CN103057424A

CN103057424A - 一种轨道机车车辆滚动受电装置

Info

Publication number: CN103057424A
Application number: CN2013100032050A
Authority: CN
Inventors: 李群湛; 于松伟; 吴积钦; 李子晗; 关金发; 刘炜; 周菁; 许明恒; 郭世明; 杨兴山; 李亚楠
Original assignee: Southwest Jiaotong University
Current assignee: Southwest Jiaotong University
Priority date: 2013-01-06
Filing date: 2013-01-06
Publication date: 2013-04-24

Abstract

本发明公开了一种轨道机车车辆滚动受电装置，受电轮与轴头一体，通过轴承与绝缘支臂末端连接；绝缘支臂的首端与机车车辆连接，机车车辆带动受电轮在接触轨上运动。机车车辆的供电通过受电轮与接触轨之间的滚动接触以及受电轮两侧轴头与侧压碳刷的滑动接触完成，其中，滚动接触为主，滑动摩擦为辅；本装置适用于采用接触轨系统的新建轨道交通工程，也可以在既有接触轨和已运行机车车辆上加以改造完成，工程量小，费用少；同时，接触轨安装防护罩实现较好的绝缘包覆，比既有接触轨滑动受电方式有更好的防护效果。

Description

一种轨道机车车辆滚动受电装置

技术领域

本发明涉及一种轨道机车车辆滚动受电装置，还涉及该滚动受电装置的安装形式以及安全防护方式。该受电装置实现接触轨与轨道机车车辆之间的电能传送功能。

背景技术

轨道交通的机车车辆越来越多地采用电力驱动，地铁或轻轨等城市轨道交通以及高速铁路更无例外。电气化铁路采用受电弓—接触网系统给机车车辆供电，地铁和轻轨的供电有接触轨(第三轨)-受流器、架空接触网-受电弓等方式之分，其共同点都是滑动接触受电。弓-网(轨-器)接触的良好与否、磨耗大小都是供电优劣的关键指标。另外，既有的架空接触网-受电弓受电方式由于安装在车顶上方，一般人员无法触碰到，较为安全。而目前既有轨道机车车辆的接触轨-受流器的受电方式有上部接触、下部接触和侧部接触受电等三种安装形式，且均不具备对接触轨较好的包覆结构，存在意外触电的可能。因此，保持弓-网(轨-器)的良好接触、减小磨耗，提高系统安全性就成了研究者追求的终极目标。

发明内容

本发明的目的就是提供一种轨道机车车辆滚动受电装置，及其安装形式和相应的安全防护方式，使移动中的机车车辆的供电以滚动接触为主、滑动摩擦为辅。同时，接触轨可以安装新型防护罩实现更好的绝缘包覆，从而进一步减小人身被接触轨电击的可能，提高安全性。

本发明为实现其目的，采用以下技术方案：一种轨道机车车辆滚动受电装置，主要包括受电轮2、轴头3、轴承4、侧压碳刷5、线夹6、软线7、绝缘支臂8和端盖9。其中，受电轮2与轴头3为一体，通过轴承4与绝缘支臂8的末端连接；侧压碳刷5、线夹6安装在端盖9内的绝缘支臂8上，端盖9经螺栓紧固在绝缘支臂8上；绝缘支臂8的首端与机车车辆连接，使机车车辆带动受电轮2在接触轨1上运动，绝缘支臂8还提供和控制受电轮2与接触轨1的可调接触力；由软线7、线夹6、侧压碳刷5、轴头3、受电轮2与接触轨1一起构成机车车辆供电通路。

采用如上的结构，轨道机车车辆滚动受电装置以受电轮为中心从外侧向内侧依次为端盖、软线和线夹、侧压碳刷、轴头、轴承、绝缘支臂和受电轮，其所述受电轮与接触轨为滚动接触。接触轨垂向可安装“凹”字型防护罩，受电轮在防护罩内接触轨上滚动，防护罩对接触轨有更好的绝缘包覆作用，达到更好的安全防护效果。

机车车辆的电气回路是通过接触轨与受电轮之间的滚动接触以及受电轮两侧轴头与侧压碳刷的滑动接触完成，其中，滚动接触为主，滑动摩擦为辅。

本受电装置的受电轮可以是单轮，亦可是双轮，甚至多轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明将现行受流器与接触轨(第三轨)的滑动接触变为受电轮与接触轨的滚动接触，最大限度地减少磨耗、提高接触受电的稳定性和可靠性。

二、本发明利用所述的受电装置的结构特点，在接触轨垂向安装绝缘包覆深度小于受电轮半径的“凹”字型防护罩，比既有接触轨滑动受电方式更安全。

三、本发明所述滚动受电装置及其包覆的“凹”字型绝缘防护罩适用于采用接触轨系统的新建轨道交通工程，也可以在既有接触轨和机车车辆上加以改造完成，工程量小，费用少。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明实施例的单受电轮主视图(移除端盖9后)。

图2是图1所示的单轮立体示意图。

图3是本发明实施例的受电轮轴头左视图。

图4是本发明双受电轮实施例的侧视图。

图5是本发明实施例的受电装置上部接触受电的安装形式及其安全防护方式图。

图6是本发明实施例的受电装置下部接触受电的安装形式及其安全防护方式图。

图7是本发明实施例的受电装置侧部接触受电的安装形式及其安全防护方式图。

具体实施方式

实施例

图1示出，本发明的一种具体实施方式为：单轮受电装置由受电轮2、轴头3、轴承4、侧压碳刷5、线夹6、软线7、绝缘支臂8和端盖9等构成，其结构为：受电轮2与轴头3为一体，通过轴承4与绝缘支臂8的末端连接；侧压碳刷5、线夹6安装在端盖9内，端盖9经螺栓紧固在绝缘支臂8上；绝缘支臂8的首端与机车车辆连接，机车车辆带动受电轮2在接触轨1上运动，绝缘支臂8还提供和控制受电轮2与接触轨1的可调接触力；软线7、线夹6、侧压碳刷5、轴头3、受电轮2与接触轨1一起构成机车车辆供电通路。

图2是图1的立体图。

图3是图1中受电装置轴头部分的左视图。

图4是双轮受电装置侧视图，其中双轮的4根软线(每受电轮2个端盖引出2根软线)相并联，用以增加受电有效面积，提高受电能力，同时双轮结构可增强滚动运行的稳定性。本发明的结构在实际实施时可以是单轮，亦可是双轮，甚至多轮。

图5示出的是本发明上部接触受电的安装形式及其安全防护方式，具体实施方式为：绝缘支臂8、受电装置、接触轨1、接触轨固定器10、绝缘支座11、“凹”字形防护罩12等构成，其中，受电装置由受电轮2、轴头3、轴承4、侧压碳刷5、线夹6、软线7、绝缘支臂8和端盖9等构成。其结构特点为：绝缘支臂8的首端与机车车辆转向架连接起来，控制受电装置的走向和提供受电装置的结构支撑力和受电装置-接触轨间可调节的接触压力；接触轨固定装置10把接触轨1固定于绝缘支座11上；“凹”字形防护罩12亦为绝缘材料，也安装在绝缘支座11上，把接触轨1、接触轨固定器10和部分受电轮2包覆住，以防触电。此时，电流通过接触轨1和受电装置传送到机车车辆，提供牵引电能。

图6示出的是本发明下部接触受电的安装形式及其安全防护方式，具体实施方式为：绝缘支臂8、受电装置、接触轨1、接触轨固定器10、绝缘支架上部13、绝缘支架侧部14、绝缘支座11、“凹”字形防护罩12等构成。其结构特点与图5所示的上部接触受电方式相同；另外由于其接触轨1的轨面朝下方，其接触轨固定器10须由绝缘支架上部13、绝缘支架侧部14和绝缘支座11提供支撑。同样，电流通过接触轨1和受电装置传送到机车车辆，提供牵引电能。图7示出的是本发明侧部接触受电的安装形式及其安全防护方式，具体实施方式为：绝缘支臂8、受电装置、接触轨1、接触轨固定器10、绝缘支架侧部14、绝缘支座11、“凹”字形防护罩12等构成。其结构特点与图5所示的上部接触受电方式及图6所示的下部接触受电方式相同；另外由于其接触轨1的轨面朝水平方向，其接触轨固定器10须由绝缘支架侧部14和绝缘支座11提供支撑力。同样，电流通过接触轨1和受电装置传送到机车车辆，提供牵引电能。

Claims

1.一种轨道机车车辆滚动受电装置，其特征在于，主要包括受电轮2、轴头3、轴承4、侧压碳刷5、线夹6、软线7、绝缘支臂8和端盖9；其中，受电轮2与轴头3为一体，通过轴承4与绝缘支臂8的末端连接；侧压碳刷5、线夹6安装在端盖9内的绝缘支臂8上，端盖9经螺栓紧固在绝缘支臂8上；绝缘支臂8的首端与机车车辆连接，使机车车辆带动受电轮2在接触轨1上运动，绝缘支臂8还提供和控制受电轮2与接触轨1的可调接触力；由软线7、线夹6、侧压碳刷5、轴头3、受电轮2与接触轨1一起构成机车车辆供电通路。

2.根据权利要求1所述的一种轨道机车车辆滚动受电装置，其特征在于：受电轮可以是单轮，亦可是双轮，甚至多轮。

3.根据权利要求1所述的一种轨道机车车辆滚动受电装置，其特征在于：接触轨垂向可安装绝缘包覆深度小于受电轮半径的“凹”字型防护罩。