Способ компенсации вредных нагрузок-троллейбусного токосьемника /варианты/ и устройство для его осуществления /варианты/



Способ компенсации вредных нагрузок-троллейбусного токосьемника /варианты/ и устройство для его осуществления /варианты/
Способ компенсации вредных нагрузок-троллейбусного токосьемника /варианты/ и устройство для его осуществления /варианты/
Способ компенсации вредных нагрузок-троллейбусного токосьемника /варианты/ и устройство для его осуществления /варианты/
Способ компенсации вредных нагрузок-троллейбусного токосьемника /варианты/ и устройство для его осуществления /варианты/

 


Владельцы патента RU 2517646:

Староверов Николай Евгеньевич (RU)

Изобретение относится к электротранспорту. Для компенсации продольного аэродинамического усилия на штанге размещена аэродинамическая поверхность, создающая подъемную силу - стреловидное крыло с углом атаки 3-12 градусов. Для компенсации бокового аэродинамического сопротивления применен следующий способ - создание симметричного аэродинамического сопротивления. Для этого штанга имеет вид двуплечего рычага, одним концом которого является токосъемная ее часть, а другой конец рычага, на котором находится вертикально ориентированная аэродинамическая поверхность, направлен вперед-вверх. Для компенсации вредных продольных инерционных нагрузок на штангу токоприемника применен способ, состоящий в том, что инерционные усилия на штанге компенсируются противоположно направленным движением другой массы. Возможны различные варианты такого механизма, например на вращающемся в горизонтальной плоскости основании на горизонтальных осях подвижно закреплены штанга с зубчатым колесом на нижнем конце, и направленный в рабочем положении вперед-вверх рычаг с грузом на верхнем конце и с зубчатым колесом на нижнем конце, причем их зубчатые колеса находятся в зацеплении. Или на крыше троллейбуса имеется кронштейн, на котором подвижно в двух плоскостях закреплена штанга в виде двуплечего рычага. Технический результат заключается в обеспечении надежности токосъема в широком диапазоне вредных нагрузок. 7 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к электротранспорту, преимущественно к троллейбусам.

Известны штанговые токосъемники троллейбуса, см. интернет «Википедия», или Большую Советскую энциклопедию, том. «Т», стр.259.

Однако они обладают несколькими существенными недостатками. При движении троллейбуса с большой скоростью часто бывают искрение и сходы колодки с токопровода. Это связано с тем, что аэродинамическое сопротивление, воздействующее на штангу (здесь и далее рассматривается одна штанга), уменьшает усилие прижатия колодки к токопроводу вплоть до ее отрыва при больших скоростях или на неровностях дороги. Эта же ситуация еще более ухудшается, если троллейбус вынужден двигаться не точно под токопроводом, а в стороне от него - тогда на штангу дополнительно действует еще большее и направленное вбок аэродинамическое сопротивление.

Другой частый случай искрения и схода колодки с токопровода бывает при резком ускорении - при рывке троллейбуса вперед. В этом случае вредное влияние оказывает инерция штанги - при ускорении она стремится остаться на месте, и на ней возникает крутящий момент, направленный вниз и уменьшающий прижатие колодки. Как и в предыдущем случае, ситуация еще более ухудшается, если троллейбус находится в стороне от токопровода. Тогда инерция штанги приводит к ее развороту в продольное направление, и возникающие при этом усилия весьма значительны.

Задача и технический результат изобретения - компенсация указанных вредных аэродинамических и инерционных усилий, возникающих на штанге в упомянутых выше случаях.

ВАРИАНТ 1. Для компенсации продольного аэродинамического усилия на штанге размещена аэродинамическая поверхность, создающая подъемную силу.

ВАРИАНТ 2. Механизм осуществления этого способа следующий: на верхнем конце штанги расположено крыло, имеющее стреловидную форму, и имеющее в рабочем положении штанги положительный угол атаки к потоку 3-12 градусов (оптимально 5-7 градусов).

Крыло сделано стреловидным для того, чтобы при сходе штанги с токопровода поперечно расположенное крыло не сработало как крючок, рвущий подвеску токопровода и ломающийся сам. Для усиления этого эффекта крыло расположено не строго горизонтально, а так, что задние его концы находятся чуть ниже переднего, а передний конец крыла не выступает за передний габарит штанги. Для этого крыло может крепиться ниже штанги на пилоне, переходящем в хомутик, охватывающий штангу. См. фиг.1, 2 правая часть.

ВАРИАНТ 3. Для компенсации бокового аэродинамического сопротивления применен следующий способ - создание симметричного аэродинамического сопротивления, то есть впереди вертикальной оси вращения штанги (все направления даны относительно направления движения электротранспорта) расположена вертикально ориентированная аэродинамическая поверхность, жестко или подвижно в вертикальной плоскости связанная со штангой.

ВАРИАНТ 4. Для этого штанга имеет вид двуплечего рычага, одним концом которого является токосъемная ее часть, а другой конец рычага, на котором находится вертикально ориентированная аэродинамическая поверхность, направлен вперед-вверх (наподобие хоккейной клюшки), или же штанга подвижно соединена с таким рычагом, закрепленным подвижно на горизонтальной оси. См. фиг.1, 2 левая часть.

Наилучшим вариантом такой аэродинамической поверхности будет не крыльевая форма (в ее полярной характеристике будут пики и провалы), а форма, состоящая из двух круглых тупых конусов, соединенных основаниями, или в виде круглого цилиндра, высота которого относится к диаметру как 1:2-1:5 (примерно, как хоккейная шайба). См. фиг.1, 2, 3.

Причем последняя форма оказывает еще и заметное аэродинамическое сопротивление в продольном направлении, и это сопротивление оказывает прижимающее действие на штангу. То есть в этом случае крылья по варианту 2 могут быть меньше или отсутствовать совсем.

Аэродинамическое сопротивление, создаваемое вышеупомянутыми устройствами, незначительно по сравнению с сопротивлением самого троллейбуса.

ВАРИАНТ 5. Для компенсации вредных продольных инерционных нагрузок на штангу токоприемника применен способ, состоящий в том, что инерционные усилия на штанге компенсируются противоположно направленным движением другой массы, то есть штанга токосъемника кинематически соединена с грузом так, что при движении штанги назад или назад-вбок груз движется вперед или вперед-вбок, причем в другую сторону, и наоборот.

Для осуществления этого способа можно применить несколько десятков или сотен механизмов (в трехтомном справочнике Артоболевского для этого подойдет половина имеющихся механизмов - рычажные, кулисные, тросовые). Рассмотрим два наиболее целесообразных для этого механизма.

ВАРИАНТ 6. На вращающемся в горизонтальной плоскости основании на горизонтальных осях подвижно закреплены штанга с зубчатым колесом на нижнем конце, и направленный в рабочем положении вперед-вверх рычаг с грузом на верхнем конце и с зубчатым колесом на нижнем конце, причем их зубчатые колеса находятся в зацеплении (см. фиг.1, 2).

Зубчатые колеса могут быть не сплошными, а только их секторы в рабочем диапазоне отклонений штанги. Причем зубчатые колеса могут быть не одинаковыми - на рычаге с грузом зубчатое колесо может быть в 1,5-2 раза меньшего радиуса (правильнее было бы о зубчатом колесе сказать - с меньшим числом зубьев, но в том-то и дело, что количество контактирующих зубьев на секторах обоих колес должно быть одинаковым).

Такой механизм работает следующим образом: при движении штанги назад под действие ускорения троллейбуса она своим зубчатым колесом отклоняет груз на рычаге вперед, то есть против сил инерции груза. Благодаря этому суммарное воздействие инерции на штангу устраняется или значительно уменьшается. Можно сказать иначе - груз, отклоняясь при разгоне троллейбуса назад, через шестерни прижимает штангу к токопроводу.

На штанге, повернутой на какой-то угол вбок, во время разгона троллейбуса возникает усилие, возвращающее ее в продольную плоскость. А на рычаге с грузом возникает усилие, наоборот - отклоняющее его дальше вбок. Так как груз и штанга связаны через общее горизонтальное вращающееся основание, то эти два усилия полностью или частично компенсируются.

Этот механизм можно задействовать как «два в одном», то есть совместить инерционную компенсацию с ветровой компенсацией. Для этого грузу надо придать соответствующего размера форму, упомянутую в варианте 4. Как и в варианте 4 цилиндрическая форма груза позволит уменьшить крыло на штанге или совсем от него отказаться.

ВАРИАНТ 7. Так как высота токоведущей сети, как правило, выдерживается с достаточной точностью, то можно применить следующий механизм: на крыше троллейбуса имеется кронштейн (высотой примерно 30-50% от расстояния до токопровода), на котором подвижно в двух плоскостях (например, на шарнире Гука) закреплена штанга в виде двуплечего рычага, одним концом которого является сама штанга, а другой конец имеет груз и направлен вперед-вниз (тоже как хоккейная клюшка, только направленная вниз).

Этот вариант хорош тем, что сами штанги при желании могут быть сделаны короче, а механизм получается предельно простой.

Груз механизма, как и в варианте 6, может иметь форму, указанную в варианте 4. Тогда этот механизм будет компенсировать и ветровые нагрузки.

На фиг.1, 2, 3 показан механизм, осуществляющий все три способа. Он состоит из штанги 1 с сектором зубчатого колеса 2 на нижнем конце, и из рычага 3 с грузом 4, являющимся одновременно аэродинамическим сопротивлением, на верхнем конце и с сектором зубчатого колеса 5 на нижнем конце. Все это установлено на крыше троллейбуса 6 на горизонтально вращающемся основании 7. Груз может иметь вид, как на фиг.2, или как на фиг.3. На верхнем конце штанги имеется стреловидное крыло 8.

Работает механизм так: груз, отклоняясь при разгоне троллейбуса назад, через шестерни прижимает штангу к токопроводу. А также компенсирует инерцию при боковом положении штанги.

На фиг.4 показан механизм по варианту 7. Он состоит из кронштейна 9, на котором на шарнире Гука («крестовине») закреплена штанга 1 с рычагом 10 и грузом 4. Показана также пружина штанги 11.

Работает этот вариант так: при разгоне троллейбуса штанга 1 стремится опуститься вниз, а груз 4 поднимает ее вверх. А также компенсирует инерцию при боковом положении штанги.

1. Способ компенсации вредных нагрузок троллейбусного токосъемника, отличающийся тем, что на штанге размещена аэродинамическая поверхность, создающая подъемную силу.

2. Механизм осуществления способа по п.1, отличающийся тем, что на верхнем конце штанги расположено крыло, имеющее стреловидную форму и имеющее в рабочем положении штанги положительный угол атаки к потоку 3-12 градусов.

3. Механизм по п.2, отличающийся тем, что крыло расположено так, что задние его концы находятся ниже переднего, а передний конец крыла не выступает за передний габарит штанги.

4. Способ компенсации вредных нагрузок троллейбусного токосъемника, отличающийся тем, что создается симметричное аэродинамическое сопротивление, то есть впереди вертикальной оси вращения штанги расположена вертикально ориентированная аэродинамическая поверхность, жестко или подвижно в вертикальной плоскости связанная со штангой.

5. Механизм осуществления способа по п.4, отличающийся тем, что штанга имеет вид двуплечего рычага, одним концом которого является токосъемная ее часть, а другой конец рычага, на котором находится вертикально ориентированная аэродинамическая поверхность, направлен вперед-вверх, или же штанга подвижно соединена с таким рычагом, закрепленным подвижно на горизонтальной оси.

6. Механизм по п.5, отличающийся тем, что упомянутая аэродинамическая поверхность выполнена в виде двух круглых тупых конусов, соединенных основаниями, или в виде круглого цилиндра, высота которого относится к диаметру как 1:2-1:5.

7. Способ компенсации вредных нагрузок троллейбусного токосъемника, отличающийся тем, что инерционные усилия на штанге компенсируются противоположно направленным движением другой массы, то есть штанга токосъемника кинематически соединена с грузом так, что при движении штанги назад или назад-вбок груз движется вперед или вперед-вбок, причем в другую сторону, и наоборот.

8. Механизм осуществления способа по п.7, отличающийся тем, что на вращающемся в горизонтальной плоскости основании на горизонтальных осях подвижно закреплены штанга с зубчатым колесом на нижнем конце и направленный в рабочем положении вперед-вверх рычаг с грузом на верхнем конце и с зубчатым колесом на нижнем конце, причем их зубчатые колеса находятся в зацеплении.

9. Механизм по п.8, отличающийся тем, что на рычаге с грузом зубчатое колесо может быть в 1,5-2 раза меньшего радиуса.

10. Механизм осуществления способа по п.7, отличающийся тем, что на крыше троллейбуса имеется кронштейн, на котором подвижно в двух плоскостях закреплена штанга в виде двуплечего рычага, одним концом которого является сама штанга, а другой конец имеет груз и направлен вперед-вниз.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для индуктивной передачи электроэнергии подвижным потребителям (F1-F13), которые могут перемещаться вдоль пути движения. Система (2) электропитания выполнена в виде первичного проводника, который проложен вдоль пути движения и разделен на электрически изолированные друг от друга участки (3-7).

Изобретение относится к устройствам для снабжения электрической энергией транспортного средства, прежде всего колейного транспортного средства. Устройство содержит приемное устройство (200), выполненное с возможностью приема переменного электромагнитного поля и получения переменного электрического тока за счет электромагнитной индукции.

Изобретение относится к городскому электротранспорту, в частности к троллейбусам. Троллейбус с частичной независимостью от контактной сети содержит тяговый электродвигатель с внешним ротором-маховиком, который осуществляет аккумулирование кинетической энергии как при подаче электропитания на двигатель, так и при торможении с рекуперацией.

Изобретение относится к транспортной технике и направлено на усовершенствование токоприемников электроподвижного состава. .

Изобретение относится к области транспорта, а именно к устройствам для исследования токоприемников в лабораторных условиях. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к токоприемникам электроподвижного состава. .

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для динамических испытаний токоприемников электроподвижного состава в лабораторных условиях.

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для динамических испытаний токоприемников электроподвижного состава в лабораторных условиях.

Изобретение относится к области транспортной техники, в частности к токоприемникам электроподвижного состава. .

Изобретение относится к средствам энергоснабжения транспортных средств с электротягой и независимым источником энергии. .

Изобретение относится к электрооборудованию контактных сетей транспортных средств с электротягой, а конкретно к устройствам для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети. Устройство содержит основание, адаптированное для закрепления посредством анкерных тросов к опорам контактной троллейбусной сети, расположенное на основании средство переключения направления движения токосъемников троллейбуса, привод, расположенный на основании и связанный со средством переключения, изоляторы, расположенные между элементами устройства. Средство переключения имеет два положения, соответствующие двум направлениям разветвления контактной сети, а основание имеет элемент ограничения перемещения средства переключения. Средство переключения выполнено в виде поворотной платформы, соединенной с приводом, на которой расположены две пары направляющих для токосъемников троллейбуса. Устройство дополнительно имеет ось, расположенную на основании или на поворотной платформе и обеспечивающую угловое перемещение поворотной платформы относительно основания с возможностью одновременного прохождения по ней двух токосъемников троллейбуса. Поворотная платформа выполнена из токонепроводящего материала. Технический результат заключается в повышении надежности устройства для направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети за счет обеспечения плавности переключения. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предложенное устройство относится к системе электроснабжения транспортных средств колейного типа. Устройство основано на способе индуктивной передачи электроэнергии. Для этого использованы фасонные блоки (304) для размещения и/или фиксации отрезков (310) одной или нескольких электрических линий вдоль пути движения транспортного средства, имеющие несколько выемок (315) и/или выступов, причем кромки каждой выемки (315) и/или выступы ограничивают полость, в которую помещается один из отрезков (310) электрической(-их) линии(-ий) таким образом, что указанный отрезок проходит через полость в ее продольном направлении, а продольные направления полостей, ограниченных кромками выемок (315) и/или выступами, проходят по существу параллельно друг другу в общей плоскости. Фасонные блоки расположены друг за другом вдоль пути транспортного средства. Технический результат заключается в повышении КПД в системе передачи электроэнергии. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области обеспечения пожаровзрывобезопасности транспортных средств, имеющих троллейные системы электропитания и предназначенных для перемещений изделий, которые заправлены горючими и окислительными компонентами ракетных топлив и др. Токосъемное устройство является потенциальным источником возникновения пожара, поскольку при его использовании постоянно образуются электрические разряды между троллеями. Пожаровзрывозащищенность токосъемного устройства троллейной системы обеспечивается следующими конструкционными мерами. Токоподающие троллеи размещены в пазах негорючего или трудновоспламеняющегося в условиях возможного аварийного обогащения окружающей среды парами горючих или окислительных веществ. В условно замкнутое пространство защитного ограждения токосъемной каретки введен трубопровод для подачи в условно замкнутое пространство защитного ограждения инертного газа. Устройство включает в себя блок задержки подачи электроэнергии на токоподающие троллеи на время до создания в защитном ограждении токосъемной каретки перед пуском в движение транспортного средства атмосферы инертного газа. Технический результат заключается в обеспечении защитного заграждения токосъемного устройства в течение всего времени нахождения токоподающих троллей под напряжением. 5 ил.

Изобретение относится к бесконтактному зарядному устройству. Бесконтактное зарядное устройство содержит устройство приема мощности, содержащее катушку; аккумулятор; модуль определения состояния заряда аккумулятора; модуль задания допустимого диапазона для процесса заряда; модуль управления зарядом для управления мощностью процесса заряда для аккумулятора и дисплей для отображения допустимого диапазона для процесса заряда. Модуль задания допустимого диапазона для процесса заряда задает допустимый диапазон для процесса заряда шире по мере того, как состояние заряда выше. Повышается удобство пользования. 5 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для испытаний токоприемников электроподвижного состава в лабораторных условиях. Цель изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Указанная цель достигается тем, что известное устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава дополнено блоком сбора продуктов износа токосъемных элементов, расположенным напротив упомянутого блока имитации ветровой нагрузки и связанным с блоком определения массы продуктов износа токосъемных элементов, при этом размеры раструба блока сбора продуктов износа токосъемных элементов превышают размеры полоза токоприемника. 1 ил.

Предложена система для передачи энергии на транспортное средство, прежде всего колейное транспортное средство (162), например легкорельсовое транспортное средство, содержащая электрическую проводниковую структуру (17), предназначенную для создания электромагнитного поля, принимаемого транспортным средством, для обеспечения передачи энергии на транспортное средство; электрические и/или электронные приборы (1), предназначенные для приведения в действие электрической проводниковой структуры (17), выделяющие при этом тепло и устройство охлаждения системы, содержащее конструкцию (12), имеющую полость (144), в которой расположен по меньшей мере один из подлежащих охлаждению приборов (1), и крышку (25), ограничивающую полость (144) сверху. При этом подлежащий(-ие) охлаждению прибор(-ы) расположен(-ы) на расстоянии от крышки (25), а конструкция (12) встроена в грунт (4) на пути движения транспортного средства таким образом, что крышка (25) образует часть поверхности грунта (4). Технический результат заключается в повышении эффективности охлаждения системы с обеспечением возможности технического обслуживания и ремонта. 3 н. и 15 з.п. ф-лы ,5 ил.
Изобретение относится к изготовлению электроугольных изделий. Готовят порошковую композицию путем смешивания связующего с графитовым наполнителем, проводят горячее прессование полученной порошковой композиции и поэтапную ее термообработку с нагревом и последующей выдержкой при конечной температуре. Графитовый наполнитель используют со средним размером частиц 100÷110 мкм. Прессование начинают в предварительно нагретой до 70÷90°С вместе с порошковой композицией пресс-форме под давлением 45÷50 МПа. Поэтапную термообработку ведут в этой же пресс-форме под давлением прессования, причем сначала проводят быстрый нагрев до 110÷120°С со скоростью 1,9÷2°С/мин, затем медленный нагрев - до температуры 160÷170°С со скоростью 1,4÷1,5°С/мин, после чего ведут нагрев до температуры 180÷200°С со скоростью 1,6÷1,8°С/мин и выдержку при конечной температуре под давлением в течение 1÷2 мин. Обеспечивается увеличение плотности и повышение электропроводности получаемых изделий. 1 пр.
Изобретение относится к производству электротехнических изделий из порошков на основе углерода. Формуют прессовку из порошковой графитопластовой композиции в холодном состоянии бойком при отношении массы бойка к массе прессовки, равном 50÷100, и скорости падения бойка 1÷6 м/с. Обеспечивается увеличение плотности получаемых изделий.

Изобретение относится к управлению крутящим моментом и системе бесконтактной зарядки. Устройство управления крутящим моментом содержит средство обнаружения угла открытия акселератора; средство задания крутящего момента, приводящего в движение транспортное средство; и средство управления крутящим моментом для коррекции крутящего момента. Крутящий момент приведения в движение транспортного средства становится относительно небольшим, когда позиция транспортного средства приближается к позиции парковки. Система бесконтактной зарядки, осуществляющая энергоснабжение бесконтактно посредством магнитного взаимодействия между катушкой приема энергии в транспортном средстве и катушкой передачи энергии в устройстве зарядки на стороне земли, причем устройство зарядки содержит: блок зарядки; средство обнаружения позиции между катушкой передачи энергии и катушкой приема энергии и средство передачи сигнала позиции. Транспортное средство содержит батарею, заряжаемую электроэнергией, принимаемой посредством приемной катушки. Упрощается позиционирование ТС к позиции парковки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к бесконтактной подаче электрической мощности к транспортному средству. Система бесконтактной подачи электричества посредством магнитной связи между катушкой в транспортном средстве и катушкой в устройстве подачи электричества содержит средство беспроводной связи между транспортным средством и устройством подачи электричества на первой частоте; средство беспроводной связи между транспортным средством и устройством подачи электричества на второй частоте, которая отличается от первой частоты. Также система содержит средство управления первым и вторым средствами связи. Средство управления обнаруживает расстояние между транспортным средством и устройством подачи электричества посредством первого средства связи; и осуществляет беспроводную связь между транспортным средством и устройством подачи электричества посредством второго средства связи, когда расстояние между транспортным средством и устройством подачи электричества короче предварительно определенного расстояния. Исключаются радиопомехи от окружающих беспроводных устройств. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх