Пантографы электроподвижного состава и их содержание

Безаварийное состояние контактной сети и ее нормальная эксплуатация связаны не только с состоянием устройств самой контактной сети, но и с состоянием пантографов электроподвижного состава. В связи с этим нормальная работа электрифицированного участка во многом зависит от того, насколько хорошо работники, эксплуатирующие контактную сеть, знакомы с конструкциями пантографов, и от того, как они осуществляют контроль за состоянием пантографов на расположенных в пределах дистанций депо и пунктах оборота электроподвижного состава.

На наших дорогах в настоящее время эксплуатируются отечественные пантографы типов ДЖ-4, ДЖ-5, ДЖ-5К, П-1Б, П-1В, П-3, П-ЗА, П-5А, П-80 и импортные пантографы типов М-7, 9РР, 10РР и 13РР. В опытной эксплуатации находятся пантографы облегченного типа, разработанные Тбилисским научно-исследовательским электротехническим институтом (ТНИЭТИ) и Всесоюзным научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом электровозостроения (ВЭлНИИ).

Пантографы типов ДЖ-4, ДЖ-5 и ДЖ-5К промышленностью сейчас не изготовляются, но эксплуатируются на большинстве электровозов постоянного тока серий ВЛ 19, BЛ22 и BЛ22M.

Пантографы типа П-1Б установлены на электропоездах постоянного тока серий ЭР1, ЭР6 и ЭР 10, пантографы П-1 В — на электровозах переменного тока серий ВЛ60, ВЛ60П, ВЛ61, пантографы П-80 — на электровозах переменного тока серии ВЛ80.

Двухполозные пантографы П-3, П-3 А и П-5А установлены на наиболее мощных электровозах постоянного тока серий ВЛ23, ВЛ8 и ВЛ10.

Пантографы М-7 установлены на эксплуатирующихся у нас в небольшом количестве французских электровозах переменного

тока серии Ф, пантографы 9РР, 10РР и 13РР — на чехословацких пассажирских электровозах постоянного тока серий ЧС1, ЧС3 и ЧС2 (соответственно).

Кинематическая схема отечественных серийных пантографов типов ДЖ-5, П-1, П-3, П-5А и П-80 одинакова (рис. 83, а и б). Давление полоза 10 на контактный провод создается двумя подъемными пружинами 1, установленными на кривошипах главных валов 5 системы подвижных рам 8 и 9. Действию подъемных пружин при отсутствии воздуха в пневматическом цилиндре 3 противодействует опускающая пружина 6. Для возможности подъема пантографа воздействие опускающей пружины на систему подвижных рам должно быть исключено; последнее достигается подачей воздуха в пневматический цилиндр, в результате чего поршень 2, перемещаясь посредством рычага 4, сжимает опускающую пружину. Симметричность перемещения подвижных рам обеспечивается соединением главных валов тягами 7.

Кинематическая схема чехословацких пантографов типов 9РР, 10РР и 13РР отличается от описанной наличием только одной подъемной пружины.

Рис. 83. Кинематическая схема пантографов типов ДЖ-5, П-1, П-3, П-5А и П-80

Рис. 84. Общий вид пантографа типа П-3:
1—основание; 2—соединительная тяга; 3 — подъемная пружина; 4 — амортизатор; 5 — рычаг; 6 — опускающая пружина; 7 — полозы; 8 — контактная пластина;
9 — пневматический цилиндр; 10— упорная тяга; 11 —подвижная рама; 12 — гибкий шунт; 13 — изолятор; 14 — главный вал

Рис. 85. Каретки пантографов: а — ДЖ-4; б- ДЖ-5 и ДЖ-5К; в — И-1Б и II-1 В; р — П-3 и П-ЗА

Каретки пантографов: д-П-80: е-М-7; ж-9РР; з-13рр

Французский пантограф типа М-7 имеет 4 подъемные пружины, внутренние концы которых соединены с неподвижным элементом

основания. В отличие от пантографов, рассмотренных выше, у пантографа М-7 пневматический цилиндр заземлен, в связи с чем в тягу между цилиндром и главным валом врезан стержневой изолятор.

В конструктивном отношении описываемые пантографы разнятся также выполнением верхнего узла (каретки и полозов). Пантографы ДЖ-5, ДЖ-5К, П-1Б, П-1В, М-7 и 13РР однополозные,

ДЖ-4, П-3, П-3А, П-5А, П-80, 9РР и 10РР двухполозные. Полозы пантографов М-7 и 13РР рамной конструкции; они имеют 2 ряда контактных пластин. Остальные полозы сплошные; они имеют 3 ряда пластин или угольных вставок (кроме полоза П-80, у которого 1 ряд вставок). Конструктивное выполнение эксплуатирующихся на наших дорогах пантографов иллюстрирует рис. 84.

Общие виды кареток различных пантографов приведены на рис. 85. Как видно из рисунка, каретки пантографов ДЖ-4, 9РР (рис. 85, а и ж) и 10РР имеют горизонтальные пружины, работающие на кручение; каретки, показанные на рис. 85, б—г, имеют открытые пружины, работающие на сжатие; каретка пантографа П-80 (рис. 85, д) клещеобразного типа; каретки пантографов М-7 и 13РР (рис. 85, е и з) плунжерного типа (пружины расположены внутри вертикальных стаканов).

Как было сказано, в последнее время у нас созданы 2 типа облегченных пантографов, которые находятся в опытной эксплуатации. Их основное отличие в том, что на каждом главном валу установлено всего по одной конической трубе (рис. 86) вместо двух, как это выполнено в рассмотренных ранее конструкциях. Концы этих труб соединены с подвижными рамами, представляющими собой равнобедренные треугольники (в конструкции ТНИЭТИ) или трапеции (в конструкции ВЭлНИИ).

На зарубежном электроподвижном составе имеется значительное разнообразие конструкций пантографов. Наиболее оригинальной является асимметричная конструкция пантографа, разработанная и серийно выпускаемая французской фирмой «Фэвлей». Подвижная система такого пантографа (рис. 87) состоит из несущего рычага, укрепленного по середине главного вала, и рамы, представляющей собой трапецию; узким основанием эта рама шарнирно сочленяется с верхним концом несущего рычага.

Постоянство положения рабочей плоскости полоза при различной его высоте обеспечивают специальные тяги, образующие в вертикальной плоскости совместно с несущим рычагом и верхней подвижной рамой систему двух взаимно связанных параллелограммов.

Давление пантографа на контактный провод создают две подъемные пружины. Для перевода пантографа из нерабочего (опущенного) положения в рабочее.в его цилиндр подают воздух, что устраняет воздействие на подвижную систему пантографа опускающих пружин.

Новая конструкция пантографа позволила, по данным фирмы, значительно уменьшить вес его подвижных частей. Для различных

условий применения фирмой разработано несколько исполнений пантографов асимметричного типа.

В пантографах, предназначенных для электроподвижного состава переменного тока напряжением 15 и 25 кв, устанавливается воздушный цилиндр непосредственно на крыше локомотива. Поэтому в тягу, соединяющую цилиндр с главным валом такого пантографа, врезан стержневой изолятор.

В пантографах, предназначенных для подвижного состава постоянного тока, воздушный цилиндр установлен непосредственно на неподвижной раме пантографа. В этом случае воздух подводится резиновым шлангом.

Полоз пантографа AM-BU на рабочее напряжение 25 кв широкий, рамной конструкции. Полозы пантографов на рабочее напряжение
до 3 кв близки к полозам отечественного производства. Однако в зависимости от мощности локомотивов и количества контактных проводов количество металлических контактных пластин на полозе принимается равным двум или четырем. На полозах с угольными вставками, кроме двух основных рядов вставок, в середине полоза имеется дополнительная вставка.

Аэродинамические испытания асимметричного пантографа показали, что воздействие горизонтальных воздушных потоков на полоз мало зависит от направления движения пантографа. Однако при движении рычагом вперед этот пантограф менее чувствителен к инею и гололеду на контактных проводах, чем пантографы обычной конструкции. В связи с этим и учитывая, что воздушный поток в надкрышевом пространстве головной части локомотива направлен вверх, признали целесообразным в случае оборудования локомотива одним передним пантографом устанавливать последний рычагом назад, благодаря чему дополнительное давление пантографа

на контактный провод, обусловленное восходящим потоком воздуха, обтекающего лобовую стенку локомотива, оказывается наименьшим.

Рис. 87. Французский пантограф типа AM-BU для электроподвижного состава переменного тока

Если локомотив оборудуют двумя пантографами, последние устанавливают рычагами к середине локомотива. В этом случае наиболее целесообразна работа задним пантографом, так как его положение обусловливает наименьшую чувствительность к инею и гололеду на контактных проводах. В то же время направление рычага по движению не вызывает ухудшения работы пантографа потому, что последний достаточно удален от зоны восходящих потоков воздуха.

В результате проведенных испытаний французские специалисты пришли к выводу, что в асимметричной конструкции можно отказаться от пружинного подвешивания полоза, так как необходимая эластичность создается за счет гибкости верхних подвижных рам.

содержание .. 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 ..