CN209274365U - 一种双滑板弓头及其受电弓 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双滑板弓头及其受电弓，所述双滑板弓头包括转轴、与转轴平行的两根碳滑板、滑板座，碳滑板固定于滑板座顶部，还包括分别在转轴两端下方设置的弹簧盒，弹簧盒垂直于转轴轴线；在转轴两端分别固定设有连接座，每一个连接座均与一个弹簧盒外壳通过两个连接件连接；每个连接件的一端与连接座铰接、另一端与弹簧盒外壳中部铰接；在弹簧盒外壳内沿垂直于转轴方向设有板簧，板簧两端均伸出弹簧盒外壳并分别与位于同侧的两个滑板座铰接；滑板座通过长度调节杆与弹簧盒外壳连接，长度调节杆一端与滑板座下端铰接、另一端与弹簧盒外壳铰接。本实用新型具有性能可靠、维护简单等特点，适应于250公里速度等级高速动车、机车车辆应用等。

Description

一种双滑板弓头及其受电弓

技术领域

本实用新型属于轨道车辆技术，具体涉及一种双滑板弓头及其受电弓。

背景技术

受电弓是机车车辆关键配套技术之一，对机车车辆的可靠运用具有非常关键的作用。目前国内应用于高速动车组的受电弓均为引进产品，主要有从Siemens公司引进的SSS400+高速弓，从Stemmann公司引进的DSA380高速受电弓，以及Faiveley公司的CX25型高速受电弓等。

受电弓安装在机车车辆顶部，当受电弓升起时，可以从接触网获取电能并输送给机车车辆以提供动能，为了使机车车辆在运行过程中持续可靠获取电能，受电弓必须具有良好的结构并与接触网保持可靠的接触，受电弓技术性能的优劣将直接影响机车车辆的运用。现有的受电弓主要存在如下缺陷：

1.由于接触网线的起伏，弓头滑板不能很好的适应起伏的变化，受流质量不稳定，出现滑板离线拉弧的情况。

2.当受电弓升弓，与网线接触受流时，由于车辆具有较大的运行速度，因此受电弓的上臂杆、下臂杆、拉杆、平衡杆等会受到较大的风阻，进而会影响到弓网之间标称接触压力的稳定，导致受流不稳定。所以，在设计制造受电弓时，都希望受电弓具有较小的迎风面积，保证具有较小的风阻，以使受电弓在运行时，弓头能保持平稳。

另外，在轨道车辆领域中，技术人员通常认定的方向有三种：

垂向：竖直垂直于轨面的方向。

纵向：沿着轨道的方向。

横向：水平垂直于轨道的方向。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种具有一定自由度的双滑板弓头，以解决离线拉弧、受流质量不稳定的问题；同时还对应提供一种受电弓。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种双滑板弓头，包括转轴、与转轴平行的两根碳滑板、滑板座，所述碳滑板固定于滑板座顶部，还包括分别在转轴两端下方设置的弹簧盒，弹簧盒垂直于转轴轴线；

在转轴两端分别固定设有连接座，每一个连接座均与一个弹簧盒外壳通过两个连接件连接；每个连接件的一端与连接座铰接、另一端与弹簧盒外壳中部铰接；连接件、连接座、弹簧盒外壳构成铰接的四边形结构；

在弹簧盒外壳内沿垂直于转轴方向设有板簧，板簧两端均伸出弹簧盒外壳并分别与位于同侧的两个滑板座铰接；

滑板座通过长度调节杆与弹簧盒外壳连接，长度调节杆一端与滑板座下端铰接、另一端与弹簧盒外壳铰接。

上述方案中，弓头采用板簧悬挂的双滑板结构，铰接的四边形结构自身具有一定的自由度。受电弓运行时，当一个滑板离线时，另一个滑板与网线接触，由于两个滑板之间电位等势，不会出现拉弧的情况，也就是当一个滑板离线率为P%，则两个滑板同时离线导致拉弧的概率为P%*P%，大大降低了滑板的离线电弧的出现。弓头小角度的自由度，可以较好的适应网线的不平顺，避免偏磨情况的出现。

优选的，所述弹簧盒外壳相对于转轴轴线所在的水平面的夹角为0°～8°。这个夹角就是弓头的自由度范围，弓头可以在±8°范围内偏摆。

具体的，所述长度调节杆包括双头螺柱、第一套筒、第二套筒、螺母；

所述第一套筒一端与滑板座下端铰接、另一端配合螺母与双头螺柱一端螺纹连接；所述第二套筒一端与弹簧盒外壳铰接、另一端配合螺母与双头螺柱另一端螺纹连接。

长度调节杆是现有技术常用的结构，目的是为了调节滑板座与弹簧盒外壳之间的距离，以保证装配后满足碳滑板的水平度。

相应的，本实用新型还提供一种受电弓，包括底架、安装在底架上的下臂杆、与下臂杆铰接的上臂杆、一端与上臂杆下端铰接且另一端与底架铰接的拉杆、升降弓驱动装置，还包括上述双滑板弓头，所述转轴与上臂杆上端固定连接。

进一步的，所述上臂杆为变截面杆，从上臂杆上端至上臂杆下端，杆的截面尺寸逐渐呈线性增大。

采用渐变直径的结构，受力大的根部直径较粗，受力小的端部直径较细，在工作时，上臂结构呈等应力状态，同时具有较小的迎风面积，降低了受电弓在运行时的迎风面积，降低高速气流对受电弓正常受流的扰动。

进一步的，在上臂杆下方设有平衡杆，平衡杆一端与转轴铰接、另一端与下臂杆铰接；

所述碳滑板中设有气腔；所述升降弓驱动装置包括气囊；

风管隐藏设置于下臂杆和平衡杆的中空腔内，风管一端与碳滑板的气腔连通、另一端与气囊连通。

风管内藏在下臂杆与平衡杆里面，尽可能的减小了风管的迎风长度，避免高速风夹带的杂物打破风管而导致的降弓事故。

为适应“高铁出海”对高速动车组关键部件自主化的要求，本实用新型设计了一种弓头具有自由度的双滑板单臂受电弓，具有性能可靠、维护简单等特点，适应于250公里速度等级高速动车、机车车辆应用等，其效果具体表现在：

1. 弓头采用板簧悬挂的双滑板结构，铰接的四边形结构自身具有一定的自由度。受电弓运行时，当一个滑板离线时，另一个滑板与网线接触，由于两个滑板之间电位等势，大大降低了滑板的离线电弧的出现。弓头小角度的自由度，可以较好的适应网线的不平顺，避免偏磨情况的出现，提高受流质量。而且采用板簧比传统的垂向弹簧缓冲结构更能适用于250公里等级的机车车辆运行使用要求。

2. 采用渐变直径的结构，在工作时，上臂结构呈等应力状态，具有良好的抗疲劳结构，避免疲劳失效；同时具有较小的迎风面积，降低了受电弓在运行时的迎风面积，降低高速气流对受电弓正常受流的扰动。

3. 内藏式风管结构，避免高速气流夹带的杂物对风管的打击，减小了事故概率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型受电弓结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为弓头偏转的状态示意图。

图中：1-底架,2-下臂杆， 3-拉杆，4-上臂杆，5-平衡杆， 7-风管，8-转轴,9-碳滑板，10-滑板座，11-弹簧盒,12-连接座，13-连接件，14-长度调节杆，111-弹簧盒外壳，112-板簧,141-第一套筒，142-第二套筒，143-双头螺柱，144-螺母。

具体实施方式

如图1～3所示，一种双滑板弓头，包括转轴8、与转轴8平行的两根碳滑板9、滑板座10。所述碳滑板9固定于滑板座9顶部。

还包括分别在转轴8两端下方设置的弹簧盒11。弹簧盒11垂直于转轴8轴线。

在转轴8两端分别固定设有连接座12。每一个连接座12均与一个弹簧盒外壳111通过两个连接件13连接。每个连接件13的一端与连接座12铰接、另一端与弹簧盒外壳111中部铰接。连接件13、连接座12、弹簧盒外壳111构成铰接的四边形结构。所述弹簧盒外壳111相对于转轴8轴线所在的水平面的夹角为0°～8°。

在弹簧盒外壳111内沿垂直于转轴8方向设有板簧112。板簧112两端均伸出弹簧盒外壳111并分别与位于同侧的两个滑板座10铰接。

滑板座10通过长度调节杆14与弹簧盒外壳111连接。长度调节杆14一端与滑板座10下端铰接、另一端与弹簧盒外壳111铰接。

所述长度调节杆14包括双头螺柱143、第一套筒141、第二套筒142、螺母144。所述第一套筒141一端与滑板座10下端铰接、另一端配合螺母144与双头螺柱143一端螺纹连接。所述第二套筒142一端与弹簧盒外壳111铰接、另一端配合螺母144与双头螺柱143另一端螺纹连接。

本实施例还提供一种受电弓，包括底架1、安装在底架1上的下臂杆2、与下臂杆2铰接的上臂杆4、一端与上臂杆4下端铰接且另一端与底架1铰接的拉杆3、升降弓驱动装置、以及上述双滑板弓头。所述碳滑板9中设有气腔。所述升降弓驱动装置包括气囊。

所述转轴8与上臂杆4上端固定连接。

所述上臂杆4为变截面杆。从上臂杆4上端至上臂杆4下端，杆的截面尺寸逐渐呈线性增大。

在上臂杆4下方设有平衡杆5。平衡杆5一端与转轴8铰接、另一端与下臂杆2铰接。

风管7隐藏设置于下臂杆2和平衡杆5的中空腔内。风管7一端与碳滑板9的气腔连通、另一端与气囊连通。

Claims (6)

1.一种双滑板弓头，包括转轴（8）、与转轴（8）平行的两根碳滑板（9）、滑板座（10），所述碳滑板（9）固定于滑板座（10）顶部，其特征在于：还包括分别在转轴（8）两端下方设置的弹簧盒（11），弹簧盒（11）垂直于转轴（8）轴线；

在转轴（8）两端分别固定设有连接座（12），每一个连接座（12）均与一个弹簧盒外壳（111）通过两个连接件（13）连接；每个连接件（13）的一端与连接座（12）铰接、另一端与弹簧盒外壳（111）中部铰接；连接件（13）、连接座（12）、弹簧盒外壳（111）构成铰接的四边形结构；

在弹簧盒外壳（111）内沿垂直于转轴（8）方向设有板簧（112），板簧（112）两端均伸出弹簧盒外壳（111）并分别与位于同侧的两个滑板座（10）铰接；

滑板座（10）通过长度调节杆（14）与弹簧盒外壳（111）连接，长度调节杆（14）一端与滑板座（10）下端铰接、另一端与弹簧盒外壳（111）铰接。

2.根据权利要求1所述的双滑板弓头，其特征在于：所述弹簧盒外壳（111）相对于转轴（8）轴线所在的水平面的夹角为0°～8°。

3.根据权利要求1或2所述的双滑板弓头，其特征在于：所述长度调节杆（14）包括双头螺柱（143）、第一套筒（141）、第二套筒（142）、螺母（144）；

所述第一套筒（141）一端与滑板座（10）下端铰接、另一端配合螺母（144）与双头螺柱（143）一端螺纹连接；所述第二套筒（142）一端与弹簧盒外壳（111）铰接、另一端配合螺母（144）与双头螺柱（143）另一端螺纹连接。

4.一种受电弓，包括底架（1）、安装在底架（1）上的下臂杆（2）、与下臂杆（2）铰接的上臂杆（4）、一端与上臂杆（4）下端铰接且另一端与底架（1）铰接的拉杆（3）、升降弓驱动装置，其特征在于：还包括上述权利要求1或2或3所述的双滑板弓头，所述转轴（8）与上臂杆（4）上端固定连接。

5.根据权利要求4所述的受电弓，其特征在于：所述上臂杆（4）为变截面杆，从上臂杆（4）上端至上臂杆（4）下端，杆的截面尺寸逐渐呈线性增大。

6.根据权利要求4所述的受电弓，其特征在于：在上臂杆（4）下方设有平衡杆（5），平衡杆（5）一端与转轴（8）铰接、另一端与下臂杆（2）铰接；

所述碳滑板（9）中设有气腔；所述升降弓驱动装置包括气囊；

风管（7）隐藏设置于下臂杆（2）和平衡杆（5）的中空腔内，风管（7）一端与碳滑板（9）的气腔连通、另一端与气囊连通。