КОНТАКТНЫЙ ПРОВОД
(51) МПК
B60M 1/13 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 27.03.2008 - действует
--------------------------------------------------------------------------------
Документ: В формате PDF
(21) Заявка: 2004121200/11
(22) Дата подачи заявки: 2004.07.13
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.07.13
(45) Опубликовано: 2006.01.10
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1562172 А1, 07.05.1990.
RU 2093912 C1, 20.10.1997.
JP 57140234 А, 30.08.1982.
(72) Автор(ы): Радюк Александр Германович (RU); Титлянов Александр Евграфович (RU); Кузнецов Владимир Евгеньевич (RU); Бурякин Алексей Владимирович (RU); Якоев Александр Георгиевич (RU); Титлянов Константин Александрович (RU)
(73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) (RU)
Адрес для переписки: 119049, Москва, ГСП-1, В-49, Ленинский пр-т, 4, МИСиС, отдел защиты интеллектуальной собственности
(54) КОНТАКТНЫЙ ПРОВОД
Изобретение относится к электрифицированному транспорту, в частности к контактным проводам для энергоснабжения железнодорожного и городского транспорта. Контактный провод содержит нижнюю износостойкую контактную часть 2 толщиной, не превышающей величину предельно допустимого износа провода, и верхнюю медную токопроводящую часть 1. Контактная часть 2 выполнена дискретно из чередующихся фрагментов медно-алюминиевого или медно-цинкового диффузионного слоя 3 и материала токопроводящей части. Длина фрагментов и расстояние между ними должны быть меньше длины контактной зоны между проводом и токосъемным элементом. Изобретение повышает износостойкость контактного провода. 5 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к электрифицированному транспорту, в частности к контактным проводам для энергоснабжения железнодорожного и городского транспорта.
Наиболее близким к предложенному контактному проводу является контактный провод, содержащий нижнюю износостойкую контактную часть толщиной, не превышающей величину предельно допустимого износа провода, и верхнюю медную токопроводящую часть (А.с. СССР 1562172, В 60 М 1/13, 02.12.86). Недостатком данного провода является то, что в качестве материала контактной части используют только низколегированные медные сплавы с содержанием легирующих элементов до 1%, обладающие невысокой износостойкостью.
Техническим результатом является повышение износостойкости контактного провода.
Технический результат достигается тем, что в контактном проводе, содержащем нижнюю износостойкую контактную часть толщиной, не превышающей величину предельно допустимого износа провода, и верхнюю медную токопроводящую часть, контактная часть выполнена дискретно из чередующихся фрагментов медно-алюминиевого или медно-цинкового диффузионного слоя и материала токопроводящей части, причем длина фрагментов и расстояние между ними должны быть меньше длины контактной зоны между проводом и токосъемным элементом.
Общий вид контактного провода показан на фиг.1, его продольное сечение - на фиг.2, вид на контактную поверхность - на фиг.3, а поперечное сечение провода, не приходящееся и приходящееся на фрагмент диффузионного слоя, - на фиг.4 и фиг.3 соответственно.
Провод состоит из верхней медной токопроводящей части 1 и нижней износостойкой контактной части 2. Контактная часть 2 содержит фрагменты медно-алюминиевого или медно-цинкового диффузионного слоя 3, толщина h которых не превышает величину предельно допустимого износа провода, а длина l и расстояние s между которыми меньше длины контактной зоны между проводом и токосъемным элементом. В общем случае величины l, s, h не являются постоянными. Фрагменты получают путем газотермического напыления на нижнюю часть заготовки для провода алюминиевого или цинкового покрытия, в т.ч. и с использованием трафаретов, последующей термообработки, в результате которой образуется диффузионный слой, и обработки давлением (прокатки, волочения), приводящей к фрагментации сплошного диффузионного слоя и заполнению промежутков между фрагментами медью из верхней токопроводящей части 1.
Наличие на контактной поверхности провода фрагментов медно-алюминиевого или медно-цинкового диффузионного слоя обеспечивает повышение износостойкости контактного провода, а присутствие меди между фрагментами диффузионного слоя - сохранение высокой контактной электропроводности. При этом длина фрагментов и расстояние между ними меньше длины контактной зоны между проводом и токосъемным элементом приводят к постоянному контакту токосъемника с износостойкими фрагментами и с участками меди, что обеспечивает высокие износостойкость и контактную электропроводность. Кроме того, толщина фрагментов диффузионного слоя не должна превышать величину предельно допустимого износа провода, т.к. избыток износостойкого материала в теле контактного провода снижает транзитную электропроводность.
Пример 1. Контактный провод выполнен из медной токопроводящей части и контактной части, состоящей из чередующихся фрагментов медно-алюминиевого диффузионного слоя и меди. Провод получен путем напыления на нижнюю часть медной заготовки алюминиевого газотермического покрытия и последующих термообработки и прокатки. В результате испытания полученного провода на износ его износостойкость оказалась выше, чем у меди в 3,5 раза.
Пример 2. Контактный провод выполнен из медной токопроводящей части и контактной части из кадмиевой бронзы (1% Cd), соединенных одним из способов сварки токами высокой частоты (по прототипу). В результате испытания полученного провода на износ его износостойкость оказалась выше, чем у меди только в 2,0 раза.
Повышение износостойкости контактного провода, у которого контактная часть выполнена из чередующихся фрагментов медно-алюминиевого или медно-цинкового диффузионного слоя и материала токопроводящей части, позволяет увеличить и его эксплуатационный ресурс.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Контактный провод, содержащий нижнюю износостойкую контактную часть толщиной, не превышающей величину предельно допустимого износа провода, и верхнюю медную токопроводящую часть, отличающийся тем, что контактная часть выполнена дискретно из чередующихся фрагментов медно-алюминиевого или медно-цинкового диффузионного слоя и материала токопроводящей части, причем длина фрагментов и расстояние между ними должны быть меньше длины контактной зоны между проводом и токосъемным элементом.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
