×
09.06.2019
219.017.763d

ТОКОПРИЕМНИК ДЛЯ ТРОЛЛЕЙБУСА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к токоприемникам транспортных средств, в частности к конструктивным особенностям штанг. Токоприемник для троллейбуса содержит токосъемный элемент и штангу, выполненную в виде двух шарнирносочлененных нижней и верхней частей штанги. Нижняя часть штанги жестко крепится к корпусу, а верхняя часть шарнирно соединяется с нижней. На нижней части штанги установлен кулачок с переменным радиусом закругления, с профиля которого сходит трос на барабан, жестко связанный с верхней частью штанги. Пружина крепится одним концом с корпусом, а другим с барабаном кулачка. Технический результат заключается в обеспечении постоянного по величине контактного усилия между головкой токоприемника и контактным проводом. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области техники, где необходим съем тока подвижными контактами.

Наилучшие условия съема тока с контактного провода были бы достигнуты в том случае, если бы давление в контакте между проводом и головкой токоприемника оставалось во все время движения неизменным. Это может быть в том случае, если контактная подвеска обладает на всем ее протяжении равномерной эластичностью и если контактные провода расположены строго на одной высоте над землей. В действительных условиях выдержать эти требования не удается.

Высота контактных проводов подвергается значительным изменениям под влиянием температуры. Также неизбежны снижения контактных проводов в отдельных пунктах участка при проходе их в искусственных сооружениях. Эластичность контактной подвески при существующих ее конструкциях изменяется нередко в значительных пределах в различных точках пролета. Таким образом, во всех случаях работа токоприемника протекает при постоянных изменениях его высоты, величина и скорость которых определяются конструктивными параметрами контактной подвески и токоприемника, скоростью движения троллейбуса и рядом других факторов. На троллейбусах ЗИУ -9Б применяются токоприемники типа РТ-6И (И.С. Ефремов, Г.В. Косарев. Теория и расчет троллейбусов. 4.1. М: "Высшая школа», 1981.), предназначенные для работы при напряжении сети 550 В и длительном токе 170 А. Токоприемник РТ -6И состоит из основания, штангодержателя с пружинами, штанги со штанговым проводом и контактной головкой.

Необходимое нажатие токоприемника на контактный провод создают две натяжные пружины. Верхние концы пружин отогнуты в виде петель и надеты на валик, запрессованный в штангодержателе. Соскакиванию пружин с валика препятствуют шайба и шплинт. Нижние концы натяжных пружин соединены с регулировочными тягами, предназначенными для регулировки натяжения пружин. Усилие нажатия на контактный провод в пределах рабочей высоты должно быть 14+1 кГ.

Недостатком токоприемника РТ -6И является то, при изменении высоты подвески контактных проводов, давление между головкой токоприемника и контактным проводом будет меняться, а значит, не будет полного съема тока и возрастает вероятность схода штанги с контактного провода.

Известен токоприемник для троллейбуса, содержащий токосъемный элемент и штангу, выполненную в виде двух шарнирносочлененных частей, верхняя из которых короче нижней и снабжена рычагом, с присоединенным к нему пружинным толкателем, нижний конец которого связан с другой частью штанги [Авторское свидетельство СССР №397386, кл. В 60/5/10, 25.1.1974], принятый за прототип.

Недостатком является то, что величина усилия пружинного толкателя меняется во время движения троллейбуса, а значит будет меняться и усилие между головкой токоприемника и контактным проводом, что приводит к нарушению полного съема тока.

Задачей (техническим результатом) заявляемого устройства является в обеспечение постоянного по величине контактного усилия между головкой троллейбуса и контактным проводом, улучшение съема тока с контактного провода, снижения вероятности спадания штанги при больших скоростях движения.

Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве поджатие головки к проводу обеспечивается за счет пружинного толкателя, который крепится шарнирно к нижней и верхней части штанги, в заявленном устройстве нижняя часть штанги крепится к корпусу жестко, а верхняя часть шарнирно соединяется с нижней. Пружина крепится одним концом на корпусе, а другим концом к кулачку, закрепленным шарнирно на нижней части штанги и выполненным с переменным радиусом закругления, а к барабану верхней части штанги крепится трос, сходящий с профиля кулачка.

На фиг. 1 представлена схема токоприемника для троллейбуса со стабилизацией контактного нажатия.

На фиг. 2 представлена схема сил, действующих на кулачок.

Предлагаемое устройство (фиг. 1) содержит корпус 1, нижнюю штангу 2, верхнюю штангу 3, кулачок 4, контактную головку 5, пружину 6, трос 7. Рассмотрим статическое состояние устройства. Начальное положение кулачка 3 соответствует углу поворота его на угол ψн. Этот угол находится посередине диапазона 0<ψнпр. Угол ψ=0 соответствует максимальному поднятию контактной головки 4 вместе с контактным проводом (пружина 5 в этом случае растянута на λ). Угол ψпр соответствует максимальному опусканию контактной головки 4 с контактным проводом.

Устройство работает следующим образом.

В случае увеличения давления на контактную головку 5 со стороны контактного провода (то есть штанга 3 стремится повернуться по ходу часовой стрелки), кулачок 4 начнет вращаться по ходу часовой стрелки (пружина 6 растягивается). Но за счет специально рассчитанной формы кулачка 4 усилие в тросе 7, сходящего с кулачка, остается постоянным и равным заданному Q. Для того, чтобы усилие в тросе 7 было во время поворота кулачка постоянным, необходимо чтобы моменты сил Q и упругой силы F относительно оси вращения кулачка были равны (фиг. 2)

Qd=c(λ+R0ψ)R0,

где Q - заданное усилие в тросе, сходящего с кулачка,

с - жесткость пружины,

ψ - угол поворота кулачка,

λ - деформация пружины при ψ=0,

R0 - радиус барабана кулачка,

d - длина перпендикуляра, опущенного из центра барабана кулачка на линию троса.

Отсюда длина перпендикуляра d, опущенного из центра барабана кулачка О на линию троса 7 должна изменяться по закону

где

В случае движения контактной головки 5 с контактным проводом вверх кулачок 4 начнет вращаться против хода часовой стрелки (пружина 6 в этом случае сжимается). Но усилие в тросе 7, сходящего с кулачка 4 и прикрепленного к барабану штанги 3, будет неизменным и равным Q. Надо связать усилие Q с усилием Р между контактной головкой и контактным проводом. Для этого составим уравнение равновесия штанги 3

где G - вес штанги 3,

L - длина штаги 3,

ВС - расстояние от центра тяжести штанги 3 до оси вращения,

М=Q⋅r0 - постоянный момент силы Q.

Рассмотрим пример реализации.

Пусть вес штанги 3 равен 200 Н, длина штанги 3 равна 6 м, расстояние от шарнира В до центра тяжести штанги 3 равно 2 м. Примем рабочую высоту от контактного провода до основания токоприемника -3 м. Тогда угол наклона штанги 3 к горизонтали составит 30°, а угол β=60°. По формуле (1) найдем величину постоянного момента М, который необходимо приложить к штанге 3, учитывая что усилие нажатия на контактный провод должно 14+1 кГ. Тогда

М=1073.84 Нм.

Перемещение контактной головки 5 по вертикали, как правило, составляет 0.3 м, что составляет 2.86° углового перемещения штанги 3. Значения контактного усилия Р в верхней и нижнем положении контактной головки из формулы (1) составит:

в верхнем положении 143 Н,

в нижнем положении 137,4 Н

То есть значения усилия Р находятся в рамках допуска.

Таким образом поставленная задача решена.

Токоприемник для троллейбуса, содержащий токосъемный элемент и штангу, выполненную в виде двух шарнирносочлененных частей, отличающийся тем, что на нижней части штанги, жестко скрепленной с корпусом, установлен кулачок с переменным радиусом закругления, с профиля которого сходит трос на барабан, жестко связанный с верхней частью штанги, пружина крепится одним концом с корпусом, а другим с барабаном кулачка.
ТОКОПРИЕМНИК ДЛЯ ТРОЛЛЕЙБУСА
ТОКОПРИЕМНИК ДЛЯ ТРОЛЛЕЙБУСА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 92 items.
13.01.2017
№217.015.7746

Ковш активного действия экскаватора

Изобретение относится к горной и строительной технике. Ковш активного действия экскаватора содержит корпус и силовой исполнительный орган в виде механизмов ударного действия с толкателями, рабочими зубцами и ограничителями их хода, а также с возвратными элементами. Силовой исполнительный орган...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599753
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7752

Многозонный преобразователь постоянного тока в переменный

Многозонный преобразователь постоянного тока в переменный, то есть инвертор тока, относится к электротехнике и необходим для питания регулируемых электродвигателей переменного тока. Многозонный преобразователь постоянного тока в переменный содержит источник постоянного тока, конденсаторный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599624
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.8878

Преобразователь напряжения в частоту импульсов

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для преобразования напряжения в частоту импульсов. Достигаемый технический результат - уменьшение неравномерности расстановки выходных импульсов во времени и расширение диапазона входных напряжений, в котором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602351
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9dea

Способ имитации радиолокационных отражений

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к области испытания бортовых радиолокационных станций (РЛС) в лабораторных условиях. Достигаемый технический результат - формирование радиолокационных отражений от поверхностно распределенных объектов на основе малоточечной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610837
Дата охранного документа: 16.02.2017
25.08.2017
№217.015.a4b2

Способ приготовления рыбных кулинарных изделий

Способ предусматривает приготовление котлетной рыбной массы из филе рыбы путем измельчения с добавлением соли. Также используют муку льняную, отварную капусту цветную, капустный отвар и соль йодированную. Все компоненты используют при определенном соотношении по массе. Изделия подвергают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607601
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.bdb1

Стенд для испытаний на ударные воздействия приборов и оборудования

Изобретение относится к устройствам для испытаний на ударные воздействия и может быть использовано при испытаниях на высокоинтенсивные ударные воздействия различных, в том числе и пространственных систем. Стенд состоит из приспособления в виде панели с установленными на ней испытуемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616353
Дата охранного документа: 14.04.2017
26.08.2017
№217.015.e32a

Устройство для компенсации емкостных токов короткого замыкания в сетях с изолированной нейтралью 6-10 кв

Использование: в области электротехники для компенсации емкостных токов короткого замыкания и подавления токов утечки, вызванных естественной несимметрией емкостей фаз на землю в сетях с изолированной нейтралью 6-10 кВ. Технический результат - повышение быстродействия и обеспечение возможности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626011
Дата охранного документа: 21.07.2017
26.08.2017
№217.015.e42e

Трансформатор сопротивлений

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для согласования активных сопротивлений без искажения формы сигнала в радиотехнических устройствах, телевидении, системах связи и радиоканалах передачи телекоммуникационных данных. Технический результат: уменьшение относительной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626296
Дата охранного документа: 25.07.2017
29.12.2017
№217.015.fb8e

Устройство заземления нейтрали трехфазной электрической сети

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат заключается в глубоком снижении дуговых перенапряжений на оборудовании всей сети, снижении потерь в заземляющем устройстве и мощности заземляющего резистора. Устройство заземления нейтрали трехфазной электрической сети состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640033
Дата охранного документа: 26.12.2017
29.12.2017
№217.015.fbc2

Лазерный доплеровский измеритель скорости

Лазерный доплеровский измеритель скорости делит при помощи призм Волластона излучение на три канала. В каждом канале установлены фотоприёмники, которые регистрируют доплеровский сдвиг, что обеспечивает измерение трёх проекций вектора скорости. За счет одновременного измерения трех проекций...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638580
Дата охранного документа: 14.12.2017
Showing 1-1 of 1 item.
10.11.2019
№219.017.dfee

Токоприемник нижнего токосъема

Изобретение относится к токоприемникам транспортных средств. Токоприемник нижнего токосъема содержит башмак с держателем, находящимся в постоянном контакте снизу с контактным рельсом, цилиндрическую пружину, кулачок, стержни-направляющие поступательного движения башмака, неподвижный блок и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705391
Дата охранного документа: 07.11.2019
+ добавить свой РИД