Новости


 
Троллейно-электромобильный транспорт. Часть 4: Способ установки токосъемных штанг на контактные провода и устройства для его осуществления = Trolley-electromobile transport. Part 4: Method and devices of installation of trolley booms onto contact wires

Главным тормозом широкого применения троллейбусов является их привязанность к контактным проводам. Обеспечить простую и надежную систему отключения и, главное, подключения к контактным проводам значит сделать троллейбус внеконкурентным видом шоссейного городского (и не только) общественного транспорта. И, как следствие, разгрузить дороги, избавиться от пробок, уменьшить затраты времени на проезд, улучшить экологию.

Как мы уже писали, все большее распространение получают троллейбусы и троллейвозы, обладающие возможностью автономного, от контактных проводов, движения. Это позволяет разнообразить, удлинять и сокращать маршруты – и в пределах одного дня, и по дням недели, по будням и по праздникам. Выбирать, при надобности, менее загруженные дороги. Но для этого необходимо отключение токосъемных штанг от контактных проводов в одном месте маршрута и подключение к ним в другом месте маршрута. Для обеспечения быстрого и гарантированного подключения, в развитие ранее высказанных нами идей, предлагаем следующий способ и устройство.

Способ установки токосъемных штанг на контактные провода в местах, где на эти провода навешены уловители штанг. Из нижнего положения штанги поднимают в положение, при котором их токосъемные головки только чуть ниже уловителей. Затем штанги поворачивают таким образом, чтобы токосъемные головки оказались точно под уловителями. И только после этого поднимают штанги в уловители.

Устройство. Для осуществления этого способа можно использовать, например, Т-образную направляющую штангу и механизмы, управляющие ею и токосъемными штангами. Т-образная направляющая штанга должна изготавливаться, или покрываться, изоляционным материалом. Ее нижний конец шарнирно крепится к механизму горизонтальной корректировки. Механизм подъема (например, пружинный) стремится поднять ее верхний  конец. Прикрепленный к верхнему торцу Т-образной штанги трос ограничивает этот подъем. Рабочая длина троса регулируется механизмом натяжения. Направляющая штанга устанавливается на крыше гибридной машины (например, троллейбуса) вдоль ее продольной оси между, сзади и немного ниже ее токосъемных штанг. Так, чтобы не мешать их рабочим поворотам. Взаимодействие между направляющей и токосъемными штангами осуществляется воздействием на тросы, соединяющие токосъемные штанги с их механизмами натяжения. Для чего эти тросы пропущены через отверстия в горизонтальной части Т-образной направляющей штанги. Расстояние между центрами данных отверстий равно расстоянию между разнополюсной парой контактных проводов. Края отверстий, трущиеся с тросами, закруглены. Подъем токосъемных штанг к контактным проводам осуществляется их механизмами подъема.  Действия указанных механизмов обеспечивают пошаговое управляемое положение всех штанг.

Способ и устройство действуют следующим образом. 

За исходное (верхний рисунок) принято положение штанг при хранении и автономном движении троллейбуса. Т-образная штанга механизмом корректировки сориентирована вдоль продольной оси троллейбуса. Механизмом натяжения и тросом  Т-образная штанга опущена и зафиксирована в нижнем положении. Токосъемные штанги троллейбуса своими натяжными устройствами  и тросами опущены и притянуты к горизонтальной части Т-образной штанги. В таком состоянии троллейбус осуществляет автономное движение за счет внутренних источников энергии. В этом состоянии, в частности, он подъезжает к месту (например, пассажирской остановке), где на контактные провода навешены известные штанговые уловители. Во время высадки и посадки пассажиров, параллельно, производится установка токосъемных штанг на контактные провода.

Первый шаг соответствует переходу всех штанг в предстартовое положение. Натяжные механизмы всех штанг отпускают на заданную величину троса, но так, что токосъемные штанги во все время подъема остаются притянутыми к горизонтальной части Т-образной штанги. Механизмы подъема поднимают Т-образную направляющую и токосъемные штанги в положение, предстартовое (следующий рисунок), при котором токосъемники штанг находятся только чуть ниже уловителя, но, по ряду причин, могут не всегда точно находиться под ним.

Второй шаг соответствует корректировке (если это требуется) поперечного, относительно контактных проводов, положения токосъемных штанг, подведению их под уловитель в окончательное стартовое положение (третий рисунок). Выполняется это механизмом корректировки, путем поворота в горизонтальной плоскости Т-образной штанги и притянутых к ней токосъемных штанг.

Третий шаг соответствует переходу токосъемных штанг из откорректированного стартового положения в финишное положение (четвертый рисунок). Т-образная штанга продолжает неподвижно находиться в откорректированном стартовом положении, механизмы натяжения отпускают тросы токосъемных штанг, их механизмы подъема вводят концы токосъемных штанг в уловитель и там автоматически устанавливают токосъемные головки на контактные провода.

Четвертый шаг соответствует переходу штанг троллейбуса из финишного положения в положение движения при контактном питании (пятый рисунок). Токосъемные штанги троллейбуса остаются на контактных проводах. Т-образная штанга механизмом натяжения и тросом опускается, механизм корректировки ориентирует ее вдоль продольной оси троллейбуса, и трос фиксирует направляющую штангу в нижнем положении. Тросы токосъемных штанг механизмами натяжения ослабляются настолько, чтобы не влиять на динамику движения токосъемных штанг по контактным проводам. Внутренний электрический разъединитель (здесь не показан) переключает троллейбус от внутреннего питания к питанию через токосъемные штанги. Машина готова к движению  с питанием от контактной сети.

ОБРАТНЫЕ ШАГИ

Пятый шаг соответствует переходу от контактного к автономному питанию на коротком расстоянии (проезд перекрестка, проезд мест, где на контактных проводах еще имеются специальные части). Электрический разъединитель переключает троллейбус от питания через токосъемные штанги к питанию от внутреннего источника. Механизм натяжения троса Т-образной штанги отпускает трос  настолько, чтобы механизм  подъема поднял ее в положение, соответствующее предстартовому положению. Токосъемные штанги своими натяжными устройствами и тросами отрываются от контактных проводов и притягиваются к горизонтальной части Т-образной штанги. В этом, приспущенном, положении штанги остаются на все время короткого автономного движения. Благодаря чему сокращается время обратного перехода к питанию от контактной сети и исключается “болтание” токосъемных штанг.

Шестой шаг соответствует переходу от контактного к автономному питанию, но на относительно длительное время (например, на время движения по участку, где нет контактного провода). Положение всех штанг возвращается к положению, принятому за исходное положение. Сначала электрический разъединитель переключает троллейбус от питания через токосъемные штанги к питанию от внутреннего источника. Механизм натяжения троса Т-образной штанги отпускает его настолько, чтобы механизм подъема поднял Т-образную штангу  в предстартовое положение. Токосъемные штанги своими натяжными устройствами и тросами отрываются от контактных проводов и, чтобы не “болтаться”, притягиваются к горизонтальной части Т-образной штанги, и далее все штанги опускаются в нижнее положение и там тросами фиксируются на все время автономного движения. Троллейбус готов к автономному длительному движению.

Описанные операции выполняются, корректируются и контролируются соответствующими автоматическими устройствами (здесь не описываются).

В переходный временной период есть возможность использовать и существующие троллейбусы, и существующие контактные сети. При этом троллейбусы, еще не снабженные направляющими устройствами, могут продолжать пользоваться существующими специальными частями, и им не мешают уловители. А троллейбусы, уже снабженные направляющими устройствами, смогут проезжать места, где на контактных проводах установлены специальные части, и перекрестки в автономном режиме.

На изготовленной нами модели, с описанными выше устройствами троллейбуса и контактной сети, получено подтверждение ожидаемых результатов.

Применение данного способа и устройства позволит: обеспечить гарантированное попадание токосъемных штанг в уловители, упростит контактные сети, увеличит допустимую скорость троллейных машин, улучшит их маневренность, улучшит возможность изменять протяженность и схему маршрутов троллейных машин как в пределах одного дня, так и по дням недели, по будням и праздникам. Улучшит экологию.

Предыдущие публикации: Троллейно-электромобильный транспорт, Направляющая, Направляющая как рычаг для улучшения троллейбусной системы, а также в журнале “Экология производства”, 2007, вып. 6.

Для контактов: Иосиф Штейнберг, yosefsht@netvision.net.il

It is a way to make trolley fleet modern without essential expenses.

See also the previous articles: Trolley-electromobile transport, A guide path, Guide path as a leverage for improvement of trolley system, as well as here (in English – the basic article in brief).

For more information: Joseph Shteinberg, yosefsht@netvision.net.il