CN103112456A - 一种机车车辆接地构造 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机车车辆接地构造，由轨道经车轮、轮轴、铜座、轴心触锥、软线与机车车辆主电路接地端构成导电接地通路；绝缘端盖内的轴心触锥通过与铜座的锥形嵌入式滑动摩擦形成连接，使得滑动磨耗降至最低，大大延长装置的使用寿命；轴心触锥在滑动摩擦接触过程中可与轮轴在六个自由度上随动，能有效避免轴心触锥的偏磨及刚性损坏，大大提高装置的可靠性；绝缘端盖上装有磨耗指示标尺，反映轴心触锥的磨损情况，以便及时更换，保持装置处于良好工作状态；接地装置可用于既有机车车辆改造，亦可用于新造机车车辆，工程量小，费用少。

Description

一种机车车辆接地构造

所属技术领域

本发明主要涉及机车车辆，尤其电气化铁路和城市轨道交通机车车辆接地装置。

背景技术

目前，为了电气化铁路和城市轨道交通机车车辆的车轮与轨道以及大地能保持畅通的电气连接，通常采取在机车车辆的车体或转向架上加装接地装置，以避免机车车辆主电路的牵引电流长时间直接经车轮的滚动轴承流入轨道带来的轴承电蚀以及由此引起的轴承损坏和转向架抱轴事故。这种接地装置分径向和轴向两种。为此，人们作了不少的改进努力，如中国专利ZL200701017359车轴顶部的圆形摩擦盘；ZL022332227的轴向导出结构。现有的径向式接地装置虽然结构较为简单，但在使用过程中以线速度与电刷磨耗，磨耗大，易导致接触不良甚至接地失效，轴向式接地装置的接触摩擦片直径较大，磨耗依然较大，并且两种接地装置常常由于缺乏弹性缓冲结构或弹性缓冲的自由度不够，在机车车辆晃动过程中易产生刚性损坏等问题；另外，这两种接地装置都没有通过外部直观了解和判断其内部使用情况的功能，一旦接地装置失效将导致滚动轴承电蚀，严重时甚至导致转向架抱轴，影响行车安全。

发明内容

鉴于现有技术的以上缺点，本发明的目的是提供一种轴向式的机车车辆接地装置，在降低接触线速度及滑动磨耗的同时，尽量扩大摩擦界面的电气接触面，并力图使该电气接触面在相关器件出现磨损或列车运行震动的条件下保持良好的电气接触。

本发明的目的是通过如下的手段实现的。

一种机车车辆接地构造，设置在机车车辆转向架轴箱内，用于与机车车辆主电路接地端构成导电接地通路，包含：固定在转向架轴箱4上的绝缘端盖13，绝缘端盖13上设置四个按90度角分布的滑槽；一具有四个凸缘16的绝缘支撑架9设置在绝缘端盖13内，其四个凸缘分别置于绝缘端盖13的四个滑槽内，绝缘支撑架9的端头15穿过绝缘端盖13的中心通孔14；所述滑槽内置有弹簧片8，所述绝缘支撑架9的凸缘顶压在弹簧片上；铜座2紧固在轮轴的轴头外侧；线夹6把轴心触锥5紧固在绝缘支撑架9上；软线12电气连接在线夹6与机车车辆主电路接地端之间；所述铜座2与轴心触锥5呈锥面接触。

采用本发明，机车车辆接地装置由轨道经车轮、轮轴1、铜座2、轴心触锥5、软线12与机车车辆主电路接地端构成导电接地通路，其中轴心触锥5通过与铜座2的锥形嵌入式滑动摩擦形成连接；绝缘端盖13内的轴心触锥5与铜座2的锥形凹陷在嵌入式紧密滑动摩擦接触过程中跟随铜座2在六个自由度上随动；接地装置的绝缘端盖13上装有磨耗指示标尺11，反映绝缘端盖13内部轴心触锥5的磨损情况。

避免机车车辆牵引电流流经轴承而引起电蚀的关键就是另外提供良好的导电通路并且与轴承保持绝缘。所述的机车车辆接地装置中，轨道经车轮、轮轴1、铜座2、轴心触锥5、软线12与机车车辆主电路接地端构成的导电接地通路通过绝缘端盖13与轴承3保持绝缘，当端盖13采用金属材质时，应在端盖13与转向架的轴箱4之间加装绝缘垫圈再通过螺钉紧固，或者使软线12与端盖之间保持绝缘。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明中铜座与轴心触锥的轴向嵌入式滑动接触方式可以在保证接触面积和良好导电的同时使滑动磨耗降至最低，大大延长接地装置的使用寿命。

二、接地装置为轴心触锥提供六个自由度的全方位弹性支撑，避免偏磨和刚性损坏，大大提高接地装置的可靠性。

三、接地装置的绝缘端盖上设置有磨耗指示标尺，可以准确地了解内部轴心触锥的磨损情况，以便及时更换，使装置保持良好工作状态。

四、接地装置可用于既有机车车辆改造，亦可用于新造机车车辆，工程量小，费用少。

附图说明：

图1是本发明的轴向剖视示意图。

图2是图1绝缘端盖左视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明作进一步描述。

图1示出所述接地装置的轴向剖视图，其组成为：轮轴1、铜座2、轴承3、轴心触锥5、线夹6、绝缘支撑架9、压缩弹簧10、磨耗指示标尺11和绝缘端盖13；轮轴1通过轴承3与转向架轴箱4连接，绝缘端盖13通过紧固螺钉固定于转向架轴箱4上；铜座2经螺钉紧固在轮轴的轴头外侧；轴心触锥5、线夹6、滑槽7、弹簧片8、绝缘支撑架9、压缩弹簧10、磨耗指示标尺11、软线12安装在绝缘端盖13内；线夹6把轴心触锥5固定于绝缘支撑架9上；绝缘支撑架9由弹簧片8和压缩弹簧10提供弹性支撑；磨耗指示标尺11固定于绝缘支撑架9末端由绝缘端盖13开孔探出；软线12固定于线夹6一端并穿过绝缘端盖13与机车车辆主电路接地端相连。

所述接地装置的力学结构为：弹簧片8安装在绝缘端盖13内侧开挖的滑槽7内，弹簧片8连同滑槽7一共安装四处，相邻互成90度夹角，均垂直于轴心触锥5的轴线，其中相对的两处形成的连线或垂直于轨道平面或平行于轨道平面，弹簧片8通过绝缘支撑架9为轴心触锥5提供径向弹性支撑力；滑槽7限制绝缘支撑架9和轴心触锥5绕轴线方向的转动；压缩弹簧10安装在绝缘支撑架9与绝缘端盖13底部之间，其轴线与轴心触锥5的轴线一致，压缩弹簧10通过绝缘支撑架9为轴心触锥5提供轴向弹性支撑力，并与铜座2随动；这样轴心触锥5在四个弹簧片和一个压缩弹簧的作用下，具有六个自由度的弹性，保证轴心触锥5与铜座2接触受力均匀，随动性好，不易损坏。

绝缘端盖13通过压缩弹簧10把绝缘支撑架9、轴心触锥5压紧在铜座2上，从而磨耗指示标尺11便将随着轴心触锥5的轴向磨损而跟进。因此，在静止时，从外部观察磨耗指示标尺11的伸缩量能简单、精确的判断出轴心触锥5的轴向磨损情况，以便及时更换。

图2示出所述接地装置绝缘端盖的左视图。绝缘端盖13的形状类似碗型，反扣固定在转向架的轴箱4上；软线12从绝缘端盖13内部穿出，连接机车车辆主电路接地端；绝缘支撑架9的端头15的外侧面设置有通过端头轴向位移程度的表达轴心触锥磨耗的指示标尺11，磨耗指示标尺11由绝缘端盖13轴心开孔探出。

Claims (2)

1.一种机车车辆接地构造，设置在机车车辆转向架轴箱轮轴端部，用于与机车车辆主电路接地端构成导电接地通路，其特征在于，包含：固定在机车车辆转向架轴箱(4)上的绝缘端盖(13)，绝缘端盖(13)上按90度角分布设置四个滑槽；一具有四个凸缘(16)的绝缘支撑架(9)设置在绝缘端盖(13)内，其四个凸缘分别置于绝缘端盖(13)的四个滑槽内，绝缘支撑架(9)的端头(15)穿过绝缘端盖(13)的中心通孔(14)；所述滑槽内置有弹簧片(8)，所述绝缘支撑架(9)的凸缘(16)顶压在弹簧片(8)上；铜座(2)紧固在轮轴(1)的轴头外侧；线夹(6)把轴心触锥(5)紧固在绝缘支撑架(9)上；软线(12)电气连接在线夹(6)与机车车辆主电路接地端之间；所述铜座(2)与轴心触锥(5)呈锥面接触。

2.根据权利要求1所述之机车车辆接地构造，其特征在于：所述绝缘支撑架(9)的端头(15)的外侧面设置有通过端头轴向位移程度表达轴心触锥磨耗的指示标尺(11)。

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