CN2592424Y - 带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓 - Google Patents

Abstract

一种具有自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，它可安装在电力机车上用于从接触网线上采集电流。该受电弓用气囊驱动装置作为动力源，完成升降动作，下臂与底架间装有阻尼器，弓头组装采用大间距双滑板，弓头部件及其与上臂的连接使用弹性元件组成的柔性连接结构，弓头滑板上有自动降弓装置的气道，底架上配有用于实现自动降弓功能的快速降引阀，受电弓整体质量轻，归算质量小，与接触网线有良好的跟随性，动态稳定性好，可满足准高速及高速电力机车对受电弓性能的要求，而且在受电弓的滑板达到磨损极限或受电弓与网线有较大的冲击时，会启动自动降弓装置实现快速降弓，达到保护接触网线和受电弓的目的。

Description

带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓

技术领域

本实用新型涉及到一种装在电力机车上从接触网线采集电流的单臂受电弓，特别是一种带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓。

背景技术

长期以来，电力机车普遍使用的是拉力弹簧式受电弓，如TSG系列型号的受电弓，这类受电弓采用升弓弹簧作为动力源，框架用钢材制成，而且弓头两滑板间距较小，自由度不太理想，只适于运行速度小于160km/h的电力机车，并且不具有自动降弓装置。当拉力弹簧出现疲劳时，会造成受电弓与网线接触压力不稳定，尤其是当机车运行速度达到160km/h以上时，由于弓头设计及其与上臂连接处自由度和柔度不够，会造成滑板与接触网线动态稳定性差，离网率高。再者，由于受电弓框架用钢材制成，归算质量较大，也会造成机车在高速运行的情况下受电弓与接触网线的跟随性明显下降。电力机车在高速运行过程中，受电弓受到不同型式的载荷，当受电弓受到撞击等损坏时，为减少对接触网线损坏，此时受电弓应当尽快脱离网线，受电弓在与接触导线脱离前，能够先切断电流回路。目前，加装自动降弓装置ADD是弓网故障快速自动降弓装置的一个发展趋势。而公知的受电弓上大多未设置自动降弓装置，这样当机车运行过程中出现弓网故障时，将会引起接触网线的损坏，从而影响整个线路的正常运行，给铁路运输造成重大损失。但是，弓网故障快速自动降弓装置的安装额外地增加了弓头的重量，而且充气硬管安装在滑板一侧这种结构形式，在实际应用中有时会出现自动降弓装置误动作。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，克服现有拉力弹簧式受电弓的缺点，提供一种归算质量小，动态受流性能良好，适应160km/h以上速度的准高速或高速电力机车使用的受电弓。

因此，本实用新型提供为一种带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，包括一底架组装，一气囊驱动装置设置在所述的底架组装上，一下臂组装和一下导杆的下端与所述的底架组装连接，所述下臂组装和下导杆的上端与上臂组装铰接，上臂组装和一上导杆的上端与一弓头组装连接，一快速降弓阀设置在所述的底架组装上，下臂组装、下导杆和上臂组装、上导杆呈整体组成双平面四连杆机构，弓头上部件及其与上臂组装的连接为弹性元件连接。

如上所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，一供气管路通过快速降弓阀与弓头滑板的气道连接。

如上所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，快速降弓阀及一自动降弓装置的试验阀安装在底架组装上，快速降弓阀进气口与气囊驱动装置的进气口并联，出气口分两路分别接在弓头滑板与自动降弓装置的试验阀上。

如上所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，底架组装上的气囊驱动装置具有一框架，一气囊设置在其上，关节装配和活塞位于气囊中。

如上所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，下臂组装的下端与底架组装之间装有阻尼器。

如上所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，下臂组装可采用钢管、铝型材焊接结构或铝合金铸造成工字型结构。

如上所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，下导杆和上导杆长度可调节。

如上所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，上臂组装为梯形结构，具有两根杆管，所述的两根杆管采用上细下粗的变截面结构，在其构成的框架对角线上具有交叉绷紧的拉绳。

如上所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，弓头上设有一拉簧，其一端固定在滑板托架上，另一端固定在套管上；一扭簧一端固定在滑板托架上，另一端装于上臂与弓头的连接钢管上。

如上所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，所述的滑板为两条平行的滑板，中心距为500～580mm。

本实用新型的优点和特点是：下臂组装、下导杆、上臂组装、上导杆四者组成空间双平面四连杆结构。阻尼器一端固定于底架组装上，另一端铰接于下臂组装的下端。为弓头下降提供阻尼作用，与气囊驱动装置并联的快速降弓阀在滑板达到磨损极限或受电弓遭遇较大冲击时，可使输入压缩空气通过快速降弓阀排空，使受电弓迅速降弓。弓头通过固定管安装在上臂组装上端，弓头可绕其转动，并且弓头整体在六个方位有不同的自由度，滑板受流良好。气囊驱动装置的活塞上的阻尼小孔可使气囊在排气时产生阻尼作用，此时受电弓将落至最低位，并减缓速度，不致于由于急速下降损坏受电弓。本实用新型可符合准高速和高速机车运行要求，离网率低、弓网接触状态良好，具有良好的动态性能并且受流稳定，具备良好的自动降弓效果。

附图说明

图1是本实用新型提出的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓的主视图；

图2是本实用新型提出的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓的俯视图；

图3是本实用新型提出的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓中气囊驱动装置的组装主视图；

图4是本实用新型提出的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓中气囊驱动装置的组装俯视图；

图5是本实用新型提出的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓的气路原理图。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的具体实施方式。

图1和图2为本实用新型带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓的示意图，本实用新型的气囊驱动式受电弓包括如下部件：底架组装1、气囊驱动装置2、下臂组装5、上臂组装9、弓头组装10、上导杆8、下导杆7、阻尼器6、快速降弓阀3、阀板组装装于机车内部及软连接线12。

下臂组装5是由下臂杆与一转轴组成的T字型结构，该转轴与底架组装1活动连接，下臂组装5上端通过又一转轴与上臂组装9铰接，下导杆7下端与底架组装1铰接，上端与上臂组装9铰接。上导杆7下端与上臂组装9铰接，上端与弓头组装10铰接。这样，下臂组装、下导杆7、上臂组装9、上导杆7四者组成空间双平面四连杆结构。阻尼器6一端固定于底架组装1上，另一端铰接于下臂组装5的下端。弓头通过固定钢管17安装在上臂组装9上端两侧，见图2，弓头可绕固定钢管17转动。滑板11用螺栓固定在弓头的托架18上，两个拉簧14一端铰接在固定钢管17上，另一端铰接在弓头的托架18上，扭簧16一端用螺栓安装在固定钢管17侧面，另一端用螺栓固定在托架18上，这样拉簧14、扭簧16与托架18组成的柔性连接结构使弓头整体能够在框架15范围内实现空间的三维活动。两条滑板中心距为500～580mm，这样极大程度地提高了受电弓受流性能。

快速降弓阀3安装在底架组装上，其进气口与气囊驱动装置2的进气口并联，出气口分两路分别接在弓头滑板11与自动降弓装置ADD试验阀19上。自动降弓装置ADD试验阀用于受电弓型式试验、例行试验及维修时用。压缩空气经过底架组装1上的快速降弓阀3进入弓头滑板内，在滑板达到磨损极限或受电弓遭遇较大冲击时，输入压缩空气通过快速降弓阀排空，使受电弓迅速降弓。由于气道在滑板内部，克服了现有技术中弓网故障快速自动降弓装置受气候及运行中电火花的影响，丝毫不增加弓头的重量。

上臂组装9的两根杆管12采用上细下粗的变截面结构，可采用拉制型材或板材压型后焊接制成，而且框架对角线用拉绳13交叉绷紧形式。

为了减轻受电弓整体质量和动态归算质量，在本实施例中，底架焊接用矩形钢管、下臂组装用钢管焊接或铸铝件、上臂组装焊接用拉制铝型材或铝板材压型后焊接制成。

图3和图4是本实用新型中气囊驱动器的组装主视图和俯视图，所述电力机车用受电弓气囊驱动装置主要由框架20、气囊21、关节装配22和活塞23组成。压缩空气通过进气口和活塞23进入气囊21内。活塞23上设有阻尼小孔(未示出)，可使气囊21在排气时后阶段(此时受电弓将落至最低位)产生阻尼作用，减缓速度，有助于急速下降时避免损坏受电弓。活塞23的这种结构可使受电弓在升降弓过程中满足技术条件对其特性的要求，关节装配22的伸缩控制气囊运行直线轨迹。充气后气囊的伸长通过拉绳驱动下臂组装上的线导板，使下臂杆转动，从而使受电弓升起。

本实用新型提出的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓气路原理图如图5所示，包括气囊21、快速降弓阀3、带有气腔的弓头滑板11、自动降弓试验阀19、空气压力继电器24、绝缘管25、自动降弓停止阀26及管路27构成。压缩空气输入端通过管路27经快速降弓阀3向具有气腔的受电弓弓头滑板11供气，电力机车上的接地电位和高压电路接触网线之间的电位差为25kV。本实用新型的具体结构是：所述自动降弓装置的压缩空气输入端与管路27间联接一绝缘软管25，通过该绝缘软管25的空气须保证其绝缘性能。所述快速降弓阀3包括一节流阀28及两位两通换向阀29，该节流阀与两位两通换向阀构成一并联回路。所述管路27与气囊21、节流阀28及两位两通换向阀29相联接，压缩空气经过节流阀28至达受电弓的弓头滑板11气腔，向气囊21中充气，其中节流阀28与弓头滑板11之间引出一控制管路连接至两位两通换向阀29的控制接口，换向阀29的输入口与管路27相连接，其排气口与大气相连通。所述压缩空气输入端前端设有一电控排气阀(图中未示出)及空气压力继器30。所述受电弓的弓头滑板11与快速降弓阀3间的管路上设有节止阀及试验阀26。

当受电弓弓头抬起时，压缩空气通过管路27经换向门的排气口排放到环境中，与此同时，压缩空气也经过节流阀28到达受电弓的弓头，同时向气囊21充气；由于系统的密封性好，与换向阀29的控制端相连接的控制管路8内压力升高，使阀门29换向关闭，并保持在截止状态，从而由压缩空气管路及气囊中的压缩空气驱动实现升弓。

当受电弓正常降弓时，启动设置在压缩空气输入端前端的电控排气进行排气，控制管路和压缩空气输入端管路27之间产生反向压力差，即控制管路中的压力大于压缩空气输入管路27中压力，此时快速降弓阀的换向阀29不动作，受电弓靠自重落弓。

当由于受电弓滑板破裂、磨损到限或管路发生泄漏时，控制管路中的压缩空气压力下降，控制管路与压缩空气输入管路27之间产生正向压力差，即控制管路中的压力小于压缩空气输入管路27中压力，不足以使换向阀29处于关闭状态，则换向阀打开，气囊21及管路中的压缩空气经过换向阀29的排气口排放到大气中。同时，带有触点开关的空气压力继电器将动作，通过电器信号通知机车在管路系统中出现压力下降，在受电弓与接触网线脱离接触之前，主断路器可以先切断。从而保证受电弓不会在带电负载的情况下从接触网线脱开。

唯上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以之限定本发明实施之范围，即凡依本发明申请专利范围所作之等同变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利保护涵盖的范围。

Claims (10)

1、一种带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：包括一底架组装，一气囊驱动装置设置在所述的底架组装上，一下臂组装和一下导杆的下端与所述的底架组装连接，所述下臂组装和下导杆的上端与上臂组装铰接，上臂组装和一上导杆的上端与一弓头组装连接，一快速降弓阀设置在所述的底架组装上，下臂组装、下导杆和上臂组装、上导杆呈整体组成双平面四连杆机构，弓头上部件及其与上臂组装的连接为弹性元件连接。

2、如权利要求1所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：一供气管路通过快速降弓阀与弓头滑板的气道连接。

3、如权利要求2所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：快速降弓阀及一自动降弓装置的试验阀安装在底架组装上，快速降弓阀进气口与气囊驱动装置的进气口并联，出气口分两路分别接在弓头滑板与自动降弓装置的试验阀上。

4、如权利要求1所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：底架组装上的气囊驱动装置具有一框架，一气囊设置在其上，关节装配和活塞位于气囊中。

5、如权利要求1所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：下臂组装的下端与底架组装之间装有阻尼器。

6、如权利要求1所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：下臂组装可采用钢管、铝型材焊接结构或铝合金铸造成工字型结构。

7、如权利要求1所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：下导杆和上导杆长度可调节。

8、如权利要求1所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：上臂组装为梯形结构，具有两根杆管，所述的两根杆管采用上细下粗的变截面结构，在其构成的框架对角线上具有交叉绷紧的拉绳。

9、如权利要求1所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：弓头上设有一拉簧，其一端固定在滑板托架上，另一端固定在套管上；一扭簧一端固定在滑板托架上，另一端装于上臂与弓头的连接钢管上。

10、如权利要求9所述的带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓，其特征在于：所述的滑板为两条平行的滑板，中心距为500～580mm。

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