Повысить надежность токосъема

[Admin]

Повысить надежность токосъема

Как известно, токосъем с контактного провода осуществляется через сменные вставки простейшей конструкции (рис. 1). Изначально в качестве них использовали медные шины, прикрепляемые винтами к лыже токоприемника. Такая конструкция обеспечивала достаточно надежный токосъем в любых погодных условиях, включая зимний период с образованием гололеда на контактном проводе.

К сожалению, этот способ имел недостаток, заставивший искать другой материал для вставки, — довольно интенсивный абразивный износ контактного провода. Решение было найдено путем замены меди на графитопласты (графит). Серийное производство новых изделий было начато на Новочеркасском электродном заводе (НЭЗ), где в кратчайшее время освоили технологию их изготовления методом выдавливания углеродной массы специального состава на горизонтальных гидравлических прессах. Данная замена позволила существенно снизить скорость износа провода. Однако срок службы графитовых вставок оказался меньше, чем медных.

Наряду с выпуском графитовых вставок предлагалось изготавливать металлографитовые и графитовые вставки с пропиткой металлом. Однако ни те, ни другие широкого распространения не получили. Основное количество вставок по-прежнему поставляется заводом НЭЗ.

В начале 2006 г. специалисты Научно-исследовательского института электроугольных изделий (ФГУП «НИИЭИ») изготовили несколько партий обновленных графитовых вставок. Их испытали в летний и зимний периоды на электропоездах, грузовых и пассажирских электровозах и достигли хороших результатов. Так, по износоустойчивости они превосходят серийные в 1,5 — 2 раза и оказались более стойкими к воздействию ударных нагрузок.

За время испытаний не было зафиксировано ни одного случая выхода из строя вставок из-за сколов и разрушений, в то время как вставки серийного производства довольно часто получали повреждения, особенно в местах прохода под стрелками на контактных проводах. Но главное преимущество этих вставок — отсутствие абразивного воздействия на контактный провод.

В процессе проведения испытаний использовались два типа конструктивных исполнений — профиль «1» и профиль «2» (рис. 2). Как видно, они различаются не существенно, однако профиль «1» является предпочтительным. Во-первых, площадь контакта у этих вставок на 20 % больше, что повышает износоустойчивость и, во-вторых, такая конструкция более удобна в производстве: снижаются трудоемкость при механической обработке и отходы материала.

В настоящее время эта конструкция согласована с ОАО «ВЭлНИИ» для серийной установки на электровозах двойного питания ЭП10. Что касается других видов ЭПС, то ремонтный персонал, в частности, моторвагонных депо, отозвался несколько негативно о данной конструкции, объясняя это затруднениями при извлечении крепежных пластин (рис. 3). Так, при использовании вставок профиля «1» крепежная пластина свободно удаляется при откручивании крепежного болта, освобождая вставки для их съема и замены. В случае со вставками профиля «2» крепежная пластина оказывается в замкнутом пространстве и при замене износившегося элемента приходится освобождать весь ряд вставок (4 шт.).

В качестве одного из вариантов выхода из положения было предложено частично изменить профиль вставки (рис. 4). Увеличение угла боковой поверхности вставки с 90 до 120° позволило практически без труда снимать крепежную пластину за счет ее частичного разворота. Трудоемкость изготовления измененной конструкции остается прежней, поскольку профиль вставки зависит только от угла заточки режущего инструмента. Насколько эффективным оказалось применение вставок профиля «2» можно судить, обратившись к результатам испытаний вставок профиля «1» и «2» (табл. 1).

В заключение приведем результаты одного эксперимента, который, по нашему мнению, может оказаться весьма полезным для ремонтного персонала депо. Известно, что в некоторых поставках прочностные и износные характеристики электроугольных изделий (вставок, щеток, контактов и др.) различаются, порой весьма существенно (таково свойство практически всех композиционных материалов).

Принимая во внимание, что вставки на лыжах токоприемников устанавливают в три ряда: в крайних (боковых) по 4 шт., в среднем — по 3 шт., провели сравнительные испытания вставок с пониженной износоустойчивостью, обладающих меньшей механической прочностью, и более высокими показателями. При этом изделия с ухудшенными параметрами устанавливали в средний ряд, а вставки кондиционные — в крайние ряды, чтобы они выполняли, своего рода, охранные функции (табл. 2).

Основываясь на полученных результатах, деповской персонал сможет с ощутимой для себя пользой подобрать нужное сочетание вставок при укомплектовании токоприемников, располагая изделиями разного качества.

Ю.Н. НИКИФОРОВ, П.П. СМАЗНОВ, В.П СТЕПАНОВ,
ФГУП «НИИЭИ»

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin