посредством штока держатель связан с поршнем этого же демпфера. 1 ил.

Изобретение относится к токоприемникам электроподвижного состава железных дорог.

Известен верхний узел токоприемника электроподвижного состава, содержащий пружину сжатия, демпфер со штоком и корпусом и каркасы с токосъемными элементами [1].

Недостатком устройства - прототипа является закрепление нижних шарниров демпферов за верхние подвижные рамы токоприемника. Из-за этого, поскольку в процессе работы токоприемника угол наклона верхних подвижных рам сильно изменяется вследствие изменения высоты подвеса контактного провода, в верхнем узле требуется применение длинных демпферов, имеющих большой ход поршня. Такие демпферы имеют большую массу, а это отрицательно влияет на качество токосъема при высоких скоростях движения, т.е. не позволяет получить требуемый технический результат.

Предлагаемое изобретение решает задачу - повышение качества токосъема при высоких скоростях движения путем устранения указанного недостатка, т.е. путем уменьшения массы верхнего узла при обеспечении требуемых упругих и демпфирующих свойств этого узла.

Для решения поставленной задачи предлагаемый верхний узел токоприемника электроподвижного состава, содержащий пружину сжатия, демпфер со штоком и корпусом и каркасы с токосъемными элементами, снабжен основанием в виде скобы и держателем коробчатого поперечного сечения, выполненными с отверстиями по оси их симметрии, и пропущенной через эти отверстия втулкой с установленным внутри нее штоком, посредством которого держатель связан с поршнем демпфера, соединенного корпусом посредством втулки с основанием, при этом пружина сжатия расположена между основанием и держателем.

На чертеже приведен пример конструктивного выполнения верхнего узла токоприемника электроподвижного состава, общий вид (сечение).

Верхний узел содержит основание 1, выполненное в виде скобы, которое опирается горизонтальными полками на пальцы верхних подвижных рам токоприемника (на чертеже пальцы показаны штриховыми окружностями), и держатель 2 коробчатого поперечного сечения с прямоугольными окнами для пропуска указанных пальцев, на котором установлены каркасы 3 с токосъемными элементами 4.

По оси симметрии основания и держателя выполнены круглые отверстия, через которые пропущены вертикально втулка 5 и расположенный внутри нее шток 6. На верхний конец втулки 5 навинчена гайка 7, нижняя поверхность которой, выполненная сферической, оперта на основание 1. нижний конец втулки соединен с корпусом вертикального демпфера.

Верхний конец штока 6 соединен с верхней полкой держателя 23, например, путем установки двух шплинтов: один выше полки, другой - ниже нее. На нижнем конце штока установлен поршень 9 демпфера, выполненный в виде двух жестких дисков и расположенного между ними резинового диска (играющего роль уплотнения), диаметр которого больше диаметра жестких дисков. На дне корпуса 8 демпфера также предусмотрено уплотнение, исключающее проход воздуха между штоком 6 и втулкой 5.

На штоке 6 между верхней полкой держателя 2 и гайкой 7 установлена пружина сжатия 10.

Верхний узел токоприемника электроподвижного состава работает следующим образом.

В процессе взаимодействия токоприемника движущегося электроподвижного состава с контактной сетью под действием постоянно изменяющегося контактного нажатия, приложенного к токосъемным элементам 4, закрепленным на каркасах 3, соединенных с держателем 2, пружина 10, заключенная между этим держателем и гайкой 7, расположенной над основанием 1, постоянно деформируется. Благодаря этому обеспечивается сглаживание траектории движения пальцев верхних подвижных рам токоприемника, а следовательно, и уменьшение инерционных сил подвижных рам, т.е. повышение качества токосъема.

Кроме деформаций пружины 10 происходит взаимные продольные перемещения штока 6 и втулки 5, а вместе с ними и перемещения поршня 9 относительно корпуса 8 демпфера.

Заполнение воздухом внутреннего объема демпфера при движении поршня 9 вниз и выход сжимаемого воздуха из этого объема при движении поршня вверх происходят через зазор, образовавшийся между отгибаемыми воздухом краями резинового уплотнения поршня 9 и корпусом 8 демпфера и оказывающий определенное сопротивление движению воздуха. Благодаря наличию такого сопротивления исключается развитие колебаний токоприемника, что является необходимым условием предотвращения резонанса, т.е. обеспечения высокого качества токосъема.

При движении токоприемника на участке с негоризонтальным расположением контактного провода, держатель 2 должен располагаться наклонно, с тем чтобы все токосъемные элементы 4 соприкасались с контактным проводом. При условии постоянного расположения обоих пальцев верхних подвижных рам токоприемника на одинаковой высоте, что определяет неизменное положение основания 1, указанное требование выполняется благодаря наличию сферической поверхности на гайке 7, при наличии которой нижняя полка основания 1 может быть неперпедикулярной штоку 6.

Формула изобретения

Верхний узел токоприемника электроподвижного состава, содержащий пружину сжатия, демпфер со штоком и корпусом и каркасы с токосъемными элементами, отличающийся тем, что он снабжен основанием в виде скобы и держателем коробчатого поперечного сечения, выполненными с отверстиями по оси их симметрии, и пропущенной через эти отверстия втулкой с установленным внутри нее штоком, посредством которого держатель связан с поршнем демпфера, соединенного корпусом посредством втулки с основанием, при этом пружина сжатия расположена между основанием и держателем.

РИСУНКИ

Рисунок 1