Общие сведения. Электрический ток из контактного провода в цепи электропоезда передается через двухрычажный токоприемник Л-13У01. Работа токоприемника протекает в тяжелых и сложных условиях. Качество токосъема зависит от конструктивного выполнения как контактной сети, так и токоприемника. Основным недостатком контактной сети является отсутствие резерва, поэтому для обеспечения безаварийной работы электротяги к конструкции токоприемника предъявляются жесткие требования. Во-первых, конструкция токоприемника сама не должна быть причиной повреждения, в том числе при самых неблагоприятных условиях эксплуатации — сильном ветре, гололеде, низкой температуре окружающего воздуха, необходимости прохода определенного участка с опущенным токоприемником без снижения скорости. Во-вторых, конструкция токоприемника не должна способствовать распространению возникшего повреждения контактной сети.

На работу токоприемника существенное влияние оказывают продольные и боковые колебания, передающиеся от кузова электропоезда. Высота подвески контактного провода над уровнем головок рельсов не везде одинакова, поэтому при движении электропоезда токоприемник то опускается, то поднимается вновь. В момент отрыва токоприемника от контактного провода образуются электромагнитные излучения, создающие радиопомехи. Поэтому к токоприемнику предъявляется требование: он должен быть легким, чтобы во время скольжения его полоза по контактному проводу, высота подвески которого изменяется, он не отрывался бы от контактного провода при увеличении высоты подвески и не создавал сильных ударов при уменьшении высоты.

Для хорошего токосъема без дутообразования и искрения существенное значение имеет сила нажатия полоза на контактный провод. Она не должна быть меньше определенной величины, обеспечивающей необходимое контактное нажатие, но и не должна быть излишне большой во избежание опасного отжатия кон-

тактного провода и повышенного механического износа провода и контактных вставок.

Оптимальная величина статического нажатия зависит от величины тока нагрузки, конструктивного выполнения контактной сети и токоприемника, материала контактных элементов токоприемника и их размеров.

Механизм подъема и опускания должен быть прост и надежен в работе. Должна быть предусмотрена возможность дистанционного управления подвижной системой при всех условиях работы.

Технические данные токоприемника следующие:

Номинальное напряжение в сети 25 кВ Длительно допустимый ток:

при движении 500 А

при стоянке 50 А Статическое нажатие на контактный провод в диапазоне рабочей высоты:

активное (при подъеме), не менее б кгс

пассивное (при опускании), не более 9 кгс

Максимальная скорость движения 160 км/ч

Наибольшая высота подъема от сложенного состояния,

не менее 2100 мм

Рабочая высота:

наибольшая 1900 мм наименьшая 400 мм Длина в сложенном состоянии 3280 мм Ширина (по концам полоза) 2260 мм Опускающая сила в диапазоне рабочей высоты, не менее 11 кгс Разница между наибольшим и наименьшим нажатием при одностороннем движении токоприемника в диапазоне рабочей высоты, не более 1 кгс Двойное трение в шарнирах, приведенное к верхнем) узл\, не более 2 кгс Время подъема до наибольшей рабочей высоты при номинальном давлении сжатого воздуха ~—Ю с Время опускания с наибольшей рабочей высоты при номинальном давлении сжатого воздуха 3,5—6 с Давление сжатого воздуха:

номинальное 0,5 МПа

(5 кгс/ем"')

наименьшее 0,35 МПа

(3,5 кгс/см")

Полный ход каретки 50 мм Масса токоприемника:

без изоляторов 290 кг

с изоляторами 315 кг

Токоприемник ТД-13У-01 состоит из основания 1 (рис. 144, а), выполненного из стального швеллера с установочными размерами 800X1400 мм и позволяющего менять этот размер на 1450X1980 мм перестановкой кронштейнов 2; подвижной системы, состоящей из нижних 3 и верхних 4 трубчатых рам; верхнего узла, состоящего из полоза 5 и кареток 6; механизма подъема и опускания, состоящих из подъемных пружин 7 и пневматического привода 8 со встроенными в него опускающими пружинами 12. Синхронизация поворота валов 11 нижних рам осуществляется с помощью тяг 9 через рычаги 13.

Величина опускающей силы и максимальная высота подъема регулируется поворотом тяги 10 пневматического привода, имеющей по концам правую и левую резьбу. Кинематическая схема привода токоприемника ТЛ-13У-01 приведена на рис. 144, б.

Подъемные пружины 7 через рычаги 14 постоянно стремятся повернуть валы И навстречу друг другу.

Сжатые опускающие пружины 12, вмонтированные в цилиндр привода 8, стремятся сблизить поршни и через промежуточные валы 15 и тяги 10 создают вращающие моменты, приложенные к валам 11 и действующие в направлении опускания токоприемника. Действие пружин 12 сильнее пружин 7, поэтому при отсутствии сжатого воздуха в цилиндре токоприемник опущен. При подаче

Рис. 144. Токоприемник ТЛ-13У (а) и его кинематическая схема (б)

Рис. 145. Каретка токоприемника

сжатого воздуха в цилиндр поршни расходятся, сжимая опускающие пружины. Движение поршней через систему рычагов и тяг передается валам 15, 11, и токоприемник поднимается.

Сила нажатия полоза на контактный провод при такой кинематической схеме зависит от соотношения усилий подъемных и опускающих пружин и давления сжатого воздуха в цилиндре привода.

Для защиты токоприемника от ударов полоз его крепят к верхним рамам с помощью специальных упругих механизмов — кареток. Основное назначение каретки — улучшить качество токосъема при проходе жестких точек и неровностей контактной сети.

Каретка должна иметь значительный ход и обеспечивать постоянство нажатия и упругости полоза в горизонтальном направлении.

Каретка представляет собой систему шарнирно связанных рычагов, которые обеспечивают вертикальное перемещение полоза в пределах 50 мм. Основание 1 (рис. 145) каретки посажено на поперечные прутки 2, жестко связанные с верхними рамами токоприемника. При подъеме и опускании токоприемника расстояние между прутками меняется. Поэтому в основании каретки сделаны прорези, в которых передвигаются прутки. С основанием шарнирно соединены две серьги 3, а с ними верхняя планка 4 со стойкой, на которую с помощью оси 7 посажено коромысло 6. К коромыслу болтами крепят полоз токоприемника.

Между основанием 1 и планкой 4 вставлена пружина 5. Основание 1, серьги 3 и планка 4 образуют трапецию. Верхняя планка с полозом может перемещаться вниз, вправо, влево и поворачиваться относительно основания. Коромысло с полозом имеет возможность поворачиваться относительно оси 7. Пружины давят на полоз и стремятся привести его в верхнее положение.

При всяком повороте полоза в какую-либо сторону создается разность давления обеих пружин, которая возвращает полоз в горизонтальное положение.

Всякое повышение нажатия контактного провода на любое место полоза вызывает опускание верхней планки 4 вниз с обеих сторон, чем будет обеспечена параллельность его перемещения. При плавном изменении высоты контактного провода упругий механизм крепления полоза практически не действует, а изменение высоты подъема токоприемника происходит за счет изменения положения его рам.

Полоз 1 (рис. 146) токоприемника изготовлен из оцинкованной стали толщиной 1,5 мм. На полозе укреплены сменные контактные вставки 2 (здесь угольные), материал которых оказывает существенное влияние на свойства подвижного контакта токоприемника с проводом.

Материал контактных вставок должен обладать малым удельным сопротивлением, быть стойким к дугообразованию, обладать достаточно высокой износоустойчивостью и обеспечивать минимальный износ контактного провода. Указанные требования явились одной из причин применения угольных вставок.

Угольные вставки обеспечили снижение удельного износа контактного провода в 3—4 раза, контактный провод полируется, срок службы самих угольных вставок превосходит срок службы медных накладок. Недостатком угольных вставок является то, что их контактное сопротивление в 3—3,5 раза больше кон-

тактного сопротивления медных накладок, что в свою очередь вызывает увеличение потерь мощности в контакте и повышает опасность пережога контактного провода при коротких замыканиях на электроподвижном составе, во время стоянки при местном нагреве провода. Это определило преимущественное их применение на токоприемниках э. п. с. переменного тока, где снимаемые одним токоприемником токи невелики. Одновременно угольные вставки обеспечивают снижение уровня радиопомех, вызываемых токосъемом.

Уход в эксплуатации. Контактное нажатие регулируется изменением предварительной затяжки подъемных пружин путем вращения их совместно с держателями на регулировочных штырях. Обеспечение постоянства контактного нажатия (в пределах отклонений в 0,7—1 кгс (7—10 Н) достигается регулировкой плеча подъемных пружин в пределах рабочей высоты. Величина опускающей силы и максимальная высота подъема регулируются поворотом тяги пневматического привода, имеющей для этого по концам правую или левую резьбу. Перед регулировкой контргайки на тяге отпускают, после регулировки — тщательно затягивают. Подъем токоприемника проверяется при давлении воздуха 0,35 МПа (3,5 кгс/см2). Нажатие полоза на контактный провод должно соответствовать техническим данным и нормам допусков и износов токоприемника. Кроме того, подъем токоприемника должен быть проверен от вспомогательного компрессора.

Время подъема и опускания токоприемника регулируется клапаном КЛП-101Б-2, установленным в шкафу вагона. Для исключения повышенных трений необходимо тщательно следить за состоянием шарнирных соединений токоприемника, своевременно устраняя перекосы шарниров и контролируя затяжку контргаек, шплинтовку осей и валиков. Проверяют состояние воздушного рукава. Рукав, имеющий поврежденную'поверхность, заменяют. Угольные вставки подлежат замене по предельному износу, когда толщина угольной вставки становится менее 10 мм. .

При одностороннем износе угольных вставок допускается переворачивание полоза.

Зазор между угольными вставками, смонтированными на полозе, со стороны контактной поверхности не должен превышать 0,3 мм. При ослаблении крепления угольных вставок подтягивают соответствующие винты, при необходимости разгибают корытца или подгибают бортовую полосу полоза.

Образующиеся на угольных вставках трещины и сколы не являются браковочными признаками, если: количество трещин не превышает двух на одну вставку и нри этом крепление вставки не ослабляется; скол вставки не превышает 50% ее ширины и 20% высоты. Во все шарнирные и подшипниковые узлы, а также в привод токоприемника при ТО-2, ТО-3, ТР-1 необходимо добавлять смазку согласно карте смазок. Токоприемник очищают от грязи и протирают салфеткой, смоченной в керосине, а затем сухой салфеткой.

Контакты | Электропоезда переменного тока | Индивидуальные контакторы