14.4. Общий и местный износ контактных проводов и вставок токоприемников

Срок службы контактных проводов мог быть больше, если бы они изнашивались равномерно во всех пролетах всех анкерных уча­стков. В действительности приходится заменять контактные про­вода, когда общий износ еще не достиг максимально допустимого, а местный уже превысил нормы. Так же происходит при эксплуа­тации контактных вставок токоприемников. Местный износ не только снижает экономичность токосъема, но и ухудшает его экологичность и надежность, особенно на участках железных дорог, электрифицированных на постоянном токе.

Причины появления местного износа кроются как в конструк­ции подвесок (например, переменный угол износа проводов), так и тщательности их монтажа и эксплуатации (например, постоян­ный угол износа).

Переменный угол износа возникает вблизи фиксаторного держа­теля в случае применения рессорной струны в полукомпенсирован­ной подвеске. При изменении температуры у контактных прово­дов под опорой меняется высота подвеса. Это вызывает периоди­ческий разворот проводов фиксатором.

Постоянный угол износа вносит погрешность в измерения изно­са, создает опасность задевания за зажим токоприемником и появ­ляется там, где провода повернуты при монтаже (постоянно).

Расположение контактных проводов подвески в плане (тип подвески), сказывается на форме и интенсивности износа вста­вок (пластин) токоприемника. Согласно методике определения влияния типа подвески, предложенной Э. Швайгером, критери­ем износа является тангенс угла τ между проводом и осью пути. Равномерный износ накладок связан с постоянным перемеще­нием провода по полозу поперек пути. Время, на которое про­вод задерживается в каждой точке, должно быть одинаково. Должна быть постоянной и поперечная составляющая скорос­ти, которая зависит от угла τ между проводом и осью пути. По­этому tg τ можно принять за критерий износа. Провод с любой кривизной можно представить в виде значительного количества интервалов простых зигзагообразных участков, к каждому из которых можно провести касательные, т.е. выполнить графичес­кое дифференцирование.

С помощью описанной методики проанализирован износ плас­тин токоприемников (рис. 14.5, а, б) при вертикальных (КС-200) и полукосых (ТЭЛПа) подвесках с разными зигзагами. На рисунке представлены контактные провода с различными зигзагами и на­несены значения износа для соответствующих частей полоза то­коприемника. Между величиной зигзага и tg τ (износом вставки) установлена обратно пропорциональная зависимость. Если при­нять износ вставок, получающийся при нормальном зигзаге вели­чиной 0,3 м, за единицу и выразить через него износы при других зигзагах, то оказывается, что вставки при зигзаге в 0,1 м износятся в три раза скорее, чем при нормальном зигзаге.

Рис. 14.5 Темпы местного износа пластин токоприемников при разном зигзаге проводов вертикальных (а) и полукосых (б) подвесок, полученные графическим дифференцированием (е); у — зигзаг; х — расстояние от середины пролета; b — расположение провода в плане; j — износ пластин