CN1292936C - 电气化铁路接触直线条式架设及受电方法 - Google Patents

电气化铁路接触直线条式架设及受电方法 Download PDF

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电气化铁路接触直线条式架设及受电方法，包括接触线和受电弓，电力机车运行时受电弓，边匀速或变速旋转，其特征是接触线沿电力机车轨道中心线等距离架设；受电弓的受电面为圆形受电面；接触线与受电弓的受电面接触，且接触线段中心点A到受电弓中心点O的距离H为：0≤H＜R，R为受电弓的受电面的半径，受电弓的圆形受电面经接触线从电网取流后为电力机车供电。本发明可通过受电弓圆滑过渡，增加缓冲、减小冲击力，降低因硬点、异物对接触线和受电弓所造成的损伤，避免了刮弓事故的产生，也大幅度地降低了发生弓网事故的概率。还可以大幅度缩短施工工期、简化施工程序，降低对接触线架设精度的要求，给施工、维护、维修和抢修带来极大的方便。

Description

电气化铁路接触直线条式架设及受电方法
(一)技术领域：
本发明涉及电气化铁路接触线和电力机车受电技术领域，具体地说它是一种电气化铁路接触线的直线架设受电方法。
(二)背景技术：
到目前为止，所有电力机车使用的受电弓都是单块或双块长方形直滑板式受电弓(见附图1、附图2)，其受流面一般为弧面。因为直滑板式受电弓在与接触线接触受电时，形成的是“点”接触，所以，受流效果并不是十分理想的。此外，直滑板式受电弓还存在着以下不足：直滑板式受电弓对接触线的硬点要求极高，机车高速运行时，受电弓如遇硬点，就会产生很大的冲击力，造成受电弓和接触线的严重磨损或损伤；受电弓受外力冲击、造成表面破损或产生缺欠后，如不及时发现，当弓网接触点移动至缺损处时就会造成接触线或受电弓的严重损伤，危及供电安全，并影响运输生产。正因为直滑板式受电弓在结构和性能方面存在着上述诸多问题，所以在受电弓的结构和制造材料方面产生了很多发明创造。如中国专利92109531.7、02287040.7、02246299.6、00226994.5、97239571.7分别公开的电力机车受电弓滑板、用于电气化铁路弓网动态检测的力传感器和仿8K受电弓弓头、受电弓弹性弓头、单臂受电弓和旋转式电力机车受电弓受流装置，就是在受电弓的弹性支撑装置，高导电率、强抗摩擦材料以及摩擦方式方面做出的发明创造。这些发明创造，虽然在一定程度上解决或克服了直滑板式受电弓存在的缺欠和不足，但直滑板式受电弓最基本的长方形、弧面及弓网“点”接触的基本结构仍没有改变。
另外，直滑板式受电弓对接触线的架设方法也有很高的要求，为保证机车运行过程中受电弓滑板2与接触线4产生均匀的摩擦，接触线4必须以钢轨3的中心线5为轴线、呈“Z”字形对称布置(见附图3)，接触线4的拐点处用定位管及定位器1定位。可见，这种布线方式在相当长的电气化铁路线上，造成的金属导线浪费是非常严重的，不仅抬高了工程造价，而且，接触线支持零部件多，施工程序复杂，维修不便、效率低下，影响事故起复速度。
(三)发明内容：
本发明要解决的技术方案是提供一种摩擦均匀，受电性能优越，离线率、故障率低，并可以大幅度地简化施工程序，缩短检修、维护工期、提高故障抢修效率的电气化铁路接触直线条式架设及受电方法。
采用的技术方案是：
电气化铁路接触直线条式架设及受电方法，包括接触线和受电弓，接触线为单根电源线，接触线沿电气化铁路轨道中心线平行架设，受电弓的受电面为圆形受电面。接触线与受电弓的受电面接触，且接触线段中心点A至受电弓中心点O的距离H为0≤H＜R，R为受电弓的受电面的半径。受电弓的圆形受电面在旋转过程中经接触线从电网取流后为电力机车供电。
受电弓装设在电力机车上，并由支撑机构予以支撑，电力机车运行时由驱动装置驱动受电弓轴作匀速或变速转动，受电弓的支撑机构可采用已知的单臂支撑、双臂支撑、弹性支撑，压缩空气支撑等。受电弓的驱动装置可采用已知的电机、气动或液压驱动装置。上述支撑机构和驱动装置的技术内容为同行业技术人员所熟知，故不祥述。受电弓旋转可确保接触线与受电弓之间保持线接触和均匀摩擦。
上述的受电弓端面上开设有圆形凹槽，圆形受电面嵌入该圆形凹槽内，并用螺栓固定。这种分体式结构的优点在于：当受电面磨损后可方便的取下，换上一个新的受电面，而不用更换受电弓。
上述的受电弓的中心开设有圆孔，以减少对受电弓圆心处的磨损，并使接触线与受电弓接触后形成两条“线”接触方式。
上述受电弓及受电面形状可为圆盘形、椭圆形或多边形。
与现有技术相比，本发明采用圆面圆盘式受电弓后，使接触线与受电弓的接触方式由原来的“点”接触变成为“线”接触，接触面积增加、受流效果显著提高；相对直板式受电弓，圆面圆盘式受电弓的缓冲坡面积大幅度增加，因而，对接触线硬点和异物的要求明显降低，如偶遇硬点或异物(如定位器、定位管脱落等)时，一般情况下，都可通过受电弓圆滑过渡，增加缓冲、减小冲击力，降低因硬点、异物对接触线和受电弓所造成的损伤，避免了刮弓事故的产生，也大幅度地降低了发生弓网事故的概率。
在接触线架设方式方面，因本发明采用了圆面圆盘式受电弓，所以，使得接触线的直线条式架设方式得以实现，这样不仅节省了大量的金属线材，降低了工程造价，也省去了很多支持装置所需零部件，如正、反定位器，防风拉线等；特别是接触线的直线条式架设，还可以大幅度缩短施工工期、简化施工程序，降低对接触线架设精度的要求，给施工、维护、维修和抢修带来极大的方便。
(四)附图说明：
图1是现有技术的直滑板式受电弓外形示意图。
图2是直滑板式受电弓的俯视图。
图3是基于现有技术的接触线架设方式示意图。
图4是本发明受电弓的一种实施例的结构示意图。
图5是图4的剖视图。
图6是中间带有圆孔的圆盘式受电弓的结构示意图。
图7是图6的剖视图。
图8是中间嵌装有受电滑板的圆盘式受电弓的结构示意图。
图9是图8的剖视图。
图10和图11是接触线架设及受电方式示意图。
(五)具体实施方式：
实施例一
电气化铁路接触直线条式架设及受电方法，包括接触线1和受电弓2，其技术要点是接触线1沿电力机车轨道6中心线平行架设，受电弓2为圆盘形，受电弓2的受电面3为圆形受电面，接触线1与受电弓的受电面接触，且接触线段中心点A到受电弓中心点的距离H＝2/3R，R为受电面3的半径。受电弓的圆形受电面3经接触线1从电网取流后为电力机车供电。
实施例二
实施例二与实施例一基本相同，其不同之处在于H＝0，即接触线沿电力机车轨道的中心线架设。
实施例三
实施例三与实施例一基本相同，不同之处是受电弓2的端面上有圆形凹槽4，圆形受电面3固设在圆形凹槽4内。
实施例四
实施例四与实施例一基本相同，不同之处是在受电弓2的中心处开一圆孔5。

Claims (3)

1、电气化铁路接触直线条式架设及受电方法，包括接触线(1)和受电弓(2)，电力机车运行时受电弓(2)，边匀速或变速旋转，其特征是接触线(1)沿电力机车轨道中心线等距离架设；受电弓(2)的受电面(3)为圆形受电面；接触线(1)与受电弓(2)的受电面(3)接触，且接触线段中心点A到受电弓(2)中心点O的距离H为：0≤H＜R，R为受电弓(2)的受电面(3)的半径，受电弓的圆形受电面(3)经接触线(1)从电网取流后为电力机车供电。
2、根据权利要求1所述的电气化铁路接触直线条式架设及受电方法，其特征是受电弓(2)的端面上有圆形凹槽(4)，受电面(3)固设在圆形凹槽(4)内。
3、根据权利要求1所述的电气化铁路接触直线条式架设及受电方法，其特征是受电弓(2)的中心处开设有圆孔(5)。
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