Токоприемники

Устройство электровоза

конспект лекций

часть 4

аппараты силовой цепи

Преподаватель П.В. Старшинов

г. Свободный

2012 г.

Оглавление

Токоприемники

Токоприемники предназначены для передачи с помощью скользящего контакта электрической энергии от контактного провода к электрическому оборудованию электровоза.

Не зависимо от типа и конструктивных особенностей, токоприёмники состоят из четырёх основных узлов:

1. Основание укреплённое на опорных изоляторах.

2. Подвижной системы, состоящей из подвижных рам шарнирно соединённых друг с другом с основанием.

3. Контактная система представляет собой совокупность каретки и одного или двух полозов.

4. Механизма подъёма и опускания, состоящего из подъёмных, опускающих пружин и цилиндра пневмопривода.

Токоприемник Л13У

Токоприемник Л13У состоит из основания, подвижных рам, несущих кареток и контактного устройства (полоз), и подъемно опускающего механизма.

Основание выполнено в виде сварной рамы с двумя опорными и двумя скрепляющими поперечными швеллерами.

Нижние подвижные рамы включают в себя поворотные трубчатые валы, установленные шарнирно в основании с помощью цапф, и закрепленные на них поперечные трубы 9.

Верхние подвижные рамы состоят из скрепленных трубой по диагонали двух продольных труб 15, на концах которых размещены шарниры. Они служат для установки подшипников, размещения распорок, соединения верхних рам друг с другом, а на крестовине труб - с нижними рамами.

На пальцах распорок установлены каретки 21. имеют форму трапеции, что позволяет полозу перемещаться вверх, вниз и вправо, влево по продольной оси. Такая конструкция обеспечивает лучшее прилегание полоза к проводу, а так же смягчает удары о контактный провод. С основанием шарнирно соединены две серьги 2, а с ними также шарнирно связана верхняя планка 3. Коромысло 6 шарнирно на оси установлено на планке 3. К коромыслу болтами крепят полоз токоприемника. Коромысло с полозом может поворачиваться в определенных пределах относительно планки 3. Основание 1, серьги 2 и планка 3 образуют трапецию. Между основанием 1 и верхней планкой 3 вставлена сжатая пружина 4, которая всегда стремится растянуть трапецию, придав ей симметричную форму. Прорези в серьгах 2 позволяют изменять форму трапеции.

1 – основание каретки 2 – серьга (тяга) 3 – планка 4 – пружина 5 – валики 6 – коромысло 7 – полоз 8 – угольные вставки 9 – держатели вставок

Полоз 18 представляет собой штампосварную конструкцию из листовой стали, несущую съемные контактные угольные вставки. На концах полоз имеет отогнутые вниз рога, исключающие попадание контактного провода под полоз на воздушных стрелках. Длина полоза выбрана с учётом зигзага контактного провода, который обеспечивает равномерный износ угольных вставок.

Подъемно-опускающий механизм состоит из пневматического привода и подъемных пружин 3, системы тяг 14 и рычагов 6, соединенных с валами 7 нижних рам. Пневматический привод двухстороннего действия установлен на основании 1 и имеет правый и левый пневмоцилиндры, поршни которых уплотнены манжетами и воздействуют на опускающие пружины, встроенные в цилиндры. Для безударного опускания верхних рам на основании 1 установлены два амортизатора 2.

Все шарнирные узлы токоприемника зашунтированы медными гибкими соединениями.

На электровозах ВЛ80 с № 2056 и ЭП1 устанавливают токоприемники Л1У1 с плунжерно-рычажными каретками, а также с полозами с тремя рядами угольных вставок вместо двух. На основании 1 каретки закреплен шарнирно-рычажный механизм 7, на скобе 4 которого с помощью оси 3 размещен кронштейн 5 с полозом 6. Шарнирно-рычажный механизм 7 подрессорен пружиной 2 установленной на основании.

Работа. При подаче сжатого воздуха от вентиля ЭВТ-54А в пневматический привод поршни цилиндров сжимают опускающие пружины. При этом действие этих пружин на валы 7 нижних рам нейтрализуется. Под действием усилия пружин 3 происходят поворот валов 7 и подъем нижних и верхних рам токоприемника. Синхронизирующие тяги обеспечивают вертикальный подъем полоза. При касании полоза контактного провода подъемные пружины 8 создают необходимое статическое нажатие. Каретки 21 обеспечивают слежение полоза при небольших изменениях подвески контактного провода.

Для опускания токоприемника сжатый воздух из пневматического привода выпускают в атмосферу. Опускающие пружины через тяги шарнирно-рычажной связи и валы нейтрализуют действие подъемных пружин, обеспечивая определенное опускающее усилие. Токоприемник опускается до тех пор, пока подвижные рамы не станут на амортизаторы.

Токоприемник ТАсС-10-01

Токоприемник в соответствии с рисунком 3 состоит из следующих основных узлов: основания 6, пневмопривода 3, несущего рычага 12, верхней рамы 11, сочлененной шарнирно с несущим рычагом 12, как непосредственно, так и через тягу 10 и тягу кулисы 7, за счет перемещения ее шарнира в продольном пазу направляющей рамки 8; двух кареток 1 из шарнирно подрессоренных четырехзвенников 5; полоза 2 и синхротяги 9 кареток. Тяга 9, соединенная с каретками 1 и несущим рычагом 12, в совокупности с верхней рамой 11 образует шарнирный параллелограмм, стабилизирующий горизонтальное положение полоза 2 и обеспечивающий синхронную работу кареток. Полоз оборудован угольными вставками 4, установленными на медной подложке.

Рисунок 3 - Токоприемник асимметричный ТАсС-10-01

1 - каретки; 2 - полоз; 3 - пневмопривод; 4 - угольные вставки; 5 - четырехзвенники; 6 - основание; 7 - тяга кулисы; 8 - направляющая рамка; 9 - синхротяга; 10 - тяга; 11 - верхняя рама; 12 - несущий рычаг.

Основание 6 выполнено в виде сварной рамы из швеллеров. К основанию приварены стойки, на которых закреплен пневмопривод 3. На поперечном швеллере основания размещены две направляющие рамки (кулисный механизм).

Пневмопривод представляет собой резинокордный баллон со встроенным внутри шарнирным механизмом, закрепленном на фланцах, что обеспечивает его прямолинейное расширение при подаче сжатого воздуха.

Несущий рычаг, рама верхняя, тяга кареток выполнены из алюминиевого проката.

Работа. Сжатый воздух, подведенный из магистрали питания, поступает в пневмопривод 3; усилие пневмопривода приложенное к малому плечу несущего рычага 12, поворачивает его на полуосях, закрепленных шарнирно на основании 6; длинное плечо несущего рычага перемещает вверх средний шарнирный узел токоприемника и вместе с ним верхнюю раму 11; верхний шарнир кулисной тяги 7 перемещается вместе с несущим рычагом вверх и передает усилие пневмопривода на верхнюю раму с помощью тяги 10 за счет перемещения нижнего шарнира кулисной тяги в продольном пазу направляющей рамки 8; это обеспечивает поворот верхней рамы относительно несущего рычага с помощью синхротяги 9; каретки 1 с полозом 2 поднимаются вверх до упора вставок 4 в контактный провод; четырехзвенники 5 кареток, преодолевая усилие пружин, просаживаются до обеспечения каретками нормируемого контактного нажатия; при выпуске сжатого воздуха из пневмопривода подвижные части токоприемника под действием собственного веса опускаются на буферные устройства; подрессоренный шток буферного устройства просаживается на пружине, гася энергию удара и предотвращая деформацию подвижных частей токоприемника.