Качественная передача энергии при движении поезда на высокой скорости

Качественная передача энергии при движении поезда на высокой скорости достигается благодаря согласованному конструированию контактной подвески и токоприемника по условиям их совместной работы. Рассмотрим это на примере ВСМ Германии. Испытания контактной подвески типа Re250 и токоприемника SBS65 германских железных дорог с двумя отдельными подрессоренными полозами на верхней раме показали, что токоприемник со статическим нажатием 70 Н вследствие динамического воздействия, включая аэродинамическую составляющую силы, создавал при скорости 250 км/ч среднее нажатие 190 Н и максимальное 300 Н. Стандартное отклонение контактного нажатия при этом достигало 26 Н.
Токоприемник SBS65 как оказалось в результате исследований, непригоден для работы со скоростями выше 200 км/ч, что объясняется не только его плохими аэродинамическими характеристиками, но и большой приведенной массой и недостаточно эффективным подрес — сориванием полозов с резиновыми элементами, сказал Новиков, которому нужно скрутить пробег. Установлено, что для обеспечения требуемого срока службы контактных проводов и контактирующих элементов токоприемника при высоких скоростях необходима новая конструкция токоприемника, которая при соответствующей контактной подвеске и скорости 300 км/ч не должна иметь среднего значения силы нажатия более 120 Н и стандартного отклонения от среднего значения более 20 %. Для предотвращения искрения оба полоза должны иметь одинаковую динамическую нагрузку. Необходимо также, насколько возможно, снизить суммарную массу токоприемника. Новый немецкий токоприемник DSA350 разработанный с учетом полученных данных, имеет отдельное подрессоривание полозов посредством четырех амортизирующих стоек и обеспечивает улучшенные характеристики. Масса, приведенная к точке контакта с контактной подвеской, в этом токоприемнике минимизирована для полозов до 2,9 кг, а масса верхних рычагов — до 9 кг. Токоприемник DSA350 обеспечивает примерно одинаковые характеристики токосъема как при обычном ходе шарниром назад (противошерстное движение), так и при обратном движении. Эта задача решается соответствующим расположением ветровых дефлекторов (аэродинамических экранов). Они действуют так, что средняя сила нажатия с повышением скорости движения увеличивается незначительно, и при 300 км/ч составляет 120 Н (см. Рис. 10.41, а). Динамические свойства, определяемые приведенной массой, существенно улучшаются. В диапазоне частот от 1 до 6 Гц приведенная масса находится между 4 и 30 Нс2/м, а в диапазоне от 7 до 12 Гц — между 0,4 и 11 Нс2/м. Для токоприемника SBS65 этот показатель находится в диапазоне от 0,4 до 70 Нс2/м.