Конструкции токоприемников

Токоприемник тяжелого типа Т-5 (рис. 5.44) состоит из основания 15, сваренного из двух боковых продольных и двух поперечных швеллеров, между которыми в средней части проложены и приварены два продольных уголка. К этим уголкам крепят воздушный цилиндр 17 приводного механизма с редукционным устройством 6 и вертикальный шарнир 8 подъемного рычага. На каждом боковом швеллере укреплено по кронштейну с буфером 18, смягчающим удары подвижных рам при опускании токоприемника, а также подшипниковые узлы 20.

Главные валы токоприемника 16 выполняют из трубы с наружным диаметром 89 мм. Они вращаются в подшипниковых узлах основания. К валу приваривают два конических кронштейна 2, на которые надевают конические трубы 1 нижней рамы и закрепляют

каждую из них двумя болтами. Кроме того, к валам приваривают рычаги (ушки) для крепления подъемных пружин 19, синхронизирующих тяг 7 и рычагов 21.

Конические трубы нижней рамы изготовляют сваркой из тонколистовой стали толщиной 1,5 мм. Концы труб меньшего диаметра нижней рамы соединяют с трубами верхней рамы 5 через шарниры 3 с подшипниками и хомуты 4. Каждая верхняя рама выполнена из тонкостенных труб диаметром 30 мм и толщиной стенки 1 мм. Все шарнирные соединения зашунтированы медными шунтами 14.

Верхние шарниры боковых труб через игольчатые подшипники соединены с осями, укрепленными по концам распорки, фиксирующей расстояние между боковыми трубами рамы в верхней части. По концам этих осей находятся каретки 11 с пружинами 9 и 10, на которых установлены два полоза 13 с металлокерамическими накладками 12.

Главные валы вращаются в подшипниковом узле, состоящим из полуоси, укрепленной с помощью хомутов на швеллере основания. Шариковый подшипник находится внутри вала.

Каретка обеспечивает небольшое перемещение полозов по вертикали относительно верхней рамы, необходимое для следования полозов за небольшими по величине, но резкими изменениями контактного провода по высоте, а также при проходе стыков железнодорожного пути. При этом рамы токоприемников не успевают изменить своего положения вследствие сравнительно большой массы. Каретка состоит из основания (рис. 5.45), состоящего из двух стальных боковин 13, соединенных втулкой 12 и заклепками. В верхних концевых частях основания установлены рычаги, вращающиеся на оси 3 в подшипниковом узле, состоящем из двух шарикоподшипников 77 с распорной втулкой 10 и закрытых войлочными кольцами 9. Рычаги содержат шарниры 8, к которым приварены изогнутые трубы 4 и держатели 6 кронштейнов полозов 7 с фиксатором 7. Оба рычага составляют клещевидную конструкцию. Рычаги в верхнем положении находятся под действием пружины 2, укрепленной через серьги 5 к хвостовикам шарниров 8. Своими крайними витками пружина входит в отверстия серьги. При подъеме токоприемника

полозы упираются в контактный провод, но под действием подъемных пружин рама продолжает движение и вызывает просадку полозов с рычагами и растяжение пружины 2. Кронштейн полоза 1 укреплен на держателе шарнира 6 и может поворачиваться от горизонтального положения на 5—8°. Каретка удерживается в горизонтальном положении пружинами 9 (см. рис. 5.44) и имеет возможность поворачиваться на небольшой угол за счет их деформации. Пружину с одной стороны крепят к хомуту, укрепленному на трубе верхней рамы 5, а с другой — к заклепке основания каретки 11.

Полоз 13 штампуют из листовой оцинкованной стали толщиной 1,5 мм. На его рабочей поверхности укрепляют сменные контактные пластины 12, которые скользят по контактному проводу. Материал накладок должен иметь малое электрическое сопротивление, быть устойчивым против действия электрической дуги, износоустойчивым и по возможности меньше изнашивать контактный провод.

Кронштейны полозов с обеих сторон имеют отверстия и приваренные изнутри гайки М10. В полозе против этих отверстий имеются овальные отверстия для упрощения подгонки деталей. Полозы крепят к кронштейнам четырьмя болтами М10. Все шарнирные соединения и подшипниковые узлы имеют гибкие медные шунты для прохождения тока и предохранения подшипников от разрушения током и нагрева. Рамы токоприемника поднимаются двумя подъемными пружинами (рис. 5.46). Концы пружин 3 укрепляют на литых пружинодержателях 5, имеющих по наружному диаметру винтообразные канавки, на которые навинчивается пружина крайними витками. Во внутреннюю резьбу пружинодержателя 5 ввинчивается шпилька 4 шарнира 1 с гайкой 2, связывающего пружину 3 с ушками валов нижних рам.

Рис. 5.46. Подъемные пружины токоприемника Т-5

Токоприемник поднимается с помощью пневматического привода, включающего в себя цилиндр и систему рычагов и тяг. Внутри цилиндра 4 (рис. 5.47) находятся три опускающие пружины 2, а также поршень 5 с кожаной манжетой 6 с нажимной 7 и тарельчатой 8 шайбами. Усилие сжатого воздуха передается на вертикальный рычаг через шток 3. Полость цилиндра с левой стороны закрыта от попадания пыли и грязи чехлом 1 из пожарного рукава.

Рис. 5.47. Пневматический привод Т-5

При подаче сжатого воздуха (рис. 5.48) через редукционное устройство 3 в цилиндр 7 по трубопроводу 6, поршень 9 со штоком 5, преодолев действие пружин 8, начнет перемещаться влево, поворачивая рычаг 4 против часовой стрелки относительно шарнира 12. Тяга 11 сместится вправо и освободит вал нижней рамы 10, который под действием подъемных пружин 14 будет поворачиваться против часовой стрелки, поднимая токоприемник. Синхронизирующая тяга 13 обеспечивает синхронный поворот главных валов.

При поднятом токоприемнике может изменяться высота рам с изменением высоты контактного провода без изменения положения деталей механизма подъема за счет прорези в тяге 11, в которой валик проушины вала 10 может свободно перемещаться.

Рис. 5.48. Схема работы токоприемника Т-5

При выпуске сжатого воздуха из цилиндра привода поршень 9 и шток будут перемещаться вправо под действием пружин 8, а тяга 11 — влево. Усилие опускающих пружин и вес подвижных частей будут больше усилия поднимающих пружин, вызывая поворот вала 10 по часовой стрелке и опускание токоприемника.

При опускании необходимо резко оторвать полозы от контактного провода с тем, чтобы уменьшить вероятность его пережога в случае опускания токоприемника при включенных вспомогательных цепях электровоза, а затем опускание замедлить, чтобы уменьшить силу удара подвижных частей об амортизатор. Для этого токоприемник Т-5 снабжен специальным редукционным устройством, состоящим из воздухораспределителя, в котором имеется регулируемое винтом отверстие, и крана.

При опускании токоприемника воздух из цилиндра 7 широким каналом выходит через кран 2 и клапан токоприемника в атмосферу. Происходит быстрый отрыв полоза от контактного провода и опускание токоприемника. Пройдя наименьшую рабочую высоту, кран 2 редукционного устройства 3 перекрывается за счет тяги 7 и воздух выходит через регулируемое отверстие. Токоприемник плавно опускается на амортизаторы.

Время подъема и опускания токоприемника регулируют редукционным устройством. Изменяя длину тяги 1 и угол поворота валиков тяги, регулируют опускание токоприемника: удлиняя тягу — ускоряют, а укорачивая — замедляют опускание токоприемника.

Подъем токоприемника регулируют специальным винтом воздухораспределителя 3.

Токоприемник легкого типа Л-13У1 (рис. 5.49) состоит из основания 1 с кронштейнами 2, нижних 3 и верхних 4 подвижных рам, несущих каретки 6 и контактное устройство — полоз 5, и подъем- но-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 опорных швеллерах основания с помощью съемных полуосей, и закрепленные на них поперечно Т-образные съемные трубы 3.

Верхние подвижные рамы состоят из скрепленных трубой по диагонали двух продольных труб 4, 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 3. На пальцах распорок установлены каретки 6. Они выполнены в виде закрепленного на штампосварном основании шарнирного подрессорного четырехзвенника, в верхней части которого укреплен кронштейн для установки полоза 5.

Он представляет собой штампо-сварную 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. Подъемноопускной механизм состоит из пневматического привода 8 и подъемных пружин 7, системы тяг 10 и рычагов, соединенных с валами 15. Пневматический привод