Рассмотрен вопрос об альтернативной форме токосъемных элементов. Изменение традиционной формы анализируется с точки зрения повышения износостойкости и надежности скользящих электрических контактов токосъемного узла. В работе показано влияние формы токосъемных элементов на углеродной основе на аэродинамические и трибологические характеристики. На основе полученных данных разработана альтернативная форма, позволяющая снизить интенсивность изнашивания и увеличить стабильность токосъемного узла. Показано, что аэродинамическая форма токосъемных элементов позволяет уменьшить их повреждаемость и интенсифицировать их охлаждение. В работе использован подход, основанный на неравновесной термодинамике и теории самоорганизации.

Современные скоростные электровозы для обеспечения заявленных режимов движения должны обладать значительной мощностью в часовом и длительном режиме, достигающей 10 000 кВт. На линиях постоянного тока с напряжением 3300 В для этого требуется съем тока свыше 3000 А. Мировой и отечественный опыт показывает, что на высокой скорости движения токосъем ухудшается пропорционально числу токоприемников, участвующих во взаимодействии. Кроме того, на современных односекционных электровозах двойного питания разместить на крыше более двух токоприемников весьма затруднительно из-за стесненных габаритов. Материалы современных контактных вставок позволяют снимать допустимый длительный ток 3200 А во время движения одним токоприемником. В статье приводятся результаты экспериментальных исследований контактных элементов PanTrac, проведенных в лаборатории ОмГУПСа на специализированном стенде, показавшие перспективность широкого применения вставок на скоростных и грузонапряженных линиях, описаны методики достижения необходимых условий при проверке, допущения, имеющие место.