В настоящее время продолжает оставаться актуальной проблема развития скоростного и высокоскоростного движения на магистральном железнодорожном транспорте, что подтверждается документами Правительства Российской Федерации и ОАО «Российские железные дороги» [1, 2]. Однако при увеличении мощности и скорости электроподвижного состава, а также интенсивности движения поездов растет аварийность на железнодорожном транспорте. Одними из важнейших при этом являются вопросы безопасности, связанные с надежностью токосъемных устройств, так как ненадежный токосъем может привести к повреждениям токоприемников и контактных подвесок с тяжелыми последствиями технического характера, а следовательно, к остановкам и задержкам поездов.
Существует несколько путей повышения безопасности работы токосъемных устройств, одним из которых является создание предохранительных устройств, встраиваемых в конструкцию токоприемников и обеспечивающих их автоматическое опускание в аварийных ситуациях. Использование этих устройств позволяет предотвратить перерастание небольших неисправностей на контактной подвеске в аварии, вызывающие серьезные повреждения как токоприемников, так и контактной сети.
В Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПСе) в рамках проекта «Разработка и организация высокотехнологичного производства нового магистрального токоприемника для применения на линиях с модернизированной инфраструктурой системы токосъема», реализованного при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, был разработан токоприемник, оснащенный предохранительными устройствами нового поколения на основе управляемых пневматических устройств и обеспечивающий защиту от срыва или повышенного износа вставки, а также поломки полоза; от подъема на высоту более допустимой при выезде электроподвижного состава за знак «Конец контактной подвески» или обрыве контактных проводов; от ударов и наездов на препятствия на контактной подвеске [3]. При срабатывании этих устройств одновременно с опусканием токоприемника происходит отключение главного выключателя электровоза во избежание повреждений элементов токоприемника и контактной сети электрической дугой.