CN106183831A - 一种单滑板弓头及其受电弓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单滑板弓头，包括弓角、弓头转轴、连接在弓头转轴两端的弹性缓冲装置、横跨弓头转轴两端的弹性缓冲装置并与弹性缓冲装置固定连接的滑板，所述弓头转轴与上臂杆的连接处距离滑板的长度，小于弓头转轴与弹性缓冲装置的连接处距离滑板的长度。本发明将弓头转轴与上臂杆的连接点上移，使得与上臂的连接点相对滑板距离缩小，从而减小用于保持弓头垂直的弓头转矩，进而降低平衡杆受力，降低滑板的空气抬升力，从而降低对弹簧盒、平衡杆等部件的作用力，提高结构部件疲劳寿命。结构稳定，有效保证部件在发生异物撞击时不会发生脱落，并具有风阻小的优点。

Description

一种单滑板弓头及其受电弓

技术领域

本发明属于轨道车辆设备,具体涉及一种单滑板弓头及其受电弓。

背景技术

受电弓弓头对整弓受流稳定性起决定性作用，通常为了保证受流质量及运行稳定性，要求受电弓弓头具有质量小、空气动力性能好、结构安全等特点。

目前，轨道交通类车辆，如动车组、干线电力机车及城轨车辆等所用受电弓弓头结构中，以碳滑板数目来区分，主要分为：单碳滑板弓头、双碳滑板弓头及四碳滑板弓头等。在高速运行时，双碳滑板、四碳滑板等多碳滑板弓头质量较大，碳滑板间存在较大空气扰动、空气动力性能较差，燃弧率较高，受流稳定性较差。所以对于高速车辆，一般采用单碳滑板弓头的受电弓。

但现有技术的单碳滑板弓头受自身结构与外部连接方式的限制，存在如下缺陷：

1.弓头转轴一般为一根水平杆，弓头转轴与上臂杆连接，同时两侧也与弹簧盒连接。由于结构布置的关系，要保证弓头转轴与弹簧盒连接，就会造成弓头转轴与上臂杆的连接点离滑板的距离较大，从而导致用于保持弓头垂直的弓头转矩较大，平衡杆受力大，疲劳寿命短。

而且，较大的距离使得空气对滑板的抬升力较大，导致对弹簧盒等部件的作用力大，容易损坏弹簧盒等部件。

2.在受到重大冲击时，上臂杆与弓头连接处的连接销轴易断裂而发生弓头掉落事件，严重影响车辆其他设备安全及车辆周边安全。

3.平衡杆的安装位置使得在高速行驶过程中，风阻较大。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种使用寿命长、安全性高、强度可靠的单滑板弓头及其受电弓。

本发明解决问题的技术方案是：一种单滑板弓头，包括弓角、弓头转轴、连接在弓头转轴两端的弹性缓冲装置、横跨弓头转轴两端的弹性缓冲装置并与弹性缓冲装置固定连接的滑板，所述弓头转轴与上臂杆的连接处距离滑板的长度，小于弓头转轴与弹性缓冲装置的连接处距离滑板的长度。

上述方案中，将弓头转轴与上臂杆的连接点上移，使得与上臂杆的连接点相对滑板距离缩小，这样可以减小弓头转动轴线与弓头质心之间的距离，从而减小用于保持弓头垂直的弓头转矩，进而降低平衡杆受力，提高平衡杆的疲劳寿命。同时，距离缩小还可降低滑板的空气抬升力，从而降低对弹性缓冲装置等部件的作用力，提高结构部件疲劳寿命。

具体的，所述弓头转轴为π形结构，包括中空的中间管、与中间管两端的管壁固定连接的弯弧段，所述弯弧段的两端水平且与弹性缓冲装置连接；

所述中间管距离滑板的长度小于弯弧段距离滑板的长度。

优选的，所述弹性缓冲装置为弹簧盒。

具体的，所述弹性缓冲装置上设有弓角安装板，所述弓角安装于弓角安装板上。

相应的，本发明还提供一种受电弓，包括底架、安装在底架上的下臂杆、与下臂杆铰接的上臂杆、与下臂杆铰接且位于上臂杆下方的平衡杆、一端与上臂杆下端铰接且另一端与底架铰接的拉杆、以及升降弓驱动装置，还包括上述方案所述的单滑板弓头，该单滑板弓头的弓头转轴与上臂杆以及平衡杆的上端连接。

一种具体的方案中，所述弓头转轴为π形结构，包括中空的中间管、与中间管两端的管壁固定连接的弯弧段，所述弯弧段的两端水平且与弹性缓冲装置连接；所述中间管距离滑板的长度小于弯弧段距离滑板的长度；

所述上臂杆上端对称设有一对弯曲部，与上臂杆杆身一起组成Y形结构，弯曲部端部设有带孔连接座，带孔连接座分布于中间管的两端，且两个带孔连接座之间的距离等于中间管的长度，螺栓依次穿过带孔连接座和中间管的内腔，将弯曲部与弓头转轴铰接，中间管可绕螺栓转动。

上述方案中，中间管与上臂杆上端形成一个三角形结构，从而保证结构的稳定性，有效提高上臂杆与弓头连接后结构的横向刚度。并且，采用一根螺栓贯穿式连接，能够保证足够的结构强度，有效保证部件在发生异物撞击时不会发生脱落。

优选的，所述平衡杆位于上臂杆正下方，平衡杆与弓头转轴的连接位置位于中间管的正中间；

在中间管的正中间位置垂直于固定设有吊板，平衡杆上端与吊板铰接。

上述方案中，将平衡杆隐藏于上臂杆的正下方，在高速行驶过程中，可有效降低风阻。

优选的，所述中间管两端分别压装有工程塑料衬套。采用工程塑料衬套代替以往粉末冶金衬套，解决了该种衬套加工工艺难控制，使用过程中较易破裂的问题。

具体的，所述螺栓与带孔连接座之间通过螺母预紧，限制螺栓自身转动；所述带孔连接座与中间管的两端存在间隙。由于间隙的存在，使得弓头转轴能够绕螺栓灵活转动。

本发明的显著效果是：

1.将弓头转轴与上臂杆的连接点上移，使得与上臂杆的连接点相对滑板距离缩小，可以减小弓头转动轴线与弓头质心之间的距离，从而减小用于保持弓头垂直的弓头转矩，进而降低平衡杆受力，提高了平衡杆的疲劳寿命。

2.距离缩小还可降低滑板的空气抬升力，从而降低对弹性缓冲装置等部件的作用力，提高结构部件疲劳寿命。

3.中间管与上臂杆上端形成一个三角形结构，保证结构的稳定性，有效提高上臂杆与弓头连接后结构的横向刚度。并且，采用一根螺栓贯穿式连接，能够保证足够的结构强度，有效保证部件在发生异物撞击时不会发生脱落。

4.平衡杆隐藏于上臂杆的正下方，在高速行驶过程中，可有效降低风阻。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明单滑板弓头主视图。

图2为本发明单滑板弓头与上臂杆连接后的主视图。

图3为图2中Ⅰ的剖视图。

图4为图2的背面视图。

图5为本发明受电弓立体图。

图中：1-滑板，2-弓角，3-弓头转轴，4-弹簧盒,5-上臂杆,6-底架，7-下臂杆,8-平衡杆,9-拉杆,10-螺栓,11-工程塑料衬套,31-中间管，32-弯弧段,33-吊板，51-弯曲部,52-带孔连接座。

具体实施方式

如图1～5所示，一种单滑板弓头，包括弓角2、弓头转轴3、连接在弓头转轴3两端的弹性缓冲装置、横跨弓头转轴3两端的弹性缓冲装置并与弹性缓冲装置固定连接的滑板1。所述弹性缓冲装置优选为弹簧盒4。所述弹簧盒4上设有弓角安装板，所述弓角2安装于弓角安装板上。

所述弓头转轴3与上臂杆5的连接处距离滑板1的长度，小于弓头转轴3与弹性缓冲装置的连接处距离滑板1的长度。

一种具体的方案中，所述弓头转轴3为π形结构，包括中空的中间管31、与中间管31两端的管壁固定连接的弯弧段32。所述弯弧段32的两端水平且与弹性缓冲装置连接。所述中间管31距离滑板1的长度小于弯弧段32距离滑板1的长度。

在此弓头中，弓角2用于保证受电弓弓头能够平稳的通过过线岔且保证受电弓与车顶有足够安全距离。

滑板1用于在受电弓工作时与接触网接触以进行受流。

弹簧盒4内部有弹簧结构，用于缓冲振动冲击。

同时，还提供一种受电弓，包括底架6、安装在底架6上的下臂杆7、与下臂杆7铰接的上臂杆5、与下臂杆7铰接且位于上臂杆5下方的平衡杆8、一端与上臂杆5下端铰接且另一端与底架6铰接的拉杆9、以及升降弓驱动装置。

还包括上述方案所述的单滑板弓头。优选的，所述弓头转轴3为π形结构，包括中空的中间管31、与中间管31两端的管壁固定连接的弯弧段32。优选的，所述中间管31两端分别压装有工程塑料衬套11。

所述弯弧段32的两端水平且与弹性缓冲装置连接。所述中间管31距离滑板1的长度小于弯弧段32距离滑板1的长度。

所述上臂杆5上端对称设有一对弯曲部51，与上臂杆杆身一起组成Y形结构。弯曲部51端部设有带孔连接座52，带孔连接座52分布于中间管31的两端，且两个带孔连接座52之间的距离等于中间管31的长度。螺栓10依次穿过带孔连接座52和中间管31的内腔，将弯曲部51与弓头转轴3铰接。所述螺栓10与带孔连接座52之间通过螺母预紧，并通过防松螺母防松，限制螺栓10自身转动。所述带孔连接座52与中间管31的两端存在间隙，中间管31可绕螺栓10转动。

所述平衡杆8位于上臂杆5正下方，平衡杆8与弓头转轴3的连接位置位于中间管31的正中间。在中间管31的正中间位置垂直于固定设有吊板33，平衡杆8上端与吊板33铰接。

本发明在受电弓结构中，主要用上臂杆5来支撑，用平衡杆8来调节其平衡和稳定，并保证其不发生较大转动。

Claims (9)

1.一种单滑板弓头，包括弓角（2）、弓头转轴（3）、连接在弓头转轴（3）两端的弹性缓冲装置、横跨弓头转轴（3）两端的弹性缓冲装置并与弹性缓冲装置固定连接的滑板（1），其特征在于：所述弓头转轴（3）与上臂杆（5）的连接处距离滑板（1）的长度，小于弓头转轴（3）与弹性缓冲装置的连接处距离滑板（1）的长度。

2.根据权利要求1所述的单滑板弓头，其特征在于：所述弓头转轴（3）为π形结构，包括中空的中间管（31）、与中间管（31）两端的管壁固定连接的弯弧段（32），所述弯弧段（32）的两端水平且与弹性缓冲装置连接；

所述中间管（31）距离滑板（1）的长度小于弯弧段（32）距离滑板（1）的长度。

3.根据权利要求1或2所述的单滑板弓头，其特征在于：所述弹性缓冲装置为弹簧盒（4）。

4.根据权利要求1或2所述的单滑板弓头，其特征在于：所述弹性缓冲装置上设有弓角安装板，所述弓角（2）安装于弓角安装板上。

5.一种受电弓，包括底架（6）、安装在底架（6）上的下臂杆（7）、与下臂杆（7）铰接的上臂杆（5）、与下臂杆（7）铰接且位于上臂杆（5）下方的平衡杆（8）、一端与上臂杆（5）下端铰接且另一端与底架（6）铰接的拉杆（9）、以及升降弓驱动装置，其特征在于：还包括上述权利要求1～5任一项所述的单滑板弓头，该单滑板弓头的弓头转轴（3）与上臂杆（5）以及平衡杆（8）的上端连接。

6.根据权利要求5所述的受电弓，其特征在于：所述弓头转轴（3）为π形结构，包括中空的中间管（31）、与中间管（31）两端的管壁固定连接的弯弧段（32），所述弯弧段（32）的两端水平且与弹性缓冲装置连接；所述中间管（31）距离滑板（1）的长度小于弯弧段（32）距离滑板（1）的长度；

所述上臂杆（5）上端对称设有一对弯曲部（51），与上臂杆杆身一起组成Y形结构，弯曲部（51）端部设有带孔连接座（52），带孔连接座（52）分布于中间管（31）的两端，且两个带孔连接座（52）之间的距离等于中间管（31）的长度，螺栓（10）依次穿过带孔连接座（52）和中间管（31）的内腔，将弯曲部（51）与弓头转轴（3）铰接，中间管（31）可绕螺栓（10）转动。

7.根据权利要求6所述的受电弓，其特征在于：所述平衡杆（8）位于上臂杆（5）正下方，平衡杆（8）与弓头转轴（3）的连接位置位于中间管（31）的正中间；

在中间管（31）的正中间位置垂直于固定设有吊板（33），平衡杆（8）上端与吊板（33）铰接。

8.根据权利要求6所述的受电弓，其特征在于：所述中间管（31）两端分别压装有工程塑料衬套（11）。

9.根据权利要求6所述的受电弓，其特征在于：所述螺栓（10）与带孔连接座（52）之间通过螺母预紧，限制螺栓（10）自身转动；所述带孔连接座（52）与中间管（31）的两端存在间隙。