Струмоприймач Т-5М1 (П-5) призначений для здійснення рухомого електричного з'єднання між контактним проводом і електричними колами електровоза. Струмоприймачі типу П-5 експлуатуються на електровозах серій: ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11, ВЛ11М, ВЛ80, ВЛ82М і мають такі технічні дані:

Таблиця 6.1. Технічні дані струмоприймача Т-5М1 (П-5)

Номінальна напруга, В	3000
Тривалий припустимий струм, А:
на стоянці	300
під час руху	2200
Конструктивна швидкість руху, км/год	120
Час піднімання струмоприймача від мінімальної робочої поверхні при номінальному тиску повітря в циліндрі, с	4–6
Діапазон робочої висоти, мм	400–1900
Максимальна висота підіймання струмоприймача, мм	2100
Статичний тиск на контактний провідник у межах робочої висоти, Н:
активний (при підніманні)	100
пасивний (при опусканні)	130
Хід каретки, мм	50
Найменший тиск стисненого повітря в циліндрі для нормальної роботи пневмоприводу, кПа	350
Початковий тиск повітря в циліндрі для випробування на герметичність, кПа	675
Напруга змінного струму частотою 50 Гц для випробування ізоляції (на електровозі) протягом 1 хв, В	12 000
Маса, кг	269

Струмоприймач П-5 складається з таких основних елементів: основи 1, нижніх 2 і верхніх 18 рам, лиж 20 з контактними пластинами 19, кареток 21 (рис. 6.17, рис. 6.18), піднімальних пружин 3, пневматичного циліндра приводу 4 з опускальними пружинами, розміщеними у порожнині циліндра, редукційного пристрою 13 (рис. 6.16).

Рис. 6.16. Струмоприймач Т-5М1 (П-5):
1—основа струмоприймача; 2—головний вал; 3—пружина; 4—циліндр приводу; 5—кронштейн з амортизатором; 6—скоба; 7 — шарнір; 8—важілі; 9—скоба; 10—мідний шунт; 11—гайка; 12—пружинотримач; 13—редукційний пристрій; 14—синхронізуючі тяги; 15—шарнір; 16—хомут; 17—хомут верхньої рами; 18—верхня рама; 19—струмознімальна накладка; 20—полоз (лижа); 21  — каретка

Рис. 6.17. Кліщеподібна каретка струмоприймача Т-5М1 (П-5)

Рис. 6.18. Каретка струмоприймача П-1Б

Основа струмоприймача звареної конструкції складається зі швелерів і кутників, на якій розміщені циліндр пневматичного приводу 4 і редукційний пристрій 13. Нижні рами, виконані із конічних труб і вала, шарнірно закріплених в основі. Верхні рами 18, виконані із тонкостінних циліндричних труб, шарнірно з'єднані із нижніми рамами й утримують на собі каретки 21, на яких розміщені полозки (лижі) 20 (рис. 6.19).

Рис. 6.19. Загальний вигляд струмоприймача 10РР2 і вілітового розрядника у захисному кожусі електровоза ЧС2

Синхронізація повертання валів нижніх рам забезпечується за допомогою тяг 14, шарнірно закріплених у вушках валів нижніх рам, а мінімальна висота опускання лиж від контактної мережі обмежується кронштейнами 5 із гумовими амортизаторами.

Flash-анімація. Натисніть на форму для запуску

Піднімання струмоприймача здійснюється за рахунок подачі стисненого повітря в циліндр пневматичного приводу 350÷500 кПа (рис. 6.20).

Flash-анімація. Натисніть на форму для запуску

Рис. 6.20. Циліндр пневматичного приводу:
1—упор пружини; 2—захисний чохол; 3—шток поршня; 4—передня кришка; 5—задня кришка; 6—штуцер; 7—болт кришки; 8—прокладка; 9—натискаюча шайба; 10—манжета; 11—поршень; 12—вісь; 13—пружина

Поршень 11 стискує опускальні пружини 13, розміщені в циліндрі, а піднімальні пружини, які знаходяться у розтягненому стані, спрацьовують (рис. 6.20). Шарнірно з'єднані з підйомними пружинами нижні рами 2обертаються і забезпечують піднімання верхніх рам 18 спільно із каретками 21 і лижами 20.

У зоні робочої висоти піднімання лиж струмоприймача опускальні пружини 13 (рис. 6.20) повністю стиснені—і тиск лиж на контактний провід визначається лише зусиллям піднімальних пружин.

Опускання струмоприймача відбувається при виході стисненого повітря із циліндра пневматичного приводу, за рахунок чого опускальні пружини (розпрямляючись) компенсують зусилля піднімальних пружин.

Рис. 6.21. Гнучкий діелектричний рукавчик струмоприймача 10РР2

Каретки із лижами утримуються в горизонтальному положенні відтягувальними пружинами, які спричиняють повертання вузла кріплення лиж навколо поперечної осі струмоприймача, а кожна лижа, у свою чергу, може самостійно повертатися відносно його поздовжньої осі на 5÷7°.

Контактний тиск регулюється шляхом зміни натягнення піднімальних пружин, обертаючи їх на тримачах; висоту максимального піднімання регулюють спеціальною гайкою на пневматичному циліндрі приводу, що обмежує хід штоку поршня 3.

Час піднімання та опускання регулюється за допомогою редукційного пристрою (рис. 6.22), який складається із крана 9 і повітророзподільника 1. Ручка 8 крана із тягою 7 пов'язана важелем 5 штоку пневматичного циліндра 3. Змінюючи за допомогою болтів 4 довжину тяги 7, регулюють час опускання струмоприймача; отже, подовжуючи тягу, прискорюють, а скорочуючи тягу,—зменшують швидкість опускання струмоприймача. Піднімання струмоприймача регулюють за допомогою спеціального гвинта повітророзподільника. В опущеному струмоприймачі кран 9 редукційного пристрою закритий—і повітря в циліндр 3 надходить через регульований отвір 2 повітророзподільника—струмоприймач піднімається порівняно повільно. Важіль при переміщенні переміщує ручку крана, котрий відкривається під час зіткнення лиж з контактним проводом.

Рис. 6.22. Редукційний пристрій струмоприймача П-5:
1—повітророзподільник; 2—регулювальний отвір; 3—циліндр приводу; 4—регулювальні болти; 5—важіль; 6—валик тяги; 7—тяга; 8—ручка крана; 9—редукційний кран

У момент опускання струмоприймача частина повітря із циліндра виходить через відкритий кран, в результаті чого він опускається швидко, запобігаючи виникненню електричної дуги у місці контакту лижі з провідником контактної мережі. У разі проходження найменшої робочої висоти кран перекривається, і залишок повітря із циліндра виходить через регульований отвір повітророзподільника. Тоді струмоприймач повільніше опускається каретками на кронштейни з амортизаторами.

Зняття характеристик статичного тиску виконують відповідно до ГОСТ 12058-72 на кожному ТО-3 і на періодичних ремонтах, зокрема.

Удосконалення конструкції струмоприймачів

А. Удосконалення верхнього вузла струмоприймачів (кареток).

З метою покращення якості струмоприймання при проходженні струмоприймачем жорстких точок контактної мережі та нерівностей лижі (полозки) з'єднуються з рухомими рамами за допомогою шарнірних конструкцій—кареток, що мають пружні елементи. У двополозкових струмоприймачів каретки також забезпечують рівномірний розподіл тиску між лижами.

Кращими каретками можуть бути визнані ті з них, які при значній масі рухомих рам мають достатньо великий хід і малу жорсткість, що забезпечує пружність лижі струмоприймача в напрямку руху, а також прості за будовою і значно менші за вагою. Схеми верхніх вузлів двополозкових струмоприймачів наведено на рис. 6.23.

Рис. 6.23. Схеми верхніх вузлів струмоприймачів
а) П-3; б) П-80; в) П-5; г) 9РР (Чехія);д) 13РР (Чехія); е) G (Франція); є) АМ18В (Франція)

Б. Зменшення зведеної маси струмоприймачів

У струмоприймачів класичного типу, виконаних у вигляді п'ятикутника і названих, зазвичай, пантографами, можливості істотно зменшити зведену масу давно вичерпані. Основною перешкодою у зменшенні зведеної маси була і залишається механічна міцність конструкції, особливо у поперечному напрямку переміщення струмоприймача.

Перший помітний ефект у зменшенні зведеної маси рухомих рам був досягнутий фахівцями французької фірми «Февлей» (рис. 6.24), які розробили принципово нову їх схему—незамкнену асиметричну схему струмоприймача.

Flash-анімація. Натисніть на форму для запуску

Піднімальні пружини 1 (їх, зазвичай,—дві) також, як і опускальна пружина 3, яку розміщено у пневматичному циліндрі 4, впливають на головний вал 2, на якому встановлено головний важіль 5 струмоприймача. Горизонтальність робочої поверхні полозка (лижі) 7 при всіх висотах забезпечується управляючою штангою 9, яка розміщується уздовж верхніх труб 6. Ізольований від струмоприймача пневматичний циліндр приводу встановлений безпосередньо на даху локомотива. Асиметричні струмоприймачі широко використовуються не лише на залізницях «Національного товариства залізниць Франції», але й на залізницях інших країн, зокрема в Україні на електровозах серії ДЕ1.

Рис. 6.24. Схема асиметричного струмоприймача:
1—піднімальна пружина; 2—головний вал; 3—опускаюча пружина; 4—циліндр приводу; 5—головний важіль; 6—труба верхньої рами; 7—полоз (лижа); 8—поздовжня труба; 9—управляюча штанга