CN110920661A - 一种工程车轴端接地装置 - Google Patents

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陈斌
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Abstract

本发明提供了一种工程车轴端接地装置，包括碳刷、刷盒、弹簧、外盖、接触盘、和绝缘部件，所述碳刷设置在刷盒内，碳刷的铜辫子线通过螺栓与刷盒连接，所述外盖通过螺栓与刷盒连接且在二者间设有密封垫，所述弹簧安装在由外盖和刷盒形成的腔体内，所述弹簧的一端连接外盖而另一端通过弹簧套与碳刷连接，所述碳刷与接触盘相连，所述刷盒通过锁紧螺栓连接在轮轴的外端盖上，所述绝缘部件设置在锁紧螺栓与刷盒以及刷盒与轮轴外端盖之间，绝缘部件与轮轴外端盖之间设有O型密封圈。该工程车轴端接地装置，不仅可以满足工程车狭小的轴箱空间以及较小的车轴端部的安装；同时具有结构紧凑、安装方便、额定工作电流大、适应不同轴向窜动量等特点。

Description

一种工程车轴端接地装置
技术领域
本发明涉及交通运输机械技术领域，特别地，涉及一种工程车轴端接地装置。
背景技术
车辆电气控制系统通常会收到高压浪涌的影响。发生高压浪涌将直接形成电气控制器件的影响，甚至导致如配电盘等关键部件的损坏，而且也形成了针对车上工作人员的安全威胁。
轴端接地装置安装于转向架轴端，用于改善车辆导电性能和防止轴箱、轴承电蚀，提高车辆的可靠性。
目前轨道工程机车轴端接地为简易的接地棒，电阻率大、接触不可靠，不能对轴箱内的轴承电蚀起到有效的保护。为满足轨道交通越来越高的安全要求，满足轨道工程机车轴端狭小的安装空间以及较大的工作电流，研制一种紧凑、高效的轨道工程机车轴端用的接地装置。
因此，业内急需一种工程车轴端接地装置的新型技术。
发明内容
发明的目的在于提供一种结构紧凑、安装方便、可以适应不同轴向窜动量的轴端接地装置。
为实现上述目的，本发明提供了一种工程车轴端接地装置，包括碳刷、刷盒、弹簧、外盖、接触盘、和绝缘部件，所述碳刷设置在刷盒内，碳刷的铜辫子线通过螺栓与刷盒连接，所述外盖通过螺栓与刷盒连接且在二者间设有密封垫，所述弹簧安装在由外盖和刷盒形成的腔体内，所述弹簧的一端连接外盖而另一端通过弹簧套与碳刷连接，所述碳刷与接触盘相连，所述刷盒通过锁紧螺栓连接在轮轴的外端盖上，所述绝缘部件设置在锁紧螺栓与刷盒以及刷盒与轮轴外端盖之间，绝缘部件与轮轴外端盖之间设有O型密封圈。
进一步的，所述弹簧为异形弹簧，所述异形弹簧上连接外盖的一端为圆柱形，而通过弹簧套连接碳刷的一端为直径逐渐变小的圆台形。
进一步的，所述碳刷的两侧设有与刷盒内的键相匹配的键槽。
进一步的，所述碳刷与接触盘之间设有排削槽。
进一步的，所述接触盘通过四方柱体安装在工程车的轮轴端部的方孔内。
进一步的，所述碳刷的电流密度为30-35A/cm2。
进一步的，所述锁紧螺栓与刷盒之间设有绝缘套，刷盒与轮轴外端盖之间设有绝缘垫。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的一种工程车轴端接地装置，采用异形的圆柱弹簧提供碳刷压紧力满足工程车轴向窜动大的特点；采用大电流密度碳刷(电流密度为30-35A/cm2)解决工程轮轴安装空间狭小的问题；接触盘采用新型结构(即凸出的四方柱体)连接在轴端端部，占用空间小、安装方便可靠，解决轮轴端部安装空间小的要求。
2、本发明提供的一种工程车轴端接地装置中所采用的弹簧为异形圆柱弹簧，所述异形圆柱弹簧与外盖接触的一端为圆柱形，与碳刷接触的一端为圆台形。当轮轴轴向窜动大时，接地装置碳刷轴向窜动量需满足要求且需与接触盘接触可靠，所以设计成异形圆柱弹簧安装在外盖内，通过弹簧套与碳刷连接，为碳刷与接触盘接触提供压紧力，保证碳刷与接触盘可靠接触，此种弹簧能够承受车辆在运行过程中的冲击载荷的作用，并且具有轴向窜动大的特点。
3、本发明提供的一种工程车轴端接地装置中碳刷的两侧设有与刷盒内的键相匹配的键槽，这样碳刷的两侧键槽与刷盒7内的键可以限制碳刷的运动方向，防止碳刷做旋转运动。同时所述刷盒与接触盘之间设有排削槽。这样碳刷与接触盘磨损的粉尘通过排削槽排出，防止粉尘在碳刷与接触盘之间形成堆积影响电阻。
4、本发明提供的一种工程车轴端接地装置，不仅可以满足工程车狭小的轴箱空间以及较小的车轴端部的安装；同时具有结构紧凑、安装方便、额定工作电流大、适应不同轴向窜动量等特点。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的整体结构示意图；
其中，1、绝缘套，2、外盖，3、弹簧，4、弹簧套，5、碳刷，6、密封垫，7、刷盒，8、绝缘垫，9、O型密封圈，10、接触盘，11、键，12、排削槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1，一种工程车轴端接地装置，包括碳刷5、刷盒7、弹簧3、外盖2、接触盘10和绝缘部件，所述碳刷5设置在刷盒7内，碳刷5的铜辫子线通过螺栓与刷盒7连接，所述弹簧3安装在外盖2内，通过弹簧3套与碳刷5连接，所述碳刷5与接触盘10相连，外盖2通过螺栓与刷盒7紧固，外盖2与刷盒7之间设有密封垫6，可以有效防止雨水及灰尘进入影响接地装置性能。所述刷盒7通过锁紧螺栓紧固在轮轴外端盖上，锁紧螺栓与刷盒7之间设有绝缘部件，所述绝缘部件优选绝缘套1，可以防止电流经过螺栓。刷盒7与轮轴外端盖之间设有绝缘部件，所述绝缘部件优选绝缘垫8，可以防止电流经过轮轴外端盖；绝缘垫与轮轴外端盖之间设有O型密封圈9，防止雨水及灰尘进入影响接地装置性能。
在一个具体实施方式中，所述弹簧3为异形圆柱弹簧，所述异形圆柱弹簧3与外盖2连接的一端为圆柱形，通过弹簧套4与碳刷5连接的一端为直径逐渐变小圆台形(即异形弹簧的大径端与外盖相连，小径端与碳刷相连)。当轮轴轴向窜动大时，接地装置中的碳刷5轴向窜动量需满足要求且需与接触盘10接触可靠，所以设计成异形圆柱弹簧3安装在外盖2内，通过弹簧套4与碳刷5连接，为碳刷5与接触盘10接触提供压紧力，保证碳刷5与接触盘10可靠接触，此种弹簧能够承受车辆在运行过程中的冲击载荷的作用，并且具有轴向窜动大的特点。
在一个具体实施方式中，碳刷5的两侧设有与刷盒7内的键相匹配的键槽。这样碳刷5的两侧键槽与刷盒7内的键11限制了碳刷5的运动方向，防止碳刷5做旋转运动。
在一个具体实施方式中，所述碳刷5与接触盘10之间设有排削槽。碳刷5与接触盘10磨损的粉尘通过排削槽12排出，防止粉尘在碳刷5与接触盘10之间形成堆积影响电阻。
在一个具体实施方式中，所述接触盘10通过四方柱体安装在轮轴端部的方孔内，四方柱体保证轮轴转动时接触盘跟随一起旋转。这样接触盘采用新型结构(即凸出的四方柱体)连接在轴端端部，占用空间小、安装方便可靠，可以解决轮轴端部安装空间小的要求。
在一个具体实施方式中，所述碳刷5为大电流密度碳刷，碳刷的电流密度为30-35A/cm2。采用大电流密度碳刷解决工程轮轴安装空间狭小的问题。
工作时，车体在雷雨天气或者运行时产生的电流，经过接地装置中的碳刷流入到接触盘，接触盘流入车轴，进而流入车轮及钢轨，实现接地回流的作用，起到防止转向架轴承电蚀，提高车辆运行的可靠性作用。
本发明提供的一种工程车轴端接地装置，不仅可以满足工程车狭小的轴箱空间以及较小的车轴端部的安装；同时具有结构紧凑、安装方便、额定工作电流大、适应不同轴向窜动量等特点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种工程车轴端接地装置，其特征在于，包括碳刷、刷盒、弹簧、外盖、接触盘、和绝缘部件，所述碳刷设置在刷盒内，碳刷的铜辫子线通过螺栓与刷盒连接，所述外盖通过螺栓与刷盒连接且在二者间设有密封垫，所述弹簧安装在由外盖和刷盒形成的腔体内，所述弹簧的一端连接外盖而另一端通过弹簧套与碳刷连接，所述碳刷与接触盘相连，所述刷盒通过锁紧螺栓连接在轮轴的外端盖上，所述绝缘部件设置在锁紧螺栓与刷盒以及刷盒与轮轴外端盖之间，绝缘部件与轮轴外端盖之间设有O型密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种工程车轴端接地装置，其特征在于，所述弹簧为异形弹簧，所述异形弹簧上连接外盖的一端为圆柱形，而通过弹簧套连接碳刷的一端为直径逐渐变小的圆台形。
3.根据权利要求1所述的一种工程车轴端接地装置，其特征在于，所述碳刷的两侧设有与刷盒内的键相匹配的键槽。
4.根据权利要求1所述的一种工程车轴端接地装置，其特征在于，所述碳刷与接触盘之间设有排削槽。
5.根据权利要求1所述的一种工程车轴端接地装置，其特征在于，所述接触盘通过四方柱体安装在工程车的轮轴端部的方孔内。
6.根据权利要求1所述的一种工程车轴端接地装置，其特征在于，所述碳刷的电流密度为30-35A/cm2。
7.根据权利要求1所述的一种工程车轴端接地装置，其特征在于，所述锁紧螺栓与刷盒之间设有绝缘套，刷盒与轮轴外端盖之间设有绝缘垫。
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