3.4. Статическая характеристика токоприемника

Для хорошего скольжения полоза токоприемника по контактному проводу без дугообразования и искрения существенное значение имеет сила нажатия полоза на контактный провод, которая не должна быть меньше определенного значения, обеспечивающего необходимое нажатие, и в то же время не должна быть излишне большой во избежание повышенного износа контактного провода и контактных вставок.

Динамическая сила нажатия полоза токоприемника на контактный провод определяется суммой сил

,

где Р_о– сила нажатия, создаваемая подъемными пружинами токоприемника;

Р_тр– сила трения, возникающая в шарнирных соединениях;

Р_аэр– аэродинамическая сила, возникающая при воздействии воздушных масс на токоприемник в процессе движения;

m_тп– приведенная масса токоприемника – условная масса, сосредоточенная в точке контакта полоза с контактным проводом и оказывающая на контактный провод такое же воздействие, как и реальный токоприемник;

– вертикальное ускорение токоприемника, возникающее при прохождении местных неровностей контактного провода.

Одним из основных требований к токоприемникам является обеспечение минимального изменения нажатия в рабочем диапазоне высот контактного провода. Если скорость движения локомотива невелика, то нажатие полоза изменяется в соответствии со статической характеристикойтокоприемника – зависимостью силы статического нажатияот высоты подъема Н при медленном перемещении полоза (рис. 3.5). Кривая1соответствует ходу полоза вниз, кривая2– вверх. Различие данных кривых обусловлено наличием трения в шарнирных соединениях токоприемника: при ходе вниз оно увеличивает силу нажатия (), а при ходе вверх уменьшает ее ().

Значение нажатия в рабочем диапазоне высот подъема у однополозных токоприемников находится в пределах 60 – 100 Н, у двухполозных – 100 – 150 Н. Изменение нажатия с изменением высоты обычно не превышает 10 – 15 Н, а разность нажатий при ходе вверх и вниз обычно составляет 10 – 15 Н.

Необходимое нажатие полоза токоприемника на контактный провод достигается путем соответствующего подбора плеч рычагов подъемных пружин, расположением этих рычагов относительно нижних рычагов токоприемника и подбором характеристик подъемных пружин. Постоянство контактного нажатия обеспечивается регулировкой плеча рычага подъемных пружин токоприемника, выполняемой при его наибольшей рабочей высоте путем завинчивания или вывинчивания болтов 5на рычагах4(рис. 3.6).

Рис. 3.5. Статическая характеристика токоприемника

Рис. 3.6. Устройство для регулирования контактного нажатия:

1 – подъемная пружина; 2 – держатель; 3 – регулировочный штырь

3.5. Порядок выполнения работы

1. По литературным источникам [1 – 6] и данным методическим указаниям изучить назначение и классификацию токоприемников электроподвижного состава; конструктивные схемы существующих типов рычажных токоприемников; разновидности электропневматического привода, используемые в токоприемниках; статическую и динамическую характеристики данных аппаратов.

2. По рисункам данных методических указаний, плакатам, литературным источникам [1 – 6] и реальному аппарату в лаборатории изучить конструкцию токоприемника Л-13У1 (основные узлы, управление, работа электропневматического привода при подъеме и опускании).

3. Используя электрические схемы электровозов постоянного и переменного тока [3 – 6], изучить схемы управления токоприемниками.

4. Выполнить опытную проверку работоспособности токоприемникаЛ-13У1 на лабораторном стенде и снять его статическую характеристику. Для этого необходимо произвести следующее:

а) ознакомиться со схемой стенда;

б) включить питание стенда;

в) при помощи органов управления стенда произвести пробный подъем и опускание токоприемника Л-13У1, во время которых изучить порядок перемещения конструктивных элементов кинематической схемы аппарата;

г) снять статическую характеристику токоприемника Л-13У1 в рабочем диапазоне высоты 400 – 1900 мм, обеспечивая плавное перемещение полоза. Высоту подъема измерять по специальному указателю, установленному на раме токоприемника, нажатие – по динамометру, прикрепленному к полозу. Замеры производить без остановки вспомогательного привода. Полученные данные оформить в виде табл. 3.2;

д) используя данные табл. 3.2, на отдельном рисунке построить экспериментально полученную статическую характеристику токоприемника Л-13У1;

е) по виду статической характеристики сделать вывод о работоспособности токоприемника Д-13У1 и необходимости его дополнительной регулировки.

Таблица 3.2

Статическая характеристика токоприемника Л-13У1

Параметры	При движении полоза
	вверх				вниз
Высота подъема, мм
Нажатие полоза, Н