Скользящая контактная вставка штангового токоприемника играет важную роль в работе троллейбуса, обеспечивая надежный съем электрического тока с контактных проводов и влияя на общую эффективность его эксплуатации.
У троллейбуса съем электрического тока, и работа скользящего контакта осуществляется в сложных условиях, которые характеризуются следующими особенностями.
У контактных проводов уровень подвески варьируется в пределах 4–6 метров, а значит, что неизбежны сильные колебания давления на провода контактов. Данные колебания в штанговых токоприемниках РТ-6 троллейбусов составляют 12% и более, в штанговых токоприемниках РТ-3 могут достигать 60%. При замедлении и ускорении, а также во время наезда троллейбуса на впадины и выступы на дороге колебания значения контактного нажатия увеличиваются, что ведет к резким колебаниям кузова. Сильные изменения контактного давления ведут к появлению собственных колебаний штанги токоприемника.
Кроме того, скользящий контакт подвергается и ударной нагрузке, которая может достигать 20% от статической. Она появляется при прохождении токоприемника троллейбуса по жестким точкам подвеса и специальным частям.
Съем электрического тока во время скольжения контакта по проводу происходит лишь небольшой частью рабочей поверхностью скользящей контактной вставки токоприемника троллейбуса, а не всей поверхностью. Из-за этого происходит неравномерное изнашивание контактной вставки со сколами и выкрашиваниями материала вставки.
Сильные изменение силы нажатия контакта, большая неполноценность и неравномерность площади соприкосновения с контактным проводом скользящей контактной вставки штангового токоприемника троллейбуса ведут к резким колебаниям удельного давления, колеблющегося для вставок длиной 60 миллиметров в диапазоне 0,15–0,8 МН/м2 (или 1,5–8 кгс/см2), а для контактных вставок с длиной 80 миллиметров — 0,1–0,5 МН/м2 (или 1–5 кгс/см2). При этом удельное нажатие контактных щеток на троллейбусе, которое рекомендуется, не должно быть больше 0,1 МН/м2 (или 1 кгс/см2).
Большое уменьшение площади контакта (соприкосновения с контактным проводом скользящей контактной вставки токоприемника штангового типа троллейбуса) ведет к росту в скользящем контакте плотности тока, которая в особо тяжелых случаях достигает 150 А/см2, а во время наиболее продолжительных и часто повторяющихся режимов составляет 10–100 А/см2, что превышает во много раз рекомендуемую величину. Высокие плотности, большие изменения контактного давления, резкие и большие колебания снимаемого электрического тока приводят к появлению искрения между контактным проводом и скользящим контактом на троллейбусе.
