CN103738191B - 一种滚动接触受电弓弓头 - Google Patents

Abstract

一种滚动接触受电弓弓头，属于弓网系统稳定受流技术领域，是涉及一种滚动接触受电弓弓头。本发明有效减少了弓网之间的摩擦磨损，提高了受电弓抗接触网导线硬点的冲击力性能，大幅降低了弓网离线率，从而改善了受流质量。本发明包括滚筒、具有通孔的左、右端盖、导电叶片、导电液、金属导电轴及左、右导角；金属导电轴设置在滚筒内，左、右端盖分别设置在滚筒的左、右两端，金属导电轴的两端分别通过左、右端盖的通孔，并设置在左、右端盖与滚筒形成的空间的外部，金属导电轴、左、右端盖及滚筒形成封闭的内腔，在内腔内设置有导电液，导电叶片设置在内腔中的金属导电轴上；左、右导角设置在滚筒两端，并与滚筒无缝对接。

Description

一种滚动接触受电弓弓头

技术领域

本发明属于弓网系统稳定受流技术领域，是涉及一种滚动接触受电弓弓头。

背景技术

现有的受电弓主要由底架、铰链机构、弓头部分、升弓装置及气路组装等几大部分构成。一般现有高速电力机车靠受电弓滑板与接触网导线接触，相对滑动，从接触导线获取电能，输送给电力机车。目前采用这种传统的滑动接触受流方式，会造成受电弓滑板与接触网导线之间摩擦磨损严重，使受电弓滑板和接触网导线的使用寿命相对较短，从而增加运行成本。同时由于接触网导线的不平顺，受电弓滑板在运行过程中遇到接触网导线的硬点时会受到冲击、造成损伤，甚至还会与接触网导线脱离、产生离线现象，在离线瞬间产生高温电弧，会引起接触网导线和受电弓滑板的异常磨耗，严重时会造成电力机车断电停运，给铁路企业带来巨大的经济损失。另外为了保证弓网系统受流质量，减少接触电阻和接触电阻波动，降低弓网离线率，现有的滑动接触受电弓弓头的弓网间必须保证一定的接触压力，但是接触压力的增加又增大了弓网间的摩擦力，从而导致弓网间的摩擦磨损加剧，更加缩短了滑动接触受电弓滑板和接触网导线的使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种滚动接触受电弓弓头，该弓头有效减少了弓网之间的摩擦磨损，提高了受电弓抗接触网导线硬点的冲击力性能，大幅降低了弓网离线率，从而改善了受流质量，减少由于电流作用下的滚筒表面和接触网导线之间的电气磨损，提高了弓网机械接触性能，减少接触电阻和接触电阻波动，延长了受电弓弓头的使用寿命,同时减少了对接触网导线的磨损,降低了弓网的运行成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种滚动接触受电弓弓头，包括滚筒、具有通孔的左、右端盖、导电叶片、导电液、金属导电轴及左、右导角；金属导电轴设置在滚筒内，左、右端盖分别设置在滚筒的左、右两端，金属导电轴的两端分别通过左、右端盖的通孔，并设置在左、右端盖与滚筒形成的空间的外部，金属导电轴、左、右端盖及滚筒形成封闭的内腔，在内腔内设置有导电液，导电叶片设置在内腔中的金属导电轴上；左、右导角设置在滚筒两端，并与滚筒无缝对接。

所述滚筒的外表面采用镀铜处理。

所述左、右端盖与金属导电轴之间通过滑动轴承相连接。

在所述左、右端盖与滚筒之间、左、右端盖与金属导电轴之间均设置有密封垫。

所述导电液的体积设置为内腔体积的二分之一。

所述导电叶片的数目为五个，在内腔中的金属导电轴上均匀分布。

所述左、右导角均为锥形壳体结构，左、右导角的大开口端与滚筒无缝对接，在左、右导角的小开口端分别设置有左、右弓角，左、右弓角分别与左、右导角形成外端向内折弯的锥形壳体结构。

在所述左、右导角内部分别设置有左、右支架，左导角的左支架与左端盖之间、右导角的右支架与右端盖之间分别通过螺纹连接。

本发明的有益效果：

本发明弓头能够有效改善受电弓与接触网导线的接触性能，降低弓网系统的离线率，从而提高弓网系统的受流质量，保持电力机车安全平稳运行，节约维护成本；具体有益效果如下：

1、本发明弓头采用的滚动摩擦远远小于滑动摩擦，因此将大幅减少受电弓弓头和接触网导线之间的摩擦磨损；由于滚动接触的稳定性好，保持电力机车安全平稳运行。

2、本发明弓头能够有效地提高弓网系统抗接触网导线的硬点冲击力性能，极大地减小了硬点对弓网接触性能的影响；

3、本发明弓头有效降低了弓网系统的离线率，提高了受流质量。同时减小了系统的无线电噪声干扰；

4、本发明弓头改善了受电弓与接触网导线的接触性能，延长受电弓弓头的使用寿命。

5、本发明弓头该结构简单、精巧，易维护，减少了弓网系统的维护工作量,大幅节约运行成本。

附图说明

图1是本发明的滚动接触受电弓弓头的结构示意图；

图中，1--金属导电轴，2--沉头螺栓，3--滚筒，4--导电叶片，5--导电液，6—第一密封垫，7--左端盖，8--右端盖，9--右导角，10--左导角，11—内腔，12--滑动轴承，13--左弓角，14--右弓角，15--左支架，16--右支架，17—第二密封垫。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种滚动接触受电弓弓头，包括滚筒3、具有通孔的左、右端盖、导电叶片4、导电液5、金属导电轴1及左、右导角；滚筒3为贯通的圆筒形结构，主要作用是与接触网导线之间产生滚动接触，减少摩擦磨损并传导电流；金属导电轴1设置在滚筒3内，左、右端盖分别设置在滚筒3的左、右两端，金属导电轴1的两端分别通过左、右端盖的通孔，并设置在左、右端盖与滚筒3形成的空间的外部，金属导电轴1、左、右端盖及滚筒3形成封闭的内腔11，在内腔11内设置有导电液5，导电叶片4固定在内腔11中的金属导电轴1上，导电叶片4与金属导电轴1采用一体化结构，导电叶片4与导电液5起到电流传导作用；左、右导角设置在滚筒3两端，并与滚筒3无缝对接，在左、右导角内部分别设置有左、右支架，左导角10的左支架15与左端盖7之间、右导角9的右支架16与右端盖8之间分别通过螺纹连接。

由于滚筒3的外表面直接与接触网导线接触，为了加强导电效果，所述滚筒3的外表面采用镀铜处理。

所述左、右端盖与滚筒3之间分别通过沉头螺栓2进行紧固连接，为了防止内腔11内的导电液5发生泄露，在左、右端盖8与滚筒3之间分别设置有第一密封垫6。

所述左、右端盖与金属导电轴1之间均通过滑动轴承7相连接；滑动轴承7的特点是自行润滑，不需维护，主要起到润滑连接端盖8与金属导电轴1的作用，从而减小摩擦损失，其油膜还具有一定的吸振能力。

为了使密封效果更好，在左、右端盖与金属导电轴1之间设置有第二密封垫17。

为了起到很好的传导电流效果并减轻重量，导电液5的体积设置为内腔11体积的二分之一。

所述导电叶片4的数目为五个，在内腔11中的金属导电轴1上均匀分布。

为了使密封效果更好，在内腔11中的金属导电轴1的直径大于其两端的直径，且金属导电轴1的大直径部分的外端面与两端的端盖8的内壁紧密接触。

所述左、右导角均为锥形壳体结构，左、右导角的大开口端与滚筒3无缝对接，在左、右导角的小开口端分别设置有左、右弓角，左、右弓角分别与左、右导角形成外端向内折弯的锥形壳体结构；在经过接触网线岔时，左、右弓角避免了受电弓发生钻弓现象，使本发明弓头能够顺利通过接触网线岔。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

如图1所示，当电力机车在高速运行过程中，通过接触网导线与滚筒3表面滚动接触获取电流，由于滚动摩擦远远小于滑动摩擦，所以采用滚动接触受流方式大幅减少了接触网导线与滚筒3表面之间的摩擦磨损，有效地提高了弓网系统抗接触网导线硬点的冲击力性能。为了保证在正常环境下运行，接触网导线需沿着滚筒3的外表面滚动接触；

滚筒3获得的电流再通过导电液5、导电叶片4以及金属导电轴1传输，由于电力机车在高速运行时，滚筒3和左、右端盖均是高速旋转的，因此导电液5完全附着在滚筒3的内表面，更加有利于电流通过导电液5、导电叶片4以及金属导电轴1进行高效传导。而左、右端盖与金属导电轴1之间采用滑动轴承7的连接方式，具有自行润滑，不需维护等特点，滑动轴承7的油膜还具有一定的吸振能力。

本发明的滚筒3、左、右端盖以及左、右导角组成一个框架结构，该结构简单、精巧，易维护，并防止了受电弓发生钻弓现象；在铁路系统内，本发明弓头可以根据不同的接触网而采用不同的轮廓尺寸。

Claims (8)

1.一种滚动接触受电弓弓头，其特征在于包括滚筒、具有通孔的左、右端盖、导电叶片、导电液、金属导电轴及左、右导角；金属导电轴设置在滚筒内，左、右端盖分别设置在滚筒的左、右两端，金属导电轴的两端分别通过左、右端盖的通孔，并设置在左、右端盖与滚筒形成的空间的外部，金属导电轴、左、右端盖及滚筒形成封闭的内腔，在内腔内设置有导电液，导电叶片设置在内腔中的金属导电轴上；左、右导角设置在滚筒两端，并与滚筒无缝对接。

2.根据权利要求1所述的滚动接触受电弓弓头，其特征在于所述滚筒的外表面采用镀铜处理。

3.根据权利要求1所述的滚动接触受电弓弓头，其特征在于所述左、右端盖与金属导电轴之间通过滑动轴承相连接。

4.根据权利要求1所述的滚动接触受电弓弓头，其特征在于在所述左、右端盖与滚筒之间、左、右端盖与金属导电轴之间均设置有密封垫。

5.根据权利要求1所述的滚动接触受电弓弓头，其特征在于所述导电液的体积设置为内腔体积的二分之一。

6.根据权利要求1所述的滚动接触受电弓弓头，其特征在于所述导电叶片的数目为五个，在内腔中的金属导电轴上沿轴向均匀分布。

7.根据权利要求1所述的滚动接触受电弓弓头，其特征在于所述左、右导角均为锥形壳体结构，左、右导角的大开口端与滚筒无缝对接，在左、右导角的小开口端分别设置有左、右弓角，左、右弓角分别与左、右导角形成外端向内折弯的锥形壳体结构。

8.根据权利要求1所述的滚动接触受电弓弓头，其特征在于在所述左、右导角内部分别设置有左、右支架，左导角的左支架与左端盖之间、右导角的右支架与右端盖之间分别通过螺纹连接。