RU187768U1

RU187768U1 - The device of the power supply bus for the undercarriage of the car aboveground monorail transport system

Info

Publication number: RU187768U1
Application number: RU2018141080U
Authority: RU
Inventors: Евгений Геннадьевич Мелюк; Олег Евгеньевич Титов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Русское техническое общество"
Priority date: 2018-11-22
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2019-03-18

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению. Устройство токопитающей шины для ходовой тележки монорельсового вагона содержит токоподводящую шину, размещенную на боковой вертикально ориентированной боковой стенке путевой балки монорельсовой дороги навесного типа, выполненной в виде коробчатого элемент с П-образной формой поперечного сечения с продольным пазом в нижней части. Шина представляет собой расположенную по длине токопроводящую полосу, установленную в корпус, прикрепленный к вертикально ориентированной боковой стенке путевой балки и обращенную рабочей поверхностью на противоположно расположенную боковую стенку путевой балки монорельсовой дороги навесного типа. Эта полоса выполнена в виде трех параллельно расположенных относительно друг друга токопроводящих вставок в виде длинномерных профилей. Корпус выполнен в виде открытого короба с горизонтальными перегородками, образующими посадочные места для установки между ними указанных токопроводящих вставок, каждая из которых выполнена с вогнутой рабочей поверхностью и с тыльной стороны выполнена элементами ее фиксации в полости между полками. На торцах полок закреплены треугольной формы в поперечном сечении направляющие, вершиной обращенные на противоположно расположенную боковую стенку путевой балки монорельсовой дороги навесного типа. 3 ил.

The utility model relates to transport engineering. The current-supply bus device for a monorail carriage trolley contains a current-supply bus placed on a side vertically oriented side wall of a mounted type monorail track beam made in the form of a box-shaped element with a U-shaped cross-section with a longitudinal groove in the lower part. The bus is a conductive strip located along the length of the busbar mounted in a housing attached to a vertically oriented side wall of the track beam and facing the opposite surface of the side wall of the track beam of the mounted type monorail. This strip is made in the form of three conductive inserts parallel to each other in the form of long profiles. The casing is made in the form of an open box with horizontal partitions forming seats for the installation of the indicated conductive inserts between them, each of which is made with a concave working surface and from the back made by elements of its fixation in the cavity between the shelves. At the ends of the shelves there are fixed triangular cross-sectional guides with their tops facing the opposite side wall of the track mounted monorail track. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к транспортным системам с путевой структурой, родственной путям подвесного и эстакадного типов, и может быть использована при создании скоростных пассажирских вагонов монорельсовой транспортной системы для больших городов и междугородных сообщений, в том числе в условиях сильнопересеченной местности, гор, пустынь, а также в городских условиях параллельно с существующими видами транспорта.The utility model relates to transport engineering, in particular to transport systems with a track structure, akin to suspension and flyover types, and can be used to create high-speed passenger cars of the monorail transport system for large cities and intercity communications, including in difficult terrain, mountains, deserts, as well as in urban areas in parallel with existing modes of transport.

В частности, полезная модель касается конструктивного исполнения устройства токопитающей шины для ходовых тележек вагона надземной монорельсовой транспортной системы, который подвешен в двух точках к ходовым тележкам, располагаемым внутри ходовой балки монорельсового пути полузамкнутого сечения. Ходовая балка транспортной системы (путевая балка) состоит из коробчатого несущего элемента с продольным пазом снизу, который обхватывает ходовую часть вагона (ходовые тележки). Несущие металлические листы образуют дорожки, по которым катятся опорные колеса и направляющие ролики. Также внутри балки установлена система токоподвода для питания электродвигателя/лей ходовых тележек. Данная конструкция обладает существенным преимуществом, так как сама ходовая тележка, балка и необходимое для эксплуатации оборудование, в том числе и токопитающая/щие шина, защищены от влияния погодных факторов (например, снегопадов).In particular, the utility model relates to the design of the supply busbar device for the undercarriage of the car of the elevated monorail transport system, which is suspended at two points from the undercarriage located inside the undercarriage of the monorail of a semi-closed section. The running beam of the transport system (track beam) consists of a box-shaped supporting element with a longitudinal groove at the bottom, which covers the running gear of the car (running trolleys). Bearing metal sheets form tracks along which the support wheels and guide rollers roll. Also inside the beam, a current supply system is installed to power the electric motor / lei of the bogies. This design has a significant advantage, since the undercarriage, the beam and the equipment necessary for operation, including the power supply / busbar, are protected from the influence of weather factors (for example, snowfalls).

Особенностью такой монорельсовой транспортной системы является то, что ходовые тележки изолировано находятся внутри коробчатого пути, на боковых стенках которого размещены токопитающие шины.A feature of such a monorail transport system is that the running trolleys are isolated inside the box path, on the side walls of which there are current-carrying tires.

Известно устройство токопитающей шины для ходовой тележки надземной монорельсовой транспортной системы, содержащее токоподводящую шину, размещенную на боковой вертикально ориентированной боковой стенке путевой балки монорельсовой дороги навесного типа, выполненной в виде коробчатого элемент с П-образной формой поперечного сечения с продольным пазом в нижней части, и представляющую собой расположенную по длине токопроводящую полосу, установленную в корпус, прикрепленный к вертикально ориентированной боковой стенке путевой балки и обращенную рабочей поверхностью на противоположно расположенную боковую стенку путевой балки монорельсовой дороги навесного типа (см. ст. "Троллейный токоподвод KBHF", выложенную в сети Интернет на сайте

компании ООО ПКФ "ОВЕ" в режиме он-лайн доступа по адресу: http://www.pkfove.ru/tokopodvody.html, обнаружено декабрь 2017 г. ) (копия страницы сайта прилагается).A device for a current supply bus for a running trolley of an elevated monorail transport system is known, comprising a current supply bus placed on a side vertically oriented side wall of a mounted type monorail track beam made in the form of a box-shaped element with a U-shaped cross-section with a longitudinal groove in the lower part, and which is a conductive strip located along the length installed in a housing attached to a vertically oriented side wall of the track beam and the working surface faces the opposite side wall of the track mounted monorail track (see article "KBHF Trolley Current Supply", posted on the Internet on the website

PKF OVE LLC company on-line access at the address: http://www.pkfove.ru/tokopodvody.html, found December 2017) (a copy of the site’s page is attached).

Известное устройство токопитающей шины для ходовой тележки применяется для тихоходных талей или лебедок, которые используются в качестве грузоподъемного механизма для транспортировки изделия в пределах рабочей зоны производственной структуры. Именно предельно малые скорости перемещения ходовой тележки обуславливают простоту конструкции токопитающей шины в виде закрепленной на боковой стенке пути токопроводящей полосы. При медленном перекатывании ходовой тележки происходит прямой контакт башмака токоприемника с полосой. На малых скоростях ходовая тележка практически не подвергается внешним силам, в том числе инерционным, что позволяет считать, что контакт постоянно имеется, так как ходовая тележка не совершает поперечных смещений.The known device of the power supply busbar for the undercarriage is used for low-speed hoists or winches, which are used as a lifting mechanism for transporting the product within the working area of the production structure. It is the extremely low speeds of movement of the undercarriage that determine the simplicity of the design of the supply bus in the form of a conductive strip fixed to the side wall. With slow rolling of the undercarriage, the shoe of the current collector is in direct contact with the strip. At low speeds, the undercarriage is practically not exposed to external forces, including inertial forces, which allows us to assume that there is constant contact, since the undercarriage does not make lateral displacements.

Но такие решения не подходят к ходовым тележкам, имеющим достаточно большую скорость перемещения. В этом случае происходит нагрев полосы из-за трения и повышается ее износ. Кроме того, при повышенных скоростях на тележку начинают действовать инерционные силы, которые при прохождении поворотов смещают тележку от одного борта пути к другому. В этом случае может произойти разрыв контакта.But such solutions are not suitable for running trolleys having a sufficiently high speed of movement. In this case, the strip is heated due to friction and its wear increases. In addition, at increased speeds, inertial forces begin to act on the trolley, which, when cornering, move the trolley from one side of the path to another. In this case, contact breakage may occur.

Ходовые тележки вагонов надземной монорельсовой транспортной системы надземной монорельсовой транспортной системы, используемых для перевозки пассажиров, перемещаются со скоростью от 40 км/час и более. При таком движении ходовая тележка совершает поперечные колебания, в результате чего сила прижатия контактного башмака к токопроводящей полосе постоянно меняется вплоть до отрыва башмака от этой полосы на определенном участке пути. Эти негативные воздействия разрушают токоподводящую полосу. Ко всему прочему, из-за трения повышается износ полосы на участках наиболее частого контакта башмака токоприемника с полосой.Undercarriage cars of the elevated monorail transport system of the elevated monorail transport system used to carry passengers move at a speed of 40 km / h or more. With this movement, the undercarriage makes lateral vibrations, as a result of which the pressing force of the contact shoe to the conductive strip constantly changes until the shoe breaks off from this strip on a certain section of the path. These negative effects destroy the current-carrying strip. In addition, friction increases wear of the strip in areas of the most frequent contact of the shoe of the current collector with the strip.

Изнашивание элементов скользящего контакта - сложный электромеханический процесс. Для удобства изучения износ разделяют на электрический и механический. Такое разделение весьма условно, поскольку электрические и механические явления в контакте взаимозависимы. Электрический износ вызывается электрической эрозией металла, т.е. испарением и выбросом металла под воздействием искровых и дуговых разрядов. Он зависит не только от плотности снимаемого тока, но и от состояния контактирующих поверхностей, так как наличие «жестких» точек, вибрация провода, схватывание и задиры трущихся поверхностей нарушают стабильность контакта, вследствие чего возрастает электрическая эрозия. Механический износ является следствием таких видов воздействия при трении, как абразивное, окислительное, усталостное и др., которые зависят не только от свойств материала контактного провода и токосъемных пластин, но и от состояния их поверхностей. В свою очередь электрическая эрозия вызывает повреждение контактирующих поверхностей и тем самым приводит к возрастанию механического износа.Wear of sliding contact elements is a complex electromechanical process. For ease of study, wear is divided into electrical and mechanical. This separation is very arbitrary, since the electrical and mechanical phenomena in contact are interdependent. Electrical wear is caused by electrical erosion of the metal, i.e. evaporation and ejection of metal under the influence of spark and arc discharges. It depends not only on the density of the removed current, but also on the state of the contacting surfaces, since the presence of “hard” points, wire vibration, gripping and seizure of rubbing surfaces violate the stability of the contact, resulting in increased electrical erosion. Mechanical wear is the result of friction effects such as abrasive, oxidative, fatigue, etc., which depend not only on the material properties of the contact wire and slip rings, but also on the state of their surfaces. In turn, electrical erosion causes damage to the contacting surfaces and thereby leads to an increase in mechanical wear.

Износ контактной шины зависит главным образом от материала контактных пластин (вставок) токоприемников. Наибольший износ контактных проводов происходит при медных контактных пластинах, наименьший - при угольных вставках из порошковых и спеченных материалов. Износ шины в основном определяется значением тока, снимаемого токоприемником: с увеличением тока он значительно возрастает. Поэтому на двухпутных участках износ шины на подъемах значительно (иногда в несколько раз) превосходит износ провода на спусках; заметное повышение его наблюдается также в местах трогания и разгона ходовых тележек. Так на однопутных участках при двухстороннем движении средний износ провода примерно на 30% выше, чем на двухпутных при одностороннем движении, ввиду изменения характера механического износа (ст. "Износ контактного провода и мероприятия по его снижению", опубликованная на сайте "HELPIKS.ORG" в сети Интернет в режиме он-лайн доступа).The wear of the contact bar mainly depends on the material of the contact plates (inserts) of the current collectors. The greatest wear of contact wires occurs with copper contact plates, the smallest - with coal inserts of powder and sintered materials. Bus wear is mainly determined by the current taken by the current collector: it increases significantly with increasing current. Therefore, on double-track sections, tire wear on slopes significantly (sometimes several times) exceeds wire wear on slopes; a noticeable increase is also observed in the places of starting and acceleration of the undercarriage. So, in single-track areas with two-way traffic, average wire wear is about 30% higher than in double-track areas in one-way traffic, due to a change in the nature of mechanical wear (Art. "Contact wire wear and measures to reduce it", published on the HELPIKS.ORG website on the Internet in online access mode).

Для обеспечения плавности перемещения ходовой тележки и гарантированного ее питания в любых условиях (при поломке части токопопитающей шины или на механически изношенных ее участках) необходимо обеспечить надежный контакт, что реализуется применением технологии резервирования. При резервировании поврежденный участок токопопитающей шины восполняется работоспособным участком параллельной или дублирующей шины.To ensure smooth movement of the undercarriage and its guaranteed power under any conditions (in the event of a breakdown of a part of the power supply bus or on its mechanically worn sections), it is necessary to ensure reliable contact, which is implemented by using redundancy technology. When backing up, the damaged portion of the busbar is supplemented with a workable section of a parallel or backup bus.

Таким образом, настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении срока службы токопитающей шины за счет сохранения ее токоподводящей функции в случае частичного разрушения этой шины.Thus, the present utility model is aimed at achieving a technical result consisting in increasing the service life of the current supply bus by maintaining its current supply function in the event of a partial destruction of this bus.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве токопитающей шины для ходовой тележки вагона надземной монорельсовой транспортной системы, содержащем токоподводящую шину, размещенную на боковой вертикально ориентированной боковой стенке путевой балки монорельсовой дороги навесного типа, выполненной в виде коробчатого элемент с П-образной формой поперечного сечения с продольным пазом в нижней части, и представляющую собой расположенную по длине токопроводяшую полосу, установленную в корпус, прикрепленный к вертикально ориентированной боковой стенке путевой балки и обращенную рабочей поверхностью на противоположно расположенную боковую стенку путевой балки монорельсовой дороги навесного типа, токопроводящая полоса выполнена в виде трех параллельно расположенных относительно друг друга токопроводящих вставок в виде длинномерных профилей, а корпус выполнен в виде открытого короба с горизонтальными перегородками, образующими посадочные места для установки между ними указанных токопроводящих вставок, каждая из которых выполнена с вогнутой рабочей поверхностью и с тыльной стороны выполнена элементами ее фиксации в полости между полками, а на торцах полок закреплены треугольной формы в поперечном сечении направляющие, вершиной обращенные на противоположно расположенную боковую стенку путевой балки монорельсовой дороги навесного типа.The specified technical result is achieved by the fact that in the device of the current supply bus for the carriage of the car of the elevated monorail transport system containing the current supply bus, located on the side vertically oriented side wall of the track beam of the monorail mounted type, made in the form of a box-shaped element with a U-shaped cross section with a longitudinal groove in the lower part, and representing a conductive strip located along the length, installed in a housing attached to a vertical flax oriented lateral wall of the track beam and facing the opposite surface of the side wall of the track beam of the mounted monorail, the conductive strip is made in the form of three conductive inserts parallel to each other in the form of long profiles, and the body is made in the form of an open box with horizontal partitions forming the seats for installing between them the specified conductive inserts, each of which is made with a concave eyes surface and the rear side is made of its fixing elements in the cavity between the shelves and the shelves are fixed at the ends of triangular shape in cross-section rails, facing vertex on oppositely disposed side wall monorail track beam coupler type.

В устройстве каждая токопроводящая вставка может быть выполнена в виде базового элемента, на который одет тонколистовой металлический кожух с вогнутой рабочей поверхностью. При этом со стороны задней стенки корпуса на полках могут быть выполнены выступы, а на боковых стенках токопроводящей вставки выполнены углубления для размещения выступов при посадке этой вставки в корпус.In the device, each conductive insert can be made in the form of a base element, on which a thin-sheet metal casing with a concave working surface is dressed. In this case, protrusions can be made on the shelves from the side of the rear wall of the housing, and recesses are made on the side walls of the conductive insert to accommodate the protrusions when this insert is inserted into the housing.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present utility model is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the required technical result.

На фиг. 1 - общий вид ходовой тележки монорельсового транспортного средства внутри коробчатого монорельсового пути;In FIG. 1 is a general view of the undercarriage of a monorail vehicle inside a box-shaped monorail;

фиг. 2 - общий вид токопитающей шины и токосъемников ходовой тележки;FIG. 2 is a general view of the current supply bus and current collectors of the undercarriage;

фиг. 3 - общий вид в аксонометрии токопитающей шины.FIG. 3 is a perspective view of a current supply bus.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается новое техническое решение токопитающей (токоподводящей) шины, размещаемой на боковой стенке коробчатого монорельсового пути навесной транспортной системы.According to this utility model, a new technical solution is considered for the current-supplying (current-supplying) bus placed on the side wall of the box-shaped monorail of the mounted transport system.

Путевая балка 1 монорельсовой дороги навесного типа предназначена для перемещения внутри балки полузамкнутого сечения ходовых тележек 2 с подвешенным к ним пассажирским вагоном 3. Эта путевая балка 1 составлена из последовательно соединенных между собой коробчатых несущих элементов с вертикально ориентированными боковыми стенками 4 и с продольным пазом 5 снизу (фиг. 1), несущих горизонтально расположенные металлические пластины 6, образующие дорожки качения для ходовых колес 7 ходовой тележки. Опорные колеса 8 этой тележки контактируют с боковыми стенками 4 и позиционируют ходовую тележку относительно боковых стенок пути и дорожек качения. Также внутри балки установлена система токоподвода 9 для питания электродвигателя/лей ходовых тележек и систем жизнеобеспечения пассажирского вагона.The track beam 1 of the mounted monorail is designed to move inside the beam of a semi-closed section of the running trolleys 2 with the passenger car 3 suspended from it. This track beam 1 is composed of box-shaped supporting elements with vertically oriented side walls 4 and with a longitudinal groove 5 from the bottom (Fig. 1), bearing horizontally arranged metal plates 6, forming raceways for the running wheels 7 of the undercarriage. The support wheels 8 of this trolley are in contact with the side walls 4 and position the undercarriage relative to the side walls of the track and raceways. Also, inside the beam, a current supply system 9 is installed to power the electric motor / lei of the bogies and the life support systems of the passenger car.

Система токоподвода 9 (фиг. 2) включает в себя устройство 10 токопитающей шины для ходовой тележки вагона надземной монорельсовой транспортной системы и токосъемники 11. Устройство 10 токопитающей шины может быть одно и размещено только на одной боковой стенке 4 путевой балки 1, но также возможен вариант исполнения, согласно которому на каждой боковой стенке 4 может быть установлено устройство 10 токопитающей шины. Для второго варианта токосъемники 11 смонтированы на ходовой тележке с двух ее сторон, как это показано на фиг. 1. В этом случае питание к ходовым тележкам осуществляется по двум каналам: с каждой боковой стенки 4. Второй вариант считается предпочтительней, так как с уменьшением токовой нагрузки существенно снижается электрический износ шины, как проводника.The current supply system 9 (Fig. 2) includes a current supply bus device 10 for a carriage of an elevated monorail transport system and current collectors 11. The current supply bus device 10 can be single and placed on only one side wall 4 of the track beam 1, but an option is also possible design, according to which on each side wall 4 can be installed device 10 of the power supply bus. For the second embodiment, the current collectors 11 are mounted on the undercarriage from its two sides, as shown in FIG. 1. In this case, the power to the undercarriage is carried out through two channels: from each side wall 4. The second option is considered preferable, since with a decrease in the current load, the electrical wear of the bus as a conductor is significantly reduced.

Токосъемники 11 представляют собой каждый токопроводящий башмак 12 (например, из бронзы), закрепленный на конце подпружиненной штанги 13 (фиг. 2), другой конец 14 которой изолированно закрепляется на раме ходовой тележки над ходовыми колесами 7, но ниже верхне расположенных опорных колес 8 (фиг. 1). Таким образом, токопроводящий башмак 12 всегда поджат к шине и, кроме того, имеет возможность ограниченно упруго смещаться в поперечном направлении относительно продольной оси штанги 13. Башмак 12 устанавливается съемно на штанге, что позволяет своевременно и быстро его заменять на новый.The current collectors 11 are each conductive shoe 12 (for example, made of bronze), mounted on the end of the spring-loaded rod 13 (Fig. 2), the other end of which 14 is isolated on the chassis of the undercarriage above the running wheels 7, but below the upper supporting wheels 8 ( Fig. 1). Thus, the conductive shoe 12 is always pressed against the tire and, in addition, has the ability to bend elastically to a limited extent in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the rod 13. The shoe 12 is removably mounted on the rod, which allows it to be replaced promptly and quickly with a new one.

В устройстве 10 токопитающей шины для ходовой тележки вагона надземной монорельсовой транспортной системы токопроводящая полоса выполнена в виде трех параллельно расположенных относительно друг друга токопроводящих вставок 15 в виде длинномерных профилей (фиг. 2).In the device 10 of the current-supply bus for the carriage of the car of the elevated monorail transport system, the conductive strip is made in the form of three conductive inserts 15 parallel to one another in the form of long profiles (Fig. 2).

Корпус устройства 10 токопитающей шины выполнен в виде открытого короба с горизонтальными перегородками 16, образующими посадочные места для установки между ними указанных токопроводящих вставок 15.The housing of the device 10 of the current supply bus is made in the form of an open box with horizontal partitions 16, forming seats for installing between these conductive inserts 15.

Каждая токопроводящая вставка 15 выполнена с вогнутой рабочей поверхностью и с тыльной стороны выполнена с элементами ее фиксации в полости между полками.Each conductive insert 15 is made with a concave working surface and on the back side is made with elements of its fixation in the cavity between the shelves.

Таким образом, устройство 10 токопитающей шины выполнено сборно-разборным, что повышает ее технологичность и возможность быстрого ремонта изношенных или поврежденных участков. Токопроводящая вставка представляет собой элемент, который утапливают в гнездо между горизонтальными полками до защелкивания ее в фиксаторе. Так, со стороны задней стенки корпуса на полках выполнены выступы 17, а на боковых стенках токопроводящей вставки 15 выполнены углубления 18 для размещения выступов при посадке этой вставки в корпус. Токопроводящая вставка 15 может быть выполнена полностью металлической или комбинированной из двух металлов: тело вставки из одного металла, а часть тела, имеющая вогнутую рабочую поверхностью - из другого металла. На фиг. 2 представлен вариант исполнения вставки 15, согласно которому каждая токопроводящая вставка 15 выполнена в виде базового элемента 18, на который одет тонколистовой металлический кожух с вогнутой рабочей поверхностью. Базовый элемент может быть выполнен из керамики или термостойкого полимера или иного непроводящего ток материала, а металлический кожух, упруго охватывающий базовый элемент, позволяет снизить трение между материалом корпуса и вставкой, облегчить ее установку в гнездо и обеспечить при этом токоподвод от корпуса к вогнутой рабочей поверхности. Возможен также вариант исполнения, когда часть тела базового элемента, являющаяся вогнутой рабочей поверхностью, выполняется из токопроводящего материала повышенной износостойкости и низкой теплопередачи. Например, на фиг. 2 показан вариант исполнения, когда вогнутая рабочая поверхность сформирована в виде отдельной тонколистовой металлической пластинки, закрепляемой на торце базового элемента.Thus, the device 10 of the power supply bus is made collapsible, which increases its manufacturability and the ability to quickly repair worn or damaged areas. The conductive insert is an element that is recessed into a slot between horizontal shelves until it clicks into place in the latch. So, from the side of the rear wall of the casing, protrusions 17 are made on the shelves, and recesses 18 are made on the side walls of the conductive insert 15 to accommodate the protrusions when this insert is inserted into the casing. The conductive insert 15 can be made entirely of metal or a combination of two metals: the insert body of one metal, and the part of the body having a concave working surface of another metal. In FIG. 2 shows an embodiment of the insert 15, according to which each conductive insert 15 is made in the form of a base element 18, on which a thin-sheet metal casing with a concave working surface is dressed. The base element can be made of ceramics or a heat-resistant polymer or other non-conductive material, and the metal casing, elastically covering the base element, allows to reduce friction between the material of the housing and the insert, facilitate its installation in the socket and provide a current lead from the housing to the concave working surface . An embodiment is also possible when a part of the body of the base element, which is a concave working surface, is made of conductive material of increased wear resistance and low heat transfer. For example, in FIG. 2 shows an embodiment when the concave working surface is formed as a separate sheet metal plate fixed to the end face of the base element.

Конструкция самого корпуса устройства 10 токопитающей шины в виде конкретной разборно-сборной реализации не рассматривается в рамках данной заявки, так как таких схемных решений может быть много. Главное, что корпус выполнен токопроводящим и имеет разделенные горизонтально расположенными полками или горизонтальными перегородками отделения для укладки ленточной конструкции токопроводящих вставок, комбинация которых образует токопитающую шину.The design of the housing of the device 10 of the power supply bus in the form of a specific collapsible implementation is not considered in the framework of this application, since there can be many such circuit solutions. The main thing is that the casing is made of conductive and has compartments separated by horizontally arranged shelves or horizontal partitions for laying the tape structure of conductive inserts, the combination of which forms a busbar.

Выполнение токопитающей шины в виде трех полос вставок 15 позволяет электрически разгрузить шину, снизить ее нагрев и искрообразование. При этом повышается гарантировано увеличенный срок эксплуатационного использования, так как повреждение части поверхности одной из вставок компенсируется токосъемом с других вставок (режим резервирования или дублирования функции). То есть независимо от технического состояния токопроводящих вставок всегда поддерживается подача питания на электродвигатели ходовых тележек и к системам жизнеобеспечения вагона. Таким образом, достигается постоянство подачи питания и его получения ходовыми тележками.The implementation of the power supply bus in the form of three strips of inserts 15 allows you to electrically unload the bus, to reduce its heating and sparking. At the same time, the guaranteed extended period of operational use is guaranteed to increase, since damage to a part of the surface of one of the inserts is compensated by the current collector from the other inserts (redundancy or duplication of function). That is, regardless of the technical condition of the conductive inserts, the power supply to the electric motors of the running trolleys and to the life support systems of the car is always supported. Thus, the constancy of power supply and its receipt by running trolleys is achieved.

Выбор количества токопроводящих вставок (а именно, трех) обусловлен следующим.The choice of the number of conductive inserts (namely, three) is due to the following.

Недостатки однополосной токопитающей шины описаны при анализе прототипа. При использовании двух токопроводящих вставок вероятность совпадения, что на каких-то смежно расположенных участках этих двух вставок произойдет повреждение, которое приведет к разрыву токопроводящей линии в каждой вставке и эти разрывы будут напротив друг друга равна более 50%. Это объясняется тем, что при разрушении участка одной вставки вся токовая нагрузка ложится на смежно расположенную вставку. При этом переход нагрузок имеет скачкообразный характер, сопровождающийся искрообразованием и местным перегревом токопроводящего участка. То есть в этом случае устройство превращается в однополостную линию на отдельном по длине участке токосъема. Если же количество вставок равно трем, то вероятность совпадения, что на каких-то смежно расположенных участках всех трех вставок произойдет повреждение, которое приведет к разрыву токопроводящей линии в каждой вставке и эти разрывы будут напротив друг друга, равна менее 10%. Это объясняется тем, что при выходе одной вставки из строя на отдельном участке подача питания распределяется на остальные две вставки и не имеет сильно выраженного всплеска на этих двух работоспособных вставках. Так же не сильно выражен нагрев, который быстро отводится воздушным потоком в балочном пути. Превышение количества токопроводящих вставок более трех приводит к сохранению достигаемого при трех вставках результата, но при этом возрастает расход материала, вес шины и возникают проблемы с монтажом такой широкой шины в пространстве ходовыми колесами и верхними опорными колесами. Поэтому увеличение количества токопроводящих вставок выше трех конструктивно и экономически нецелесообразно.The disadvantages of a single-band busbar are described in the analysis of the prototype. When using two conductive inserts, the probability of coincidence is that damage will occur on some adjacent sections of these two inserts, which will lead to a break in the conductive line in each insert and these breaks will be more than 50% opposite to each other. This is due to the fact that when a section of one insert is destroyed, the entire current load falls on an adjacent insert. In this case, the transfer of loads has a spasmodic nature, accompanied by sparking and local overheating of the conductive section. That is, in this case, the device turns into a single-cavity line on a separate along the length of the current collection section. If the number of inserts is three, then the probability of coincidence that damage will occur in some adjacent sections of all three inserts, which will lead to a break in the conductive line in each insert and these gaps will be opposite to each other, is less than 10%. This is because when one insert fails in a separate section, the power supply is distributed to the other two inserts and does not have a pronounced surge in these two operable inserts. Also, heating is not very pronounced, which is quickly removed by the air flow in the beam path. Exceeding the number of conductive inserts of more than three leads to the preservation of the result achieved with three inserts, but this increases the consumption of material, tire weight and there are problems with the installation of such a wide busbar in space with running wheels and upper support wheels. Therefore, an increase in the number of conductive inserts above three is structurally and economically impractical.

Для контроля целостности вставок 15 на отдельных участках в токопитающей шине могут размещаться датчики температуры (контролируют всплески температуры, свидетельствующие о перегреве или кратковременном чрезмерном нагреве отдельного участка вставки) и регистраторы величины тока, проходящего через данный участок вставки. Для всей шины при ее полностью исправном состоянии характерны усредненные показатели тока и температуры в функции от климатических показателей внешней среды. Появление всплесков показаний от датчиков на отдельных участках вставок указывает на имеющуюся проблему в целостности этого участка. Система токоподвода и съема питания сохраняет свою работоспособность, а показания контрольных приборов - это указание на вмешательство для своевременного устранения причин всплесков.To monitor the integrity of the inserts 15, temperature sensors can be placed on separate sections in the busbar (they monitor temperature spikes indicating overheating or short-term excessive heating of a particular section of the insert) and recorders for the amount of current passing through this section of the insert. The entire tire, with its fully functional condition, is characterized by averaged indicators of current and temperature as a function of climatic indicators of the external environment. The appearance of bursts of readings from sensors in individual sections of the inserts indicates a problem in the integrity of this section. The power supply and power removal system remains operational, and the readings of control devices are an indication of intervention to timely eliminate the causes of surges.

Ходовая тележка в полости коробки путевой балки вовремя движения совершает качания, обусловленные инерционностью массы самой тележки и динамическим воздействием на нее со стороны подвешенного к ней вагона. Это приводит к тому, что токосъемники 11 не только перемещаются линейно вдоль вставок с упругим опиранием на вогнутую рабочую поверхностью, но и совершают колебательные перемещения башмака по этой вогнутой поверхности. В связи с этим важным становится то, чтобы башмаки токосъемников 11 гарантированно находились в области вогнутости вставок 15. С этой целью на торцах полок закреплены треугольной формы в поперечном сечении направляющие 21, вершиной обращенные на противоположно расположенную боковую стенку путевой балки монорельсовой дороги навесного типа (фиг. 2 и 3). Эти направляющие служат для направления упруго подвешенного башмака в зону токопроводящей части вставки 15. Эти направляющие 21 могут быть выполнены из низкоизностного и термостойкого полимерного материала или керамического материала. Так как при прохождении башмака по вставке происходит нагревание последней, тепло от которого необходимо отводить, то эти направляющие 21 могут быть выполнены из материала, обладающего высокой теплопроводностью, что позволяет эти направляющие использовать в качестве радиаторов теплоотвода. Путевая балка выполнена с пазом в нижней стенке и имеет сообщение с внешней средой, то при движении ходовой тележки в коробке пути формируется воздушный поток, который обдувает направляющие и вставки 15 и тем самым снижает их тепловую нагруженность.The undercarriage in the cavity of the box of the track beam during the movement makes a swing due to the inertia of the mass of the cart itself and the dynamic effect on it from the side of the car suspended from it. This leads to the fact that the current collectors 11 not only move linearly along the inserts with elastic support on a concave working surface, but also perform oscillatory movements of the shoe along this concave surface. In this regard, it becomes important that the shoes of the current collectors 11 are guaranteed to be in the concavity region of the inserts 15. For this purpose, the guides 21 are triangular in cross section fixed to the ends of the shelves, with their apex facing the opposite side wall of the mounted monorail track beam (Fig. . 2 and 3). These guides serve to guide the resiliently suspended shoe into the area of the conductive part of the insert 15. These guides 21 can be made of low-temperature and heat-resistant polymer material or ceramic material. Since when the shoe passes through the insert, the latter is heated, the heat from which must be removed, these guides 21 can be made of a material with high thermal conductivity, which allows these guides to be used as heat sink radiators. The track beam is made with a groove in the bottom wall and is in communication with the external environment, then when the undercarriage moves in the track box, an air flow is formed that blows the guides and inserts 15 and thereby reduces their thermal load.

Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть использована в качестве устройства токоподвода к ходовым тележкам монорельсовых транспортных систем. Полезная модель позволяет повысить срок службы токопитающей шины за счет сохранения ее токоподводящей функции в случае частичного разрушения этой шины.This utility model is industrially applicable and can be used as a device for supplying current to trolleys of monorail transport systems. The utility model allows to increase the service life of the busbar by maintaining its current-carrying function in case of partial destruction of the busbar.

Claims

1. The device current-supply bus for the undercarriage of the car elevated monorail transport system containing a current-carrying bus, placed on the side vertically oriented side wall of the track beam monorail mounted type, made in the form of a box-shaped element with a U-shaped cross-section with a longitudinal groove in the lower part , and which is a conductive strip located along the length, installed in a housing attached to a vertically oriented side wall of the track beam, and the working surface facing the opposite side wall of the track mounted monorail track, characterized in that the conductive strip is made in the form of three conductive inserts parallel to each other in the form of long profiles, and the housing is made in the form of an open box with horizontal partitions forming the landing places for installing between these conductive inserts, each of which is made with a concave working surface and with a rear the torons are made by elements of its fixation in the cavity between the shelves, and on the ends of the shelves are fixed triangular cross-sectional guides with their tops facing the opposite side wall of the track mounted monorail track.

2. The device according to claim 1, characterized in that each conductive insert is made in the form of a base element, on which a thin-sheet metal casing with a concave working surface is dressed.

3. The device according to p. 1, characterized in that from the side of the rear wall of the housing on the shelves are protrusions, and on the side walls of the conductive insert are made recesses to accommodate the protrusions when landing this insert in the housing.