Вставки контактные троллейбусные

Разработка Института вычислительного моделирования СО РАН совместно с Политехническим институтом Сибирского федерального университета

Патент РФ на полезную модель № 45827. Установка для испытания на износ скользящих контактов токосъемных устройств электротранспорта / И. В. Карпов,... Г. Г. Крушенко и др. — БИ. — 2005. — № 15.

Рис. Вставка контактная троллейбусная

Питание двигателя троллейбуса марки ЗИУ электрическим током при движении осуществляется с помощью контактных вставок (Рис.) в процессе их скольжения по контактному проводу.

В процессе эксплуатации вставки испытывают силовые, трибологические и электрические нагрузки (дуга между поверхностями вставки и контактного провода). Согласно технической документации вставки должны изготовляться методом порошковой металлургии из композиций: а) (26,5 % Pb, ост. — графит) — вставка типа ВТ или — б) (10 % Pb + 3,0 % графита + 30 % Cu, ост. — Fe) — типа ВТП.

Отличительной особенностью разработанной технологии изготовления вставок явилось введение в их объем алмазно-графитового нанопорошка (НП-АГ), полученного методом детонационного синтеза из углерода, содержащегося во взрывчатых веществах. Отпрессованные из разработанного состава (52 % Fe + 30 % Cu + 15 % Pb + 3 % C) с добавкой 1 % пластификатора (стеарат цинка $C{}_{36}H{}_{70}O{}_{4}Zn$, температура плавления 122${}^{0}$С) и спеченные вставки (пористость составляла до 20 %) с использованием ультразвукового генератора УЗГ3-10 при частоте 22 кГц в течение 30 мин подвергали пропитке суспензией, состоящей из масла И-20А и НП-АГ.

Результаты эксплуатационных испытаний, проведенных на троллейбусных линиях Красноярска, показали, что пробег троллейбусов со вставками, пропитанными суспензией, состоящей из масла И-20А и НП-АГ, достигает в летний период в сухую погоду не менее 2500 км, в условиях выпадения осадков — до 2100...2200 км, а в зимних условиях при температуре $-35{}^{0}$С — в пределах 400...450 км, тогда как согласно технической документации вставки типа ВТ должны обеспечивать пробег троллейбуса не менее 450 км, типа ВТП — не менее 2000 км в сухую погоду при отсутствии эксцентричного смещения контактного провода на стыках при глубине нормативного износа 10 мм.

Следует при этом отметить, что в технической документации вообще не оговаривается пробег вставок в зимних условиях. Кроме того, атмосфера Красноярска существенно загрязнена выбросами металлургических и химических предприятий. А в зимнее время в связи с тем, что в черте города протекает незамерзающая р. Енисей, на контактном проводе образуется иней и даже наледь, что значительно ужесточает условия эксплуатации вставок.

Авторы:

1. Гл. научный сотрудник Института вычислительного моделирования СО РАН (Красноярск), д.т.н., профессор Г. Г. Крушенко, e-mail, тел.: 8 (391) 290–51–36
2. Доцент каф. «Высокоэнергетические методы обработки материалов», зав. лаб. «Ультрадисперсные материалы» Политехнического института Сибирского федерального университета, к.т.н. В. Е. Редькин
3. Зав. лаб. ЮНЕСКО «Новые материалы и технологии» при Сибирском федеральном университете, к.т.н. И. В. Карпов