Тележка полюс представляет собой конический цилиндрический полюс дерева или металл , используемый для передачи электроэнергии от «живого» (наэлектризованном) контактного провода к управлению и электрическим тяговых двигателям одного трамвая или троллейбуса . Это разновидность токоприемника . Считается, что использование контактного провода в системе токосъема было изобретением Фрэнка Дж. Спрэга в 1880 году [1], но первая рабочая тележка была разработана и продемонстрирована Чарльзом Ван Депоэлем осенью 1885 года [2].
Происхождение термина [ править ]
Термин «тележка», также используемый для обозначения столба или легкового автомобиля, использующего столб тележки, происходит от токопроводящего колеса с канавками, прикрепленного к концу столба, который «трогает» воздушный провод .
Термин «тележка» появился еще до изобретения столба для тележки. В самых ранних электромобилях не использовался столб, а была система, в которой каждый трамвай тянул за собой подвесной кабель, соединенный с небольшой тележкой или «троллером», которая ехала по «дорожке» из воздушных проводов. Со стороны волочащиеся лески создавали впечатление, будто машина « троллит », как на рыбалке. Если тележка троллейбуса сошла с рельсов на воздушных проводах, она затем с громким треском упала на крышу трамвая, и ее было трудно переставить на провода; Эти недостатки побудили искать лучшие способы подключения к проводу питания. Позже, когда тележка пришла на смену поворотной шесте, она стала известна как «троллейбус». [ необходима цитата ]
Первый экспериментальный трамвай в Торонто , Онтарио , был построен в 1883 году Джоном Джозефом Райтом , братом афериста Уитакера Райта . Хотя Райт, возможно, помогал в установке электрических железных дорог на Канадской национальной выставке (CNE) и, возможно, даже использовал систему столбов, свидетельств этого нет. Точно так же Райт никогда не подавал заявки и не получал патентов. [3]
Кредит на разработку первого рабочего столба для троллейбуса принадлежит Чарльзу Джозефу Ван Депоэлю , бельгийскому инженеру, который переехал в США в 1869 году. Ван Депоэле впервые публично продемонстрировал подпружиненное устройство на временной линии трамвая, установленной на Промышленная выставка в Торонто (ныне CNE) осенью 1885 года. [2] Первая тележка Депоэле была «грубой» и не очень надежной, и он вернулся к использованию тележки для сбора текущей энергии для коммерческой установки на трамвайной системе в Саут-Бенде. , Индиана, который открылся 14 ноября 1885 года, и один в Монтгомери, штат Алабама, в апреле 1886 года. Однако в течение нескольких месяцев Ван Депоэл переключился на троллейбусную систему для операции в Монтгомери. [2] Ван Депоэль и его коллега-изобретатель Фрэнк Дж. Спраг «работали над подобными идеями примерно в одно время» [4], а Спраг применил сбор тока с троллейбуса на электрическом трамвае, который он установил в Ричмонде, штат Вирджиния, в 1888 году, также улучшив его. тележки полюс колеса и полюсные конструкции. Эта система, известная как Пассажирская железная дорога Ричмонд-Юнион , протяженностью 12 миль (19 км) была первой крупномасштабной троллейбусной линией в мире, открывшейся с большой помпой 12 февраля 1888 года [5].
Рифленое колесо тележки использовалось во многих крупных городских системах в 1940-х и 1950-х годах; он обычно использовался в системах с воздушным проводом круглого сечения «старого» типа. Колесо тележки было в лучшем случае проблемным; Круговой контакт подшипника ступицы с канавкой на нижней стороне контактного провода обеспечивает минимальный электрический контакт и имеет тенденцию к чрезмерному возникновению дуги , что увеличивает износ контактного провода. Более новый скользящий башмак тележки из углеродного волокна обычно использовался с более новым контактным проводом с канавками и размером примерно " цифра 8".Башмак скользящей тележки обеспечил лучший электрический контакт (с уменьшением дугового разряда) и резко снизил износ подвесного провода. Многие системы начали переходить на башмак скользящей тележки в 1920-х годах; Милуоки, Висконсин преобразовал свою большую систему в конец 1920-х. Любопытно, что Филадельфия не преобразовывала колеса тележек на оставшихся трамваях до 1978 г. [ цитата необходима ] Хотя трамвай с колесом тележки может вызывать античный вид, обувь тележки является современной, более практичной и экономичной.
Описание устройства [ править ]
К ВЛ не прикреплена тележка. Стойка установлена на подпружиненной основе на крыше транспортного средства, а пружины обеспечивают давление, чтобы колесо или башмак тележки находились в контакте с тросом. Если столб сделан из дерева, электрический ток подводится к транспортному средству по кабелю . Металлический столб может использовать такой кабель или сам может быть электрически «под напряжением», что требует изоляции основания от кузова транспортного средства.
В системах с двусторонним трамваемДля автомобилей, способных двигаться в обоих направлениях, опору тележки всегда следует тянуть за автомобилем, а не толкать, в противном случае очень вероятно "снятие проводов", которое может вызвать повреждение воздушных проводов. В конечных точках проводник должен повернуть полюс тележки в правильном направлении, стянуть его с провода веревкой или шестом и обойти до другого конца. В некоторых случаях предусмотрены две стойки тележки, по одной для каждого направления: в этом случае речь идет о подъеме одной и опускании другой. Поскольку оператор мог поднимать шест с одного конца, а проводник опускал другой, это экономило время и было намного проще для проводника. Необходимо было позаботиться о том, чтобы сначала поднять упавший столб, чтобы исключить повреждение, вызванное дуговым разрядом между столбом и проводом. В США,Двухполюсная система была наиболее распространенной схемой на двусторонних транспортных средствах. Тем не менее, толкание шеста (называемое «обратным полем» в США или «копьем-полингом» в Австралии) было довольно распространенным явлением, когда трамваи двигались с малой скоростью, напримерзвездообразные клеммы (также известные как реверсоры) и при движении задним ходом в навесы.
Столбы троллейбусов обычно поднимаются и опускаются вручную с помощью троса в задней части автомобиля. Канат подается в механизм пружинной катушки, называемый «уловителем тележки» или «ретривером тележки». Улавливатель тележки имеет фиксатор, как в автомобильном плечевом ремне безопасности , который «ловит» веревку, чтобы не допустить, чтобы шест тележки улетел вверх, если шест снята с проволоки. Подобно выглядящий ретривер (см. Фото) добавляет пружинный механизм, который толкает штангу вниз, если она должна покинуть провод, отводя его от всех соединительных деталей верхнего провода. Улавливатели обычно используются на трамваях, работающих на более низких скоростях, как в городе, в то время как ретриверы используются на пригородных и междугородних линиях, чтобы ограничить повреждение накладных расходов на скорости.
В некоторых старых системах столбы поднимались и опускались с помощью длинного столба с металлическим крюком. Там, где это было возможно, они могли быть сделаны из бамбука из-за его длины, естественной прямолинейности и прочности в сочетании с его относительно легким весом и тем фактом, что это изолятор. Троллейбусы обычно имели один с транспортным средством для использования в случае демонтажа проводов, но в трамвайных системах они обычно размещались вдоль маршрута в местах, где полюс троллейбуса нуждался в реверсе.
Стойки, используемые на троллейбусах, обычно длиннее, чем на трамваях, что позволяет автобусу более полно использовать то преимущество, что он не ограничен фиксированным маршрутом на улице (рельсы), обеспечивая некоторую боковую управляемость, позволяя троллейбусу для посадки пассажиров у обочины.
Одно- и двухполюсное использование [ править ]
При использовании в трамвае или троллейбусе (т. Е. Железнодорожном транспортном средстве) одиночная опора троллейбуса обычно собирает ток от контактного провода, а стальные рельсы на путях действуют как обратный электрический ток . Чтобы уменьшить электролитическую коррозию подземных труб и металлических конструкций, большинство трамвайных линий эксплуатируются с положительным положением провода относительно рельсов. С другой стороны, троллейбусы должны использовать два полюса троллейбуса и два воздушных провода: один полюс и провод для положительного «живого» тока, а другой - для отрицательного или нейтрального возврата . Трамвайная система в Гаване , Куба , также использовала двухпроводную систему [6].как и система трамвая в Цинциннати, штат Огайо .
Снижение использования на железных дорогах [ править ]
Во всех троллейбусах используются опоры для троллейбусов, и, таким образом, опоры для троллейбусов продолжают использоваться во всем мире, где бы троллейбусы не работали (около 315 городов по состоянию на 2011 г. [Обновить]) [7], и некоторые производители продолжают их производить, включая Vossloh-Kiepe , Škoda и Lekov .
Однако на большинстве железнодорожных транспортных средств, использующих контактный провод, столб тележки уступил место носовому коллектору или, позже, пантографу , складному металлическому устройству, которое прижимает широкий контактный поддон к контактному проводу. Хотя пантограф более сложен, чем столб тележки, он имеет то преимущество, что почти не требует отсоединения проводов, более стабилен на высоких скоростях и его легче поднимать и опускать автоматически. Кроме того, в двухстороннем трамвае они устраняют необходимость вручную поворачивать стойку тележки при изменении направления (хотя этот недостаток в некоторой степени можно преодолеть за счет использования реверсоров тележки). Использование исключительно пантографов (или носовых коллекторов) также устраняет необходимость в проволочных крестовинах.(переключает в воздушной проводке), чтобы убедиться, что полюс идет в правильном направлении в местах соединения.
Помимо традиционных трамвайных линий, очень немногие трамвайные системы во всем мире продолжают использовать опоры для трамвая на транспортных средствах, используемых в обычном режиме. Среди самых больших исключений - трамвайные системы Торонто, Онтарио ; Филадельфия (линии «Метро-Поверхность» и Маршрут 15 ); Рига, Латвия (однако в новых трамваях Škoda в Риге есть пантографы); Калькутта (бывшая Калькутта), Индия ; и Александрия, Египет . Меньшие системы все еще используют тележки полюса для регулярного обслуживания включают Гонконг Трамваи , в систему Даугавпилс, Латвия и Рио - де - Жанейро «ю.ш.Трамвай Санта-Тереза . В системе MBTA Бостона до сих пор используются опоры для трамваев с трамваями PCC, которые она использует для обслуживания высокоскоростной линии Ашмонт – Маттапан .
Совместимость с пантографами [ править ]
Трамваи или легкорельсовые вагоны, оборудованные пантографами, обычно не могут работать на линиях с воздушной проводкой, предназначенной для сбора троллейбусов. По этой причине в этих и некоторых других системах по всему миру по-прежнему используются опоры для тележек, даже на новых трамваях, чтобы избежать трудностей и затрат, связанных с изменением длинных участков существующих воздушных проводов для установки пантографов.
Тем не менее, Транзитная комиссия Торонто , с приближающейся заменой своих устаревших CLRV и ALRV на новые автомобили Flexity Outlook , временно преобразует свой воздушный источник питания, чтобы он был совместим как с опорами тележки, так и с пантографами, поскольку CLRV и ALRV используют только опоры для тележек, а парк Flexity оборудован как опорами для тележек, так и пантографами. С 12 сентября 2017 года трамваи на маршруте 509 Harbourfront начали использовать пантографы, в то время как на маршруте 510 Spadina по- прежнему использовались троллейбусы на том же участке пути на Queens Quay West. [8] (14 мая 2018 года 510 Spadina перешла на пантографы. [9])
Культурные ссылки [ править ]
С момента своего появления столбы для троллейбусов и новая электрическая технология, которую они представляли, очаровали писателей своими искрами, подобными молнии, и силой.
В январе 1889 года Бостон представил свои первые электрические трамваи, которые стали настолько популярными и примечательными, что поэт Оливер Венделл Холмс сочинил стих о новой технологии троллейбуса и искрящей контактной колодке на его вершине: [10]
С тех пор на многих автомобилях вы увидите
метлу, настолько простую, насколько это возможно;
На каждой палке сидит ведьма верхом - веревка, которую
вы видите к ее ноге, привязана.
В 1947 году композитор Сэмюэл Барбер написал ставшее уже классическим оркестровое и вокальное произведение « Ноксвилл: Лето 1915 года» , основанное на детских воспоминаниях Джеймса Эйджи . В середине композиции певец вспоминает шумно проезжающий трамвай с его столбом и искрами: [11]
Трамвай поднимается в железный стон;
остановка;
звонко-пусковые, трубчатые;
пробуждая и поднимая снова
свой железный, усиливающийся стон,
плывя своими золотыми окнами и соломенными сиденьями
по прошлому, прошлому и прошлому,
мрачная искра потрескивала и проклинала над ним,
как маленький злобный дух,
идущий по своим следам;
См. Также [ править ]
- Текущие коллекторы
- Коллекторный столб
- Контактная обувь
- Система электрификации железной дороги
Ссылки [ править ]
- ^ Koebel, Ромин (2005). "Вехи Бостонского транзита" . MIT Open Courseware . Архивировано из оригинала на 2006-09-20 . Проверено 1 августа 2012 .
- ^ a b c Миддлтон, Уильям Д. (1967). Время троллейбуса , стр. 63–65, 67. Милуоки: Издательство Kalmbach . ISBN 0-89024-013-2 .
- ^ "Патенты на изобретения и история канадских инноваций" . Библиотека и архивы Канады.
- ^ Миддлтон (1967), стр. 67.
- ^ "Электрическая тележка" . Массачусетский Институт Технологий. Архивировано из оригинала на 2006-09-13.
- ^ Моррисон, Аллен (1996). Латинская Америка на трамвае: графический обзор городского железнодорожного транспорта к югу от США , с. 55. Нью-Йорк: Bonde Press. ISBN 0-9622348-3-4 .
- Перейти ↑ Webb, Mary (ed.) (2011). Городские транспортные системы Джейн, 2011–2012 гг. , Стр. «[23]» (в предисловии). Колсдон, Суррей (Великобритания): Информационная группа Джейн . ISBN 978-0-7106-2954-8 .
- ↑ Манро, Стив (12 сентября 2017 г.). "Пантографы на набережной" . Стив Манро . Проверено 2 октября 2017 года .
- ↑ О'Нил, Лорен (15 мая 2018 г.). «TTC внедряет новый тип трамвайной техники» . blogTO . Проверено 18 мая 2018 года .
Пантограф на Spadina, @ bradTTC / @ TTCStuart ... 13:15 - 14 мая 2018 г. · 1 Spadina Crescent
- ^ Cudahy, Брайан Дж. (1972). Смена на Park Street Under; история метро Бостона . Брэттлборо, Вт .: S. Greene Press. ISBN 0-8289-0173-2.
- ^ Редмонт, Джейн. " " Ноксвилл, лето 1915: "Джеймс Эйджи, Сэмюэл Барбер, Дон Апшоу" . Деяния надежды . Проверено 8 мая 2015 .
