電力機車受電弓陀螺定向平臺的製作方法

2023-10-07 16:37:24

專利名稱：電力機車受電弓陀螺定向平臺的製作方法
技術領域：
本發明屬於電氣化鐵路技術領域，特別涉及電力機車受電弓運行穩定的技術。
背景技術：
國內外現有電力機車受電弓都是通過絕緣子剛性安裝在電力機車頂板上的，線路的不平順引起的振動直接傳到受電弓上，有些振動還經過了槓桿放大作用。雖然受電弓對接觸導線有70N的壓力，高速時也有一定的離線，這將加快接觸線及受電弓的損耗並降低受流質量，這是制約提高行車速度的重要因素之一。有些國家曾經試驗通過一龍門架將受電弓安裝在機車轉向架上，但因機車兩側空間的限制等原因，無法達到良好的效果。雖然中國高速鐵路速度很快，但維護費用很高，北京至天津的高速鐵路，其中包括受電弓和接觸導線的維修費用。國外高速鐵路除日本外多數國家政府給與補貼，並且日本是高速鐵路運營最早的國家，但不追求太高的速度，因地面交通工具從能耗和損耗來看速度太快了是不經濟的。若用彈簧，油壓減振器構成減振平臺安裝在機車頂板上，再將受電弓安裝在減振平臺上，但要使減振平臺各方向都有良好的減振效果是作不到的。而陀螺定向平臺就能作到這一點。高速轉動的陀螺的定向性是非常好的，對於受電弓這樣不太大的物體不需要太大的陀螺就能使其定向。發明的內容本發明的目的是提供一種電力機車受電弓陀螺定向平臺，它能有效的解決電力機車受電弓運行穩定的技術問題。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的，是所要解決的技術問題將電力機車頂板的有害運動進行隔離，減小受電弓、接觸導線的損耗，並提高受流質量。解決技術問題採用的技術方案是採用在折線型平臺基板的四個角交叉線方向由外向心分別依次布置限位器、油壓減振器和空氣彈簧，空氣彈簧和油壓減振器設在電力機車頂板與平臺基板之間， 限位器安裝在電力機車頂板上，陀螺定向裝置由裝在X軸上對稱於Y軸的二個陀螺和裝在Y 軸上對稱於X軸的二個陀螺構成，受電弓通過四個絕緣子安裝在平臺基板上。陀螺定向平臺由兩部分組成，為了節省空間基板作成折線型的。第一部分是一個減振平臺，它裝在基板的四個角上，對稱於X軸和Y軸，由四個空氣彈簧、四個油壓減振器和四個限位器構成，它們的上端安裝在基板上，下端安裝在電力機車頂板上，過四角交叉線方向布置。限位器限制基板在安全的範圍內運動。空氣彈簧的優點是調節空氣壓力來改變空氣彈簧的剛度，使受電弓在Z方向上在所運行的區段線路上達到最佳減振效果，而金屬彈簧只能更換不同的彈簧來調節剛度，這是選用空氣彈簧的優點。減振平臺的另一個作用是為陀螺定向裝置提供運動的自由度。第二部分是陀螺定向裝置，它由裝在X軸上，對稱於Y軸的二個陀螺和裝在Y 軸上對稱於X軸的二個陀螺構成。用四個陀螺是為了降低高度，並留出基板中間位置通過四個絕緣子安裝受電弓。陀螺有定型產品可以選用，它的轉子在抽成真空腔體內高速轉動， 在真空中轉動消耗能量較少，由於轉速高能產生較大的定向力矩。四個陀螺的力矩使基板和受電弓不繞X軸轉動，也不繞Y軸轉動，達到定向的目的。空氣彈簧、油壓減振器等組成的減振平臺減小鉛垂方向的振動，用陀螺減小轉動對受電弓的不利影響。本發明與現有技術相比有益的效果是能使受電弓處於不離線的工作狀態減小損耗提高受流質量。


圖1為本發明在車頂的橫向視圖。圖2為本發明在車頂的正向視圖(A向)。
具體實施例方式下面對照附圖對本發明做進一步的描述為描述方便設定的直角坐標軸X方向為機車前進方向，Z方向鉛垂向上方向，XOY為從Z軸正向向下看到的座標軸。陀螺定向平臺由兩部分組成，為了節省空間基板作成折線型的。第一部分是一個減振平臺，它裝在基板1的四個角上，對稱於X軸和Y軸，由四個空氣彈簧2、四個油壓減振器3和四個限位器4構成，它們的上端安裝在基板上，下端安裝在電力機車頂板10上，過四角交叉線方向布置。限位器4限制基板1在安全的範圍內運動。空氣彈簧2的優點是調節空氣壓力來改變空氣彈簧的剛度，使受電弓在Z方向上在所運行的區段線路上達到最佳減振效果，而金屬彈簧只能更換不同的彈簧來調節剛度，這是選用空氣彈簧的優點。減振平臺的另一個作用是為陀螺定向裝置提供運動的自由度。第二部分是陀螺定向裝置，它由裝在X軸上對稱於Y軸的二個陀螺( 和裝在Y 軸上對稱於X軸的二個陀螺6構成。用四個陀螺是為了降低高度，並留出基板中間位置通過四個絕緣子7安裝受電弓8。陀螺有定型產品可以選用，它的轉子在抽成真空腔體內高速轉動，在真空中轉動消耗能量較少，由於轉速高能產生較大的定向力矩。四個陀螺的力矩使基板和受電弓不繞X軸轉動，也不繞Y軸轉動，達到定向的目的。綜上所述，本陀螺定向平臺使安裝其上的受電弓在Z方向的振動減小，並且不繞 X、Y軸轉動，從而使受電弓對接觸導線9的壓力維持70N，不離線。
權利要求
1. 一種電力機車受電弓陀螺定向平臺，包括設在電力機車頂板上的平臺基板(1)，其特徵在於折線型平臺基板(1)的四個角交叉線方向由外向心分別依次布置限位器、油壓減振器C3)和空氣彈簧O)，空氣彈簧( 和油壓減振器C3)設在電力機車頂板(10)與平臺基板(1)之間，限位器(4)安裝在電力機車頂板(10)上，陀螺定向裝置由裝在X軸上， 對稱於Y軸的2個陀螺(5)和裝在Y軸上對稱於X軸的2個陀螺(6)構成，受電弓⑶通過4個絕緣子(7)安裝在平臺基板⑴上。
全文摘要
本發明提供了一種電力機車受電弓陀螺定向平臺，屬於電氣化鐵路技術領域。電力機車受電弓運行穩定的技術問題一直困擾鐵路運行部門。採用在折線型平臺基板的四個角交叉線方向由外向心分別依次布置限位器、油壓減振器和空氣彈簧，空氣彈簧和油壓減振器設在電力機車頂板與平臺基板之間，限位器安裝在電力機車頂板上，陀螺定向裝置由裝在X軸上對稱於Y軸的二個陀螺和裝在Y軸上對稱於X軸的二個陀螺構成，受電弓通過四個絕緣子安裝在平臺基板上。調節充氣壓力來改變空氣彈簧的剛度，使受電弓在Z方向上達到最佳的減振效果，減振平臺為陀螺定向裝置提供運動的自由度，它維持受電弓不繞X、Y軸轉動，從而減少離線，提高受流質量。主要用於安裝受電弓。
文檔編號B60L5/22GK102555815SQ20121000763
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者劉尚舉, 劉怡 申請人:西南交通大學