Общая характеристика токоприемников — Часть 2. Схема сил, действующих на токоприемник штангового типа

Июнь 5th, 2013

Постоянство контактного давления определяется статической и динамической характеристиками токоприемника.

Статическая характеристика представляет собой зависимость контактного давления Р1 от высоты h (см. рис. 258) при неподвижном токоприемнике или при очень медленном изменении его положения, т. е. Р1 = f(h).

Кроме того, сила давления на контактные провода может быть выражена в зависимости от угла а подъема токоприемника: P1 = f(α).

При построении статической характеристики контактное давление обычно изменяется в диапазоне рабочих высот контактного провода в пределах ± 10% от h. Оптимальное значение статической характеристики находят путем подбора натяжных пружин и соответствующих размеров плеч действующих сил. При построении кривых статических характеристик следует иметь в виду, что на них оказывает существенное влияние силы трения в шарнирах, а также вес отдельных элементов конструкции токоприемников.

Введем следующее обозначения:

P — сила натяжных пружин;

P1 — реакция контактного провода на контакт головки токоприемника (равная давлению контакта на провод);

P2 — вес контактной головки токоприемника;

P3 — вес штанги и штангодержателя;

P4 — условная сила (приведенная к весу контактной головки), возникающая в результате трения в шарнирах;

MТр — момент трения, создаваемый силами трения в шарнирах;

L — расстояние от оси вращения штанги до центра контактной головки;

I — расстояние от центра тяжести штанги и ее держателя до оси вращения штанги;

φ — угол подъема штанги.

При условии равновесия системы (рис. 259) можно написать следующее уравнение моментов относительно оси:

Общая характеристика токоприемников - Часть 3

Откуда

Общая характеристика токоприемников - Часть 3

Уравнение (554) позволяет определить значения P1 при различных величинах угла φ подъема штанги при условии предварительного определения моментов М и МТр, создаваемых пружинами и силами трения в шарнирах.

В том случае, когда значение P1 остается неизменным при различных величинах высоты подъема h, а следовательно, и углах подъема φ, может быть построена идеальная статическая характеристика токоприемника (без учета сил трения).

Общая характеристика токоприемников - Часть 4

Рис. 259. Схема сил, действующих на токоприемник штангового типа.

На рис. 260 приведены кривые, характеризующие изменение величин моментов, создаваемых натяжными пружинами в зависимости от угла φ подъема токоприемника: а — при P1 = const (идеальная статическая характеристика); б — фактическая для токоприемника типа РТ-3; в—фактическая для токоприемника РТ-6.

Как видно из кривых, фактические статические характеристики существующих токоприемников имеют значительное отличие от идеальной. Токоприемник РТ-6 в рабочей части характеристики при φ = 18÷29° в большей степени приближается к идеальной статической характеристике, чем токоприемник РТ-3.

Приведенные на рис. 261 статические характеристики применяемых на отечественных троллейбусах токоприемников РТ-3 и РТ-6 построены без учета сил трения. Силы трения в шарнирах увеличивают неравномерность давления контакта токоприемника.

Общая характеристика токоприемников - Часть 4

Рис. 260. Графики зависимости моментов М, создаваемых натяжными пружинами, от угла наклона токоприемника.

Рубрики: Троллейбусы | Теги: , , , , , ,