Введение
1. Анализ скоростных токоприемников электроподвижного состава магистральных железных дорог 10
1.1. Особенности конструкций верхнего узла токоприемников 14
1.1.1. Особенности конструктивного исполнения кареток 15
1.1.2. Особенности конструктивного исполнения полозов 20
1.1.3. Особенности конструктивного исполнения контактных элементов токоприемников 27
1.1.4. Требования, предъявляемые к верхним узлам токоприемников
1.2. Пути повышения нагрузочной способности скоростных токоприемников 32
1.3. Выводы 33
2. Определение параметров верхнего узла токоприем ника при его взаимодействии с контактной подвеской 3 5
2.1. Описание конструкции токоприемника 37
2.2. Анализ известных методов расчета взаимодействия токоприемников с контактными подвесками 37
2.3. Факторы, влияющие на качество токосъема 40
2.4. Обоснование расчетной схемы взаимодействия токоприемника и контактной подвески 2.4.1. Расчет характеристики контактного наэюатия с учетом воздействия со стороны контактного провода и основания токоприемника 40
2.4.2. Вывод математической модели взаимодействия токоприемника с контактной сетью 47
2.4.3. Учет силы трения скольжения в контакте 56
2.4.4. Учет аэродинамического влияния со стороны встречного воздушного потока 57
2.4.5. Уравнения движения элементов токоприемника
2.5. Анализ результатов расчета параметров верхнего узла токоприемника при его взаимодействии с контактной подвеской 62
2.6. Оценка адекватности разработанной математической модели 70
2.7. Определение областей простых параметрических резонансов, возникновение которых в системе «токоприемник — контактная сеть» возможно 73
2.8. Выводы 88
3. Разработка верхних узлов, повышающих нагрузочную способность токоприемников 90
3.1. Полоз токоприемника с неоднородными по ширине контактными элементами 90
3.2. Полоз токоприемника с изменяющейся шириной 93
3.3. Краткое описание предлагаемой схемы верхнего узла токоприемника 95
3.4. Технические нормы на верхний узел токоприемников электроподвижного состава
3.4.1. Общие требования 96
3.4.2. Эксплуатационные требования 97
3.4.3. Требования допустимых превышений температуры при съеме длительно допустимого тока при движении и на стоянке 97
3.4.4. Методы испытаний 97
3.4.5. Полозы токоприемников 101
3.4.6. Браковочные нормы для контактных элементов 102
3.5. Выводы 103
4. Методика испытаний разработанных элементов и узлов токоприемников 104
4.1. Стенд для комплексного исследования контактных элементов токоприемников 105
4.1.1. Конструктивное исполнение стенда 107
4.1.2. Методика испытаний контактных элементов токоприемников 110
4.2. Кольцевой стенд для имитации элементов контактной подвески
при испытаниях токоприемников 117
4.2.1. Конструктивное исполнение стенда 112
4.2.2. Методика испытаний полозов токоприемников 116
4.3. Разрывной стенд для исследования физико-механических свойств контактных элементов и проводов 117
4.3.1. Конструктивное исполнение стенда 118
4.3.2. Методика испытаний контактных элементов токоприемников 118
4.4. Выводы 119
5. Экспериментальные исследования предложенных конструктивных решений верхнего узла токоприемников и определение технико-экономической эффективности 120
5.1. Экспериментальное определение нагрузочной способности полоза токоприемника 120
5.2. Экспериментальное определение износных характеристик контактных элементов 123
5.3. Экспериментальное определение нагрузочной способности контактных элементов 126
5.4. Оценка экономической эффективности использования предлагаемых конструкций верхнего узла токоприемника
5.4.1. Определение стоимостной оценки результатов 131
5.4.2. Определение единовременных затрат 132
5.4.3. Определение показателей экономической эффективности 132
5.5. Выводы 134
Заключение 135
Библиографический список
