CN2435270Y - 一种空气弹簧动力型受电弓 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的一种空气弹簧动力型受电弓,是以空气弹簧构件取代现有受电弓的拉力弹簧作升弓动力源,在弓头构件与上框架构件之间采用能实现弓头构件三维运动的柔性连接构件连接,弓头构件上设有气腔;在平衡杆和下臂杆方面设计有阻尼装置。从而使本实用新型具有符合准高速和高速(160km/h~250km/h)机车运行的要求,离网率低、弓网接触状态良好,受电弓动态特性好,受流稳定的优点,另还有遇刮网、滑板过磨、断板时,自动降弓保护功能。

Description

一种空气弹簧动力型受电弓

本实用新型涉及电牵引机车上采用的，接受线网电流的受电弓，特别是一种空气弹簧动力型受电弓。

目前，国内电牵引机车上采用的受电弓均为拉力弹簧式单臂受电弓(TSG1和TSG3型)，设计的额定运行速度小于160km/h，由于这种受电弓是以拉力弹簧作升弓动力源，当机车时速超过160km时，受电弓的弓头会随网波动，易引发系统共振，造成离网率上升，影响行车安全，另外这种受电弓使用的拉力弹簧疲劳后，也会造成滑板与线网的接触压力不稳。其次由于这种受电弓的弓头与上框架的连接因自由度和柔性不够，也会造成滑板与线网的接触状况不良，动态特征差。再者这种受电弓在遇到刮网、缠网时，无自动降弓等保护功能，极易引发行车事故。还有这种受电弓在下臂杆及平衡杆方面没有设计有阻尼装置，也会造成上框架部份波动大，动态稳定性差，离网率偏高。

本实用新型的目的是提供一种空气弹簧动力型受电弓，以解决现有电力机车受电弓存在的离网率高，不能适应机车高速运行的问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：该受电弓包括底架构件、上框架构件、拉杆、下臂杆、平衡杆、弓头构件、气控构件；拉杆和下臂杆的下端均与底架构件活动连接，两者的上端均与上框架构件活动连接，且下臂杆、上框架构件、拉杆三者之间构成双平面四连杆机构；平衡杆的下端与下臂杆上端铰连，上框架构件和平衡杆的上端与弓头构件相连，其特征是在底架构件上设有一能使下臂杆摆动抬起的空气弹簧升弓构件，气控构件安装在底架构件上，通过气管向空气弹簧升弓构件供气。

本实用新型所采用进一步的技术方案是：弓头构件与上框架构件之间通过能使弓头构件实现三维运动的柔性连接构件连接。

本实用新型采用更进一步的技术方案是：在平衡杆上增设有阴尼构件，在固定于下臂杆下端的拐臂与底架构件之间也设有阻尼器。

本实用新型采用的再进一步的技术方案是：在弓头构件上设有气腔，所述气腔构件通过气管向其供气。

由于本实用新型采用空气弹簧构件作为升弓动力源，使受电弓弓头对电网的接触压力源于空气弹簧内的压缩空气，而非钢丝制成的拉力弹簧，避免了弓头随网波动时引起的系统共振现象，降低了离网率。同时，因空气弹簧柔性好具有自阻尼特性，不易振动，在气压稳定时，弓网接触力稳定，从而避免了拉力弹簧作升弓电力源时，因弹簧疲劳而使接触压力不稳的现象发生。由于本实用新型受电弓头与上框架之间采用了能实现弓头三维运动的柔性连接方式，使得弓头在横、纵、垂三个方面均具有良好的自由度和柔性，保证了滑板与网具良好的接触性能。由于本实用新型的弓头构件上设有气腔，一旦遇到刮网，滑板过磨，断滑板等事故，气腔泄气后感应气控构件，使空气弹簧内的压缩空气快排，达到自动降弓保护目的。由于本实用新型在下臂杆和平衡杆方面采用了阻尼构件，从而使动态系统阻尼特性增强，离网率下降。因此，本实用新型较现有电牵引机车的受电弓，且有符合准高速和高速(160km/h～250km/h)机车运行的要求，离网率低，弓网接触状态良好，受电弓动态特性好，受流稳定等优点。

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型实施例1所述下臂杆与底架构件和上框架构件的连接方式结构示意图；

图4是图3的A向视图；

图5是本实用新型实施例1所述弓头构件与上框架构件的连接结构示意图；

图6是本实用新型实施例1所述下臂杆构件的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本实用新型实施例2的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是本实用新型的实施例2所述弓头构件与上框架构件的连接结构示意图。

以下结合附图来进一步描述本实用新型。

实施例1：如图1和图2所述的一种空气弹簧动力型受电弓，包括底架构件1、上框架构件2、拉杆3、下臂杆4、平衡杆5、弓头构件6、气控构件7；拉杆3和下臂杆4的下端均与底架构件1活动连接，两者的上端均与上框架构件2活动连接，且下臂杆4、上框架构件2、连杆3三者之间双平面四连杆机构；其中为了安装拆卸便利，下臂杆4与底架构件1和上框架构件2的活动连接方式(如图3和图4所示)是：下臂杆4内的转轴8卡入固定在底架构件1和上框架构件2上的支座9内，转轴8的两端套入垫片10，其中垫片10落入支座9上的垫片止口槽11内，这样转轴8就不会从支座11上脱落，再拧上螺母12即可。

弓头构件6包括滑板13、14、弓脚15，燕尾杆16，两个弓脚15套在滑板13、14两端，使滑板13、14内的空腔部分形成弓头构件6上的气腔17，弓脚15上还设有一支梁18，燕尾杆16与滑板13、14相连。

弓头构件6与上框架构件2之间的连接方式(如图5所示)是：弓头构件6中的弓脚15上的支梁18通过一由扭力支承板19、弹簧片式支板20构成的柔性连接构件与上框架构件2的横杆21两端连接，其中扭力支承板19一端与弓头构件8的弓脚15上的支梁18铰连，另一端与弹簧片式支板20一端铰连，弹簧片式支板20的另一端与上框架构件2的横杆21端部连接。由于采用了这样的结构设计，实现了弓头构件6与上框架构件2之间的柔性连接，同时也保证了弓头构件6能够实现空间的三维活动。

平衡杆5上设有阻尼构件22，其下端与下臂杆4上端采用铰链方式连接，上端通过一调节杆23与弓头构件6的燕尾杆16相连。通过调节平衡杆5，就可以调节弓头构件6与线网的接触状态。

在底架构件1，上设有由立式空气弹簧24、传力构件25、拉绳26构成的空气弹簧升弓构件，其中立式空气弹簧24安装在底架构件1上，传力构件25一端坐在两个立式空气弹簧24上，并与其相连，另一端与底架构件1相连；拉绳26的一端与传力构件25相连，另一端与固定于下臂杆4下端的拐臂27相连。当立式空气弹簧24受气压控制升起或下降时，传力构件25通过拉绳26、拉动拐臂27，使下臂杆4升起或下降，从而产生升弓的动力。

为了使下臂杆4的升起或下降变得柔和，在固定于下臂杆4下端的拐臂28与底架构件1之间设有阻尼器29。

为了减轻整个受电弓的质量以及动态系统的归算质量，底架构件1采用的是矩形管焊接结构，上框架构件2采用铝合金管材焊接而成，且上框架构件2上的两个主杆管(37)采用上细下粗的变径结构形式，两主杆管(37)之间采用拉绳30交叉绷紧。下臂杆4也采用铸铝管结构形式。

为了抑制轴承部份的电腐蚀现象，在下臂杆4的转轴8与轴承31之间设有绝缘层32(如图6和图7所示)。

实施例2：如图8、图9、图10所示的一种空气弹簧动力型受电弓，采用的空气弹簧升弓构件由卧式空气弹簧33、传力杆34、拉绳35构成，卧式空气弹簧33一侧连接在底架构件1上，另一端连有传力杆34，拉绳35一端与传力杆34相连，另一侧与固定于下臂杆4下端的拐臂7相连。当卧式空气弹簧33受气压控制伸长或缩短时，传力杆34通过拉绳35拉动拐臂7，使下臂杆4升起或下降，从而产生升弓的动力。

本实施例的弓头构件6与上框架构件2之间的连接方式(如图10所示)是：弓头构件6中的弓脚15上的支梁18通过由悬挂弹性件36构件的柔性连接构件与上框架构件2的横杆21相连，从而保证弓头构件6能够实现空间的三维运动。

本实施例除了上述两点与实施例1不同之外，其余均与实施例1相同。

Claims (17)

1、一种空气弹簧动力型受电弓，包括底架构件(1)、上框架构件(2)、拉杆(3)、下臂杆(4)、平衡杆(5)、弓头构件(6)、气控构件(7)；拉杆(3)和下臂杆(4)均与底架构件(1)活动连接，两者的上端均与上框架构件(2)活动连接，且下臂杆(4)、下框架构件(2)、拉杆(3)三者之间构成双平面四连杆机构；平衡杆(5)的下端与下臂杆(4)上端铰连，上框架构件(2)和平衡杆(5)的上端与弓头构件(6)相连，其特征是在底架构件(1)上设有一能使下臂杆(4)摆动抬起的空气弹簧升弓构件，气控构件(7)安装在底架构件(1)上，通过气管向空气弹簧升弓构件供气。

2、根据权利要求1所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是弓头构件(6)与上框架构件(2)之间通过能使弓头构件(6)实现三维运动的柔性连接构件连接。

3、根据权利要求1或2所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是在所述平衡杆(5)上增设有阻尼构件(22)；另在固定于下臂杆(4)下端的拐臂(28)与底架构件(1)之间也设有阻尼器(29)。

4、根据权利要求1或2所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是在弓头构件(6)上设有气腔(17)，所述气控构件(7)通过气管向其供气。

5、根据权利要求3所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是在弓头构件(6)上设有气腔(17)，所述气控构件(7)通过气管向其供气。

6、根据权利要求1或2所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是所述空气弹簧升弓构件，由立式空气弹簧(24)、传力构件(25)、拉绳(26)构成，其中立式空气弹簧(24)安装在底架构件(1)上，传力构件(25)一端坐在两个立式空气弹簧(24)上，并与其相连，另一端与底架构件(1)相连，拉绳(26)的一端与传力构件(25)相连，另一端与固定于下臂杆(4)下端的拐臂(27)相连。

7、根据权利要求3所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是所述空气弹簧升弓构件由立式空气弹簧(24)、传力构件(25)、拉绳(26)构成，其中立式空气弹簧(24)安装在底架构件(1)上，传力构件(25)一端坐在两个立式空气弹簧(24)上，并与其相连，另一端与底架构件(1)相连，拉绳(26)的一端与传力构件(25)相连，另一端与固定于下臂杆(4)下端的拐臂(27)相连。

8、根据权利要求1或2所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是所述空气弹簧升弓构件由卧式空气弹簧(33)、传力杆(34)、拉绳(35)构成，卧式空气弹簧(33)一侧连接在底架构件(1)上，另一侧连有传力杆(34)，拉绳(35)一端与传力杆(34)相连，另一端与固定于下臂杆(4)下端的拐臂(27)相连。

9、根据权利要求3所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是所述空气弹簧升弓构件由卧式空气弹簧(33)、传力杆(34)、拉绳(35)构成，卧式空气弹簧(33)一侧连接在底架构件(1)上，另一侧连有传力杆(34)，拉绳(35)一端与传力杆(34)相连，另一端与固定于下臂杆(4)下端的拐臂(27)相连。

10、根据权利要求2所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是所述柔性连接构件是由扭力支承板(19)、弹簧片式支板(20)构成，其中扭力支承板(19)一端与弓头构件8的弓脚(15)上的支梁(18)铰连，另一端与弹簧片式支板(20)铰连，弹簧片式支板(20)的另一端与上框架构件(2)的横杆(21)端部连接。

11、根据权利要求3所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是所述柔性连接构件是由扭力支承板(19)、弹簧片式支板(20)构成，其中扭力支承板(19)一端与弓头构件3的弓脚(15)上的支梁(18)铰连，另一端与弹簧片式支板(20)铰连，弹簧片式支板(20)的另一端与上框架构件(2)的横杆(21)端部连接。

12、根据权利要求2所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是所述柔性连接构件是由悬挂弹性件(36)构成，悬挂弹性件(36)将弓头构件(6)中的弓脚(15)上的支梁(18)与上框架构件(2)的横杆(21)两者连接。

13、根据权利要求3所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是所述柔性连接构件是由悬挂弹性件(36)构成，悬挂弹性件(36)将弓头构件(6)中的弓脚(15)上的支梁(18)与上框架构件(2)的横杆(21)两者连接。

14、根据权利要求1或2所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是下臂杆(4)与底架构件(1)和上框架构件(2)的活动连接方式是：下臂杆(4)的转轴(8)卡入固定在底架构件(1)和上框架构件(2)上的支座(9)内，转轴(8)的两端套入垫片(10)，其中垫片(10)落入支座(9)上的垫片止口槽(11)内，再拧上螺母(12)；且在下臂杆(4)的转轴(8)与轴承(31)之间设有绝缘层(30)。

15、根据权利要求3所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是下臂杆(4)与底架构件(1)和上框架构件(2)的活动连接方式是：下臂杆(4)的转轴(8)卡入固定在底架构件(1)和上框架构件(2)上的支座(9)内，转轴(8)的两端套入垫片(10)，其中垫片(10)落入支座(9)上的垫片止口槽(11)内，再拧上螺母(12)；且在下臂杆(4)的转轴(8)与轴承(31)之间设有绝缘层(30)。

16、根据权利要求1或2所述的一种空气弹簧动力型受电弓，其特征是上框架构件(2)上的两根主杆管(37)采用上细下粗的变径结构形式，且两主杆管(3)之间采用拉绳(30)交叉绷紧。

17、根据权利要求3所述的一种空气弹簧动力型电弓，其特征是上框架构件(2)上的两根主杆管(37)采用上细下粗的变径结构形式，且两主杆管(3)之间采用拉绳(30)交叉绷紧。

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