Следы на скосе полоза токоприемника

Известно, что в большинстве случаев токоприемники повреждаются при входе электроподвижного состава (э. п. с.) с бокового пути на главный. Поломки приняли массовый характер в связи с заменой медных токосъемных пластин металлокерамическими и особенно угольными. Счет пошел уже на тысячи и будет расти, если не устранить их причины.

В соответствии с требованиями Правил технического обслуживания и ремонта контактной сети электрифицированных железных дорог ветви воздушной стрелки в месте их подхвата полозом токоприемника должны находиться в одном уровне по горизонтали (в плоскости пути) при движении поездов со скоростью до 120 км/ч. При скоростях движения свыше 120 км/ч контактный провод бокового пути располагают выше провода главного пути на 20—40 мм.

Первая часть этого, казалось бы, очевидного требования невыполнима. Например, все электропоезда сейчас работают только на угольных токосъемных пластинах. Их допустимая выработка по высоте составляет 20 мм (рис. 1, а). Если такой состав будет двигаться по главному пути, где развиваются максимальные скорости, то полоз на воздушной стрелке встретит преграду в виде провода бокового пути, расположенного на 20 мм ниже его рабочей поверхности. Чем выше скорость, тем сильнее удар о преграду. Поломка токоприемника — чаще всего и есть наезд на нее.

Ясно, что для нормального движения полоза по проводам главного пути провода бокового пути должны быть приподняты минимум на 20 мм. Чаще всего такого возвышения оказывается мало, потому что провод главного пути отжимается полозом, путь имеет «просадку», э. п. с. и токоприемник — боковую раскачку, провода в зависимости от ветра и нагрева — продольные и поперечные (а значит и взаимные вертикальные) перемещения. Поэтому приходится выбирать возвышение по верхнему пределу 40 мм.

На скоростных участках подобного оказывается мало, так как аэродинамические силы создают повышенное отжатие контактных проводов. Чем лучше взаимодействие полоза со стрелкой будет обеспечено при проходе его по главному пути, тем труднее выйти полозу с бокового пути на главный. Здесь, как отмечалось, возникает большинство поломок токоприемников. Сказанное подтверждает рис. 1, 6.

Только из-за допустимой выработки угольных пластин на полозе в 20 мм он начнет взаимодействовать с проводами главного пути в зоне подхвата на 40 мм ниже неизношенной рабочей поверхности полоза. Если возвышение боковой ветви стрелки сделано по верхнему пределу (40 мм), взаимодействие с проводами главного пути начнется ниже по скосу (60 мм). С учетом дополнительных факторов след взаимодействия полоза с контактными проводами опустится еще ниже и может оказаться на отметке 80 мм.

Именно такая глубина следа на скосе наиболее характерна для полозов с угольными пластинами. У электровозов с медными или металлокерамическими пластинами, где допускается скос соответственно на 4 и 6 мм, след должен быть короче. Понятно, что движение по таким стрелкам должно быть с минимально возможными скоростями.

Рис. 1 Взаимодействие полоза с воздушной стрелкой при его движении

Вверху – по главному пути; Внизу – по боковому пути

Рис. 2 Оптимальные конструкции полоза и расположение контактного провода воздушной стрелки

Но это только одно из требований, исполнение которого уменьшает вероятность поломок токоприемников. Воздушная стрелка, например, может и должна сохранять предельно допустимую оптимальную геометрию при максимальных температурных перемещениях контактных проводов, хорошо «сопротивляться» отжатию токоприемником. От этого след на скосе не будет опускаться ниже 60 мм. Такая работа систематически проводится на контактной сети Московской дороги.

Взаимодействие полоза с воздушной стрелкой в большой степени зависит от конструкции полоза. Угол отгиба скоса менее 45° облегчает вход контактного провода на рабочую токосъемную часть. Вход буде, еще более облегчен, если поверхность скоса будет ровной, гладкой, хорошо взаимодействующей с контактным проводом. Поэтому крайне нежелательно применение на скосах мягких и «вязких» алюминиевых пластин, например, на полозах ЧС7. Лучше иметь стальные с закругленными кромками, с рациональным расположением крепежа.

Оптимальной является конструкция не прямого, а выгнутого вверх полоза с трубчатыми скосами и меньшим углом отгиба. Специалисты Московской дороги совместно с ВЭлНИИ работают над созданием таких или близких к ним конструкций. Опытная партия полозов проходит всесторонние испытания.

Основные преимущества таких полозов заключаются в том, что возможно всегда располагать контактные провода двух ветвей воздушной стрелки в одной плоскости (параллельно рабочей плоскости полоза). Прием ветви происходит ближе к центру на рабочую токосъемную часть полоза без удара (и без местного износа контактного провода скосом полоза) с гораздо меньшим боковым (ломающим скос) нажатием на токоприемник от набегающего контактного провода. Правильно смонтированная контактная подвеска не будет оставлять следов на скосе полоза, а появляющиеся следы будут свидетельствовать об отступлениях в содержании контактной подвески.

Дата добавления: 2015-08-21