Асимметричный токоприемник для электрического подвижного состава

 

Изобретение относится к области транспортной техники, а именно к асимметричным токоприемникам электроподвижного состава. Асимметричный токоприемник для электрического подвижного состава состоит из основания, пневмопривода, который взаимодействует с шарнирно сочлененным несущим рычагом и верхней рамой, на которой размещены каретки с полозами, причем верхняя рама связана шарнирным поводком с основанием, тяги синхронизации кареток и устройства аварийного опускания. Устройство аварийного опускания имеет подвижный в осевом направлении шток с тремя радиальными канавками и шарик, который взаимодействует с запорным клапаном в магистрали пневмопривода через передаточный узел. Передаточный узел выполнен в виде двуплечего рычага, взаимодействующего одним плечом с шариком, а другим с запорным клапаном, размещенным на несущем рычаге перед шарниром, а ширина средней канавки штока выполнена большей диаметра шарика. Технический результат - упрощение конструкции и повышение надежности работы в аварийной ситуации. 3 ил.

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к асимметричным токоприемникам электрического подвижного состава.

Известен асимметричный токоприемник, состоящий из основания, пневмопривода, взаимодействующего с шарнирно сочлененными несущим рычагом и верхней рамой, снабженной каретками, полозом и шарнирным поводком, второй конец которого сочленен с основанием, тяги синхронизации каретки и устройства аварийного опускания. Устройство аварийного опускания размещено на оси сочленения верхней рамы и несущего рычага и выполнено в виде поворотной втулки, фиксируемой шариком. Втулка несет шарнирную синхротягу каретки, а шарик запирает канал сообщения пневмопривода с атмосферой (а.с. ЧССР 249849, МКИ B 60 L 5/00).

Недостатком этого токоприемника является то, что устройство аварийного опускания размещено на оси сочленения несущего рычага и верхней рамы и его узел фиксации должен быть рассчитан на полную рабочую нагрузку токоприемника, поэтому стабильность уставок и долговечность работы при таких больших исполнительных усилиях не может быть обеспечена.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является асимметричный токоприемник, состоящий из основания, пневмопривода, взаимодействующего с шарнирно сочлененными несущим рычагом и верхней рамой, снабженной каретками, полозами и шарнирным поводком, второй конец которого сочленен с основанием, тяги синхронизации кареток и устройства аварийного опускания, имеющего подвижный в осевом направлении шток с тремя радиальными канавками и шарик, через передаточный узел в виде дополнительного пневмопривода взаимодействующий размещенным на тяге синхронизации запорным клапаном в пневмомагистрали привода токоприемника (заявка 96112842/28 (019086), МКИ 6 B 60 L 5/28, опубл. в БИ 28 за 1998 г., стр.56).

Основным недостатком этого токоприемника является то, что запорный клапан магистрали пневмопривода размещен на штоке тяги синхронизации и подвод сжатого воздуха к нему от пневмопривода токоприемника необходимо осуществлять через подвижный шарнирный узел, обеспечивая герметичность с помощью резиновых колец или манжет, что сложно и ненадежно, т.к. требует постоянной смазки узла и контроля его герметичности.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы механизма в аварийной ситуации.

Указанная задача решается тем, что в известном токоприемнике, состоящем из основания, пневмопривода, взаимодействующего с шарнирно сочлененными несущим рычагом и верхней рамой, с размещенными на ней каретками с полозами и связанными шарнирным поводком с основанием, тяги синхронизации и устройства аварийного опускания, имеющего подвижный в осевом направлении шток с тремя радиальными канавками и шарик, взаимодействующий с задорным клапаном в магистрали пневмопривода через передаточный узел, передаточный узел выполнен в виде двуплечего рычага взаимодействующего с одним плечом с шариком, а другим - с запорным клапаном, размещенным на несущем рычаге перед шарниром, а ширина средней канавки штока выполнена большей диаметра шарика.

Положительный эффект состоит в том, что применение двуплечего рычага позволило разместить запорный клапан механизма аварийного опускания на трубе несущего рычага и не выводить сжатый воздух за пределы подвижного соединения - через шарнирный узел между несущим рычагом и тягой синхронизации. В силу этого исключена необходимость обеспечивать герметичность подвижного шарнирного узла. Кроме этого, выбор на подвижном штоке ширины средней канавки больше, чем диаметр шарика, позволил на определенной длине осевого хода штока шарику не взаимодействовать со штоком. Это позволило фиксирующему узлу механизма вступать в работу только при аварийной ситуации, когда завал каретки вправо или влево будет значительно больше штатного. В штатных же режимах завала, который соответствует уклону контактного провода при провисании между опорами, шарик механизма не взаимодействует со штоком.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема прилагаемого асимметричного токоприемника; на фиг.2 - устройство аварийного опускания; на фиг.3 - положение узлов и деталей токоприемника при аварийном завале каретки.

На основании 1 установлен пневмопривод 2, который через шарнир взаимодействует с несущим рычагом. Он имеет два плеча: короткое, сочлененное с пневмоприводом 4, и длинное, выполненное в виде трубы. На длинном плече шарнирно закреплена верхняя рама 4. Поводок 5 шарнирно сочленен с основанием 1 и верхней рамой 4. Две каретки 6 установлены на свободном конце верхней рамы 4. На них размещены тяга синхронизации 7 и полоза 8, имеющие ряд накладок 9. Полозы 8 сочленены шарнирно с вертикально подвижными подрессоренными штоками 10 кареток с помощью валиков 11. Устройство аварийного опускания 12 установлено на оси 13, закрепленной неподвижно на длинном плече несущего рычага 3 у верхнего конца его трубы 14. Шарнирный подшипник ID, размещенный на оси 13, исключает затирания при перекосах продольной оси тяги синхронизации между шарнирами при подъеме и опускании токоприемника. Устройство аварийного спускания состоит также из корпуса 16, штока 17, соосного с тягой синхронизации 7 и имеющего три радиальных канавки - среднюю "а" и две боковых "б" и "в", при этом у боковых глубина меньше, чем у средней. По центру средней канавки размещен шарик 18 так, что допускает некоторое осевое перемещение вправо и влево штока 17 без взаимодействия с шариком 18, т.к. ширина этой канавки выполнена больше диаметра шарика. В корпусе 16 на оси 19 размещен двуплечий рычаг 20, взаимодействующий одним своим плечом с шариком 18, а другим - с запорным клапаном 21. Клапан 21 поджат пружиной 22 к седлу 23, размещенному на оси 13 несущего рычага 3. Центральный канал оси 13 сообщен с атмосферой. Труба 14 несущего рычага 3 сообщена с пневмоприводом 2.

Работает токоприемник следующим образом.

При заполнении привода 2 сжатым воздухом его усилие с помощью несущего рычага 3 и поводка 5 обеспечивает подъем верхней рамы 4 и поджатие полозов 8 к контактному приводу за счет просадки на подрессоренных штоках 10 кареток 6. При выпуске сжатого воздуха из привода под действием усилия массы подвижных узлов токоприемник спускается. Внутренний объем трубы 14 несущего рычага, сообщенный с пневмоприводом 2, используется для снижения относительной степени сжатия сжатого воздуха в пневмоприводе при быстром изменении высоты полоза для стабилизации контактного нажатия.

Наличие определенного осевого хода штока I7 без взаимодействия средней канавки "а" с шариком 18 позволяет кареткам 6, заваливаясь вправо или влево на рабочий угол поворота, следить за меняющейся высотой контактного провода между опорами или при следовании под мостом или в тоннеле, т.е. механизм аварийного опускания при этом не подключен в работу. Зацеп или удар полоза за аварийно выступающие элементы подвески контактного провода вызовет значительное превышение допустимого угла поворота каретки от горизонтали (см. фиг. 3). При этом шарик 18, взаимодействуя с профилем штока 17, сместится относительно осевого направления штока и зафиксируется в нижней "в" или верхней "б" канавке штока - в зависимости от направления движения и удара. Воздействуя на двуплечий рычаг 20, шарик 13, преодолевая усилие пружины 22, откроет клапан 21, сообщая через внутреннюю полость трубы 14 пневмопривод 2 с атмосферой. Усилив фиксации каретки 6 от воздействия пружины 21 выбрано выше возможного усилия пневмопривода, приходящегося на полоз 8. Это приведет к устойчивому удержанию клапана 21 в открытом состоянии даже при повторном подходе полоза 8 к контактному проводу. Поскольку пневмопривод будет сообщен с атмосферой, токоприемник опустится. После устранения причин аварии механизм аварийного опускания необходимо восстановить в исходное положение.

Формула изобретения

Асимметричный токоприемник для электрического подвижного состава, состоящий из основания, пневмопривода, взаимодействующего с шарнирно сочлененным несущим рычагом и верхней рамой, на которой размещены каретки с полозами, причем верхняя рама связана шарнирным поводком с основанием, тяги синхронизации кареток и устройства аварийного опускания, имеющего подвижный в осевом направление шток с тремя радиальными канавками и шарик, взаимодействующий с запорным клапаном в магистрали пневмопривода через передаточный узел, отличающийся тем, что передаточный узел выполнен в виде двуплечего рычага, взаимодействующего одним плечом с шариком, а другим с запорным клапаном, размещенным на несущем рычаге перед шарниром, а ширина средней канавки штока выполнена большей диаметра шарика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3