токосъемная вставка для электрического транспортного средства

Формула изобретения

Токосъемная вставка для электрического транспортного средства, выполненная в виде пластины, с основанием и рабочей поверхностью, диаметрально сопряженной с симметричными торцевыми частями, расположенными к горизонтали под углом 30-60 град., отличающаяся тем, что рабочая поверхность выполнена в виде желоба, а торцевые поверхности имеют "седловидную" форму, причем овальные части "седла" в горизонтальной плоскости расположены под углом 10-30 град. к продольной оси симметрии вставки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для токосъема на электрическом транспорте, в частности на троллейбусе.

Известна контактная вставка, выполненная в виде пластины из спеченного материала с желобом, расположенным на рабочей поверхности и соответствующим форме контактного провода (Ивин К.В., Трофимов А.Л., Энгеин Г.Г. Токосъем городского наземного транспорта, -М., 1965, с.104).

Недостатками указанной конструкции токосъемной вставки также являются значительные динамические нагрузки, действующие во время движения вставки по контактному проводу, и, как следствие, значительный ее износ по этой причине.

Наиболее близкой к заявленному изобретению, выбранной в качестве прототипа, является контактная вставка для токосъемника троллейбуса, выполненная в виде пластины с плоской рабочей поверхностью и сферическими торцевыми частями в виде раструба, симметричными относительно оси симметрии с углом наклона раструба к горизонтальной плоскости 30-60 град. (А.С. СССР 465352 от 14.01.1974 г., кл. В 60 L 5/00).

В приведенной конструкции вставки раструб выполнен под углом наклона к горизонтальной плоскости 30-60 град., что позволило снизить величину динамических нагрузок, действующих в вертикальной плоскости, и, как следствие, снизить износ вставок в процессе эксплуатации. Однако такая конструкция не позволяет снизить величину динамических нагрузок, действующих на токосъемную вставку в горизонтальной плоскости. Такой недостаток в конструкции существенно снижает эксплуатационную стойкость вставки, т.к. именно из-за отсутствия степени свободы в горизонтальной плоскости и, как следствие, высоких динамических нагрузок в этой плоскости происходит быстрый износ, сколы и поломки.

Технической задачей изобретения является снижение износа и, следовательно, повышение эксплуатационных показателей за счет снижения динамических нагрузок на токосъемную вставку.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемая конструкция токосъемной вставки для электрического транспортного средства, выполненная в виде пластины с основанием и рабочей поверхностью, диаметрально сопряженной с симметричными торцевыми частями, расположенными к горизонтали под углом 30-60 град. , согласно изобретению рабочая поверхность выполнена в форме желоба, а торцевые поверхности имеют "седловидную" форму, при этом овальные части "седла" в горизонтальной плоскости расположены под углом 10-30 град. к продольной оси симметрии вставки.

Равномерный низкий износ и снижение количества поломок токосъемной вставки для электрического транспортного средства обеспечиваются выполнением рабочей поверхности пластины желобообразной, соответствующей форме контактного провода, и плавным диаметрально сопряженным переходом ее к торцевым симметричным частям, имеющим форму "седла", расположенным под определенным углом к горизонтали, с развернутыми относительно продольной оси симметрии на 10-30 град. овальными частями "седла".

Такая форма выполнения торцевых частей вставки позволяет существенно снизить величину динамических нагрузок, возникающих при движении вставки по спецчастям и неровностям контактной сети как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается выполнением рабочей поверхности пластины в виде желоба, соответствующего форме контактного провода, сопряженной с симметричными торцевыми частями "седловидной" формы, причем овальные части "седла" в горизонтальной плоскости расположены под углом 10-30 град. относительно продольной оси симметрии вставки. Таким образом, заявленное устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Заявителю не известны технические решения, обладающие указанной совокупностью отличительных признаков, обеспечивающих достижение указанного результата и, следовательно, по мнению заявителя, заявленное решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Изобретение может быть использовано в существующих электрических транспортных средствах, поэтому соответствует критерию "промышленной применимости".

Изобретение поясняется чертежами на фиг.1, 2, 3.

Токосъемная вставка для электрического транспортного средства состоит из пластины 1 (фиг. 1) с основанием 2 и рабочей поверхностью 3 (фиг.2) в виде "желоба", соответствующего форме контактного провода, и торцевых частей 4, симметрично расположенных и диаметрально сопряженных с рабочей поверхностью 3, выполненных в форме "седла" 5 (фиг.3) и расположенных к горизонтали под углом 30-60 град. , причем овальные части "седла" 5 в горизонтальной плоскости развернуты относительно продольной оси симметрии на 10-30 град.

Токосъемная вставка для электрического транспортного средства описанной конструкции в виде пластины 1 устанавливается в существующую токоприемную головку троллейбуса, контактирующую с ней основанием 2, при этом рабочей поверхностью в форме "желоба" 3 она контактирует с контактной сетью, по которой протекает электрический ток. Торцевые части 4 выполнены симметрично и радиально сопряжены с рабочей поверхностью 3, имеют форму "седла", расположенного под определенными углами к основанию 2 и продольной оси симметрии, и являются заходными частями рабочей поверхности.

Условия эксплуатации токосъемной вставки для электрического транспортного средства: напряжение питания 500-750 Вольт, температура окружающей среды от минус 40 град. до плюс 40 град. Цельсия.

Предложенная конструкция токосъемной вставки для электрического транспортного средства позволяет существенно снизить величину динамических нагрузок как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, а следовательно, снизить износ вставки, уменьшить количество поломок и повысить эксплуатационную стойкость за счет того, что рабочая поверхность выполнена желобообразной и торцевые части ее выполнены в форме "седла", у которого овальные части 5 в вертикальной плоскости расположены под углом 30-60 град., а в горизонтальной плоскости под углом 10-30 град. к продольной оси симметрии вставки.

Изобретение может быть использовано в существующих токоприемных устройствах электрических транспортных средств, в том числе - троллейбусных.

Пример 1 (предлагаемое устройство). Токосъемные вставки изготовлены, в частности, из углерод-полимерной композиции (патент 1790201 от 29.07.1993 г. ) и испытаны на одном маршруте троллейбуса в сухую ясную погоду. Результаты представлены в таблице.

Пример 2 (по прототипу). Токосъемные вставки изготовлены по прототипу и испытаны в условиях, аналогичных примеру 1. Результаты испытаний представлены в таблице.

Как показали испытания, при угле наклона к горизонтальной плоскости менее 30 град. торцевая часть значительно ослабляется и длина рабочей поверхности уменьшается до начала постоянного искрообразования при прохождении вставки по контактной сети. При угле наклона более 60 град. происходит увеличение динамических нагрузок, действующих в вертикальной плоскости, и, как следствие, увеличение величины износа.

Из анализа подученных результатов следует, что выполнение угла наклона "седловидной" торцевой части в горизонтальной плоскости относительно оси симметрии от 10 до 30 град. повышает износостойкость вставки более чем на 50% за счет снижения динамических нагрузок, действующих в горизонтальной плоскости. В результате снижения указанного угла до 5 град. происходит не только увеличение износа, но и увеличение количества поломок. Увеличение угла до 35 град. и более приводит к повышению износа и увеличению количества поломок, т.к. значительно снижается толщина боковых граней заходной части.

Кроме увеличения срока службы троллейбусной вставки при использовании предлагаемой конструкции значительно снижается количество сходов токосъемных штанг на спецчастях по причине поломок.

Таким образом, использование токосьемной вставки заявленной конструкции обеспечивает по сравнению с прототипом и известными техническими решениями снижение износа, количества поломок вследствие уменьшения величин динамических нагрузок, действующих в горизонтальной и вертикальной плоскостях.