CN114407664A - 一种受电弓下臂组件与受电弓 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种受电弓下臂组件及受电弓，包括依次连接成臂状结构的主轴焊接11、中心管12和上臂轴座13；主轴焊接11为T字形焊接结构，其一端为长圆管、另一端为方管；中心管12为管状薄壁结构，横截面为圆形、长圆形或变截面长圆形，其一端与主轴焊接11的方管端固连，另一端与所述上臂轴座13固连。受电弓下臂组件1，其与受电弓底架2、下拉杆3和上臂4构成完整的受电弓四连杆机构，下臂组件1与底架2的铰点A到下拉杆3与底架2的铰点B的间距小于145mm。下拉杆3隐藏于下臂组件1的中心管12内，对下臂管直径影响较小，因而下臂迎风面积变化不大，受气动力影响已经消除，能有效改善高速下受电弓开闭口运行的气动力影响，及降低下拉杆受外部异物击打失效风险。
Description
技术领域
本发明涉及一种列车受电弓，尤其涉及一种受电弓下臂组件与受电弓。
背景技术
随着列车设计速度越来越高，受电弓运行过程中的气动力成为决定弓网耦合关系最关键影响因素之一；受电弓通常采用四连杆结构形式，其优点是具有较低的折叠高度和较高的升弓高度，能够极大的满足列车网线高度区间变化大的使用要求；
现有技术中，由于四连杆原理尺寸差别，现有的受电弓下臂与下拉杆距离较大，结构设计时，只能将下拉杆布局裸露在外，导致下拉杆在高速运行下对受电弓气动力的影响较大，不利于高速下弓网稳定受流，同时下拉杆受外部异物击打失效概率增大。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供了一种受电弓下臂组件与受电弓，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的受电弓下臂组件，包括依次连接成臂状结构的主轴焊接11、中心管12和上臂轴座13；
所述主轴焊接11为T字形焊接结构，其一端为长圆管、另一端为方管；
所述中心管12为管状薄壁结构，横截面为圆形、长圆形或变截面长圆形，其一端与主轴焊接11的方管端固连，另一端与所述上臂轴座13固连。
本发明的受电弓，采用上述的受电弓下臂组件1，其与受电弓底架2、下拉杆3和上臂4构成完整的受电弓四连杆机构，所述下拉杆3隐藏于下臂组件1的中心管12内。
与现有技术相比，本发明所提供的受电弓下臂组件与受电弓，通过设置四连杆铰点关键尺寸，巧妙的实现下拉杆隐藏在下臂组件内，从而避免受电弓高速运行条件下，下拉杆对受电弓气动力的影响，改善受电弓空气动力学性能，同时也减少了外部异物击打下拉杆造成失效的风险，提升了可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例的受电弓结构示意图。
图2为本发明实施例的下臂组件结构剖视图。
图3为本发明实施例的受电弓四连杆原理图。
图中，1-下臂组件，2-底架、3-下拉杆、4-上臂、11-主轴焊接，12-中心管、13-上臂轴座。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。
术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
术语“由……组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本发明实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明的受电弓下臂组件，包括依次连接成臂状结构的主轴焊接11、中心管12和上臂轴座13；
所述主轴焊接11为T字形焊接结构，其一端为长圆管、另一端为方管；
所述中心管12为管状薄壁结构，横截面为圆形、长圆形或变截面长圆形，其一端与主轴焊接11的方管端固连，另一端与所述上臂轴座13固连。
所述主轴焊接11、中心管12和上臂轴座13之间固连结构为焊接、铆接或螺栓连接。
所述主轴焊接11、中心管12和上臂轴座13采用相同材质的钢材或高强度铝材。
本发明的受电弓，采用上述的受电弓下臂组件1，其与受电弓底架2、下拉杆3和上臂4构成完整的受电弓四连杆机构，所述下拉杆3隐藏于下臂组件1的中心管12内。
所述主轴焊接11的长圆管端与所述受电弓底架2之间通过长轴铰接，构成四连杆机构的一个铰点；
所述上臂轴座13与所述上臂4之间通过轴承和短轴铰接，构成四连杆机构的另一个铰点；
所述下拉杆3的下端与所述受电弓底架2铰接，上端与所述上臂4铰接，构成四连杆机构的另两个铰点。
所述四连杆机构的下臂组件1与底架2的铰点A到下拉杆3与底架2的铰点B的间距小于145mm。
综上可见，本发明实施例的受电弓下臂组件与受电弓，通过重新设计四连杆原理尺寸，实现将下拉杆隐藏在下臂管内，下臂管由于需要较高的结构强度，本身的下臂管内径较大，将下拉杆隐藏其中对下臂管直径影响较小，因而下臂迎风面积变化不大；由于下拉杆受气动力影响已经消除，该技术方案能有效改善高速下受电弓开闭口运行的气动力影响，及降低下拉杆受外部异物击打失效风险。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的进行详细描述。
实施例1
如图1、图2、图3所示，四连杆机构，其下臂组件1与底架2的铰点到下拉杆3与底架2的铰点距离小，保持升降弓过程中下拉杆活动范围小，在不增大中心管内径条件下，有利于实现下拉杆隐藏中心管内。通过控制四连杆铰点关键尺寸，采用下臂三段式结构形式，巧妙的实现下拉杆隐藏在下臂组件内，从而避免外露的下拉杆在高速下对受电弓气动力的影响，改善受电弓空气动力学性能，同时也减少了外部异物击打下拉杆造成失效的风险，提升了可靠性。
实施例一
如图2所示，一种受电弓下臂组件，包括主轴焊接11，中心管12和上臂轴座13；主轴焊接11，中心管12和上臂轴座13采用相同材质的钢材或高强度铝材，具备足够的强度传递扭矩，且具备良好的焊接工艺性能；三部分之间固定连接成臂状结构；连接方式采用焊接，亦可采用铆接等其他能够可靠传递受力的固连结构；
所述主轴焊接11，为T字形焊接结构，包括长圆管和方管，长圆管穿过方管对称焊接，方管与中心管12固连，长圆管与受电弓底架2之间通过长轴铰接，构成四连杆机构的一个铰点；
所述中心管12，为管状薄壁结构，横截面可为圆形、长圆形或变截面长圆形，一端与主轴焊接11的方管固连，中心管12的轴线与方管的轴向成一定的夹角，这样可以有效的避让出下拉杆的运动轨迹，减小中心管的直径；中心管12另一端与上臂轴座13固连；
所述上臂轴座13，为腔型结构，腔型结构的两侧内壁易于设置安装上臂4的轴承安装座，上臂轴座13一端与中心管12固连，另一端与受电弓上臂4之间通过短轴铰接，构成四连杆机构的另一个铰点。
实施例二
如图1所示，一种受电弓，设有上述一种受电弓下臂组件1，与受电弓底架2、下拉杆3、和上臂4构成完整的受电弓四连杆机构。
如图3所示，所述四连杆机构，连杆运动轨迹除满足落弓高度、最大升弓高度、弓头纵向偏移量等必要技术要求外，其下臂组件1与底架2的铰点A到下拉杆3与底架2的铰点B距离尽可能小，保持升降弓过程中下拉杆活动范围小，在不增大中心管内径条件下，有利于实现下拉杆隐藏中心管内。本实施例中，铰点A和铰点B的间距小于145mm，现有技术该尺寸大于700mm，现有技术条件下结构上无法将下拉杆3隐藏在下臂1的内壁中。
综上可见，本发明实施例的一种受电弓下臂组件与受电弓，通过设置四连杆铰点关键尺寸，保证底架上的两个铰点距离尽可能小，通过采用三段式下臂结构形式，巧妙的实现下拉杆隐藏在下臂组件内，从而避免外露的下拉杆在高速下对受电弓气动力的影响，改善受电弓空气动力学性能，同时也减少了外部异物击打下拉杆造成失效的风险，提升了可靠性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种受电弓下臂组件，其特征在于，包括依次连接成臂状结构的主轴焊接(11)、中心管(12)和上臂轴座(13)；
所述主轴焊接(11)为T字形焊接结构，其一端为长圆管、另一端为方管；
所述中心管(12)为管状薄壁结构，横截面为圆形、长圆形或变截面长圆形，其一端与主轴焊接(11)的方管端固连，另一端与所述上臂轴座(13)固连。
2.根据权利要求1所述的受电弓下臂组件，其特征在于，所述主轴焊接(11)、中心管(12)和上臂轴座(13)之间固连结构为焊接、铆接或螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的受电弓下臂组件与受电弓，其特征在于，所述主轴焊接(11)、中心管(12)和上臂轴座(13)采用相同材质的钢材或高强度铝材。
4.一种受电弓，其特征在于，受电弓的采用权利要求1至3任意一项所述的受电弓下臂组件(1)，其与受电弓底架(2)、下拉杆(3)和上臂(4)构成完整的受电弓四连杆机构，所述下拉杆(3)隐藏于下臂组件(1)的中心管(12)内。
5.根据权利要求4所述的受电弓，其特征在于，所述主轴焊接(11)的长圆管端与所述受电弓底架(2)之间通过长轴铰接，构成四连杆机构的一个铰点；
所述上臂轴座(13)与所述上臂(4)之间通过轴承和短轴铰接，构成四连杆机构的另一个铰点；
所述下拉杆(3)的下端与所述受电弓底架(2)铰接，上端与所述上臂(4)铰接，构成四连杆机构的另两个铰点。
6.根据权利要求5所述的受电弓下臂组件与受电弓，其特征在于，所述四连杆机构的下臂组件(1)与底架(2)的铰点A到下拉杆(3)与底架(2)的铰点B的间距小于145mm。
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