一種幹線機車用受電弓的製作方法

2023-05-28 01:06:06 1

專利名稱：一種幹線機車用受電弓的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種幹線機車車輛用高壓電器設備，特別是一種帶有氣閥板和雙氣囊驅動式幹線機車用受電弓，它可安裝在幹線機車車輛上用於從接觸網上集取電流以供車輛使用。
背景技術：
目前，多數幹線機車車輛上採用的是彈簧式受電弓，如TSG3型受電弓，該受電弓控制方式以一個含有壓縮降弓彈簧的氣缸和一組升弓拉伸彈簧來控制受電弓的升降，氣缸內的壓縮降弓彈簧在受電弓沒通入壓縮氣體的時候起降弓作用，由於降弓壓縮彈簧的力大於拉伸的升弓彈簧的力，因此受電弓處於降弓狀態，當氣缸通入壓縮氣體時，壓縮氣體克服降弓彈簧的力，使升弓彈簧起作用，從而實現受電弓的升弓操作。這種結構的控制氣動元件都裸露在受電弓表面並分散布置，如出現問題維護保養極不方便，甚至需要拆下整個受電弓來進行維修。此外壓縮氣缸裡的壓縮彈簧始終處於壓縮狀態，如要拆卸氣缸具有一定危險性，因此必須要有專用工具，並且需要拆除整個受電弓後才能進行拆除，針對上述缺點， 很有必要加以改進。
發明內容本實用新型目的是針對目前彈簧式幹線受電弓的不足，提供一種集成度高，並能方便地調整靜態接觸壓力，升降弓時間，維護方便和可靠性高的幹線機車用受電弓。本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的，一種幹線機車用受電弓，包括絕緣機構、底架組裝、鉸鏈機構、弓頭組裝、雙氣囊升弓裝置、氣閥板裝置及氣路、系統阻尼器， 其特徵在於所述的底架組裝包括底架、弓頭支撐彈簧、橡膠止擋、導流板，通過絕緣子固定在車頂上；底架上裝有兩個升弓氣囊、一套鉸鏈機構和一副系統阻尼器；所述鉸鏈機構包括下臂杆、上框架、拉杆和平衡杆；下臂杆和拉杆的下端與底架連接，下臂杆和拉杆的上端與上框架鉸接，上框架和平衡杆的上端與弓頭組裝連接，平衡杆下端與下臂杆連接；所述的弓頭組裝包括碳滑板、弓角和弓頭懸掛；弓頭懸掛與鉸鏈機構的上框架上端鉸接，弓頭可繞上框架上頂管轉動；所述的雙氣囊升弓裝置包括連接板、鋼絲繩組裝、升弓氣囊、調整板、蝴蝶座；連接板一端與底架鉸接，另外一端固定在蝴蝶座上，鋼絲繩組裝一端固定在蝴蝶座上，另一端固定在下臂杆上，蝴蝶座下端與升弓氣囊連接，左端與連接板連接，升弓氣囊下端與底架連接，調整板固定在下臂杆上。為了更好地實現本目的，所述的氣閥板裝置包括氣閥板底板、空氣過濾閥、升弓調壓閥、精密調壓閥、安全閥、降弓調壓閥、壓力開關；升弓氣囊由氣管與氣閥板上的升弓調壓閥、壓力開關連接。所述的系統阻尼器一端連接在底架上，一端連接在下臂杆的下端。[0010]所述的弓角為弧形。其工作原理是當受電弓氣囊中通入壓縮氣體時，克服受電弓自重實現受電弓的升弓操作，從接觸網上集取電流供給幹線機車車輛使用，當停止通入壓縮氣體時，受電弓靠自重自動降弓。本實用新型採用雙氣囊和氣閥板，所有氣動元件集成在氣閥板上。直接控制受電弓的升降，更好地保護了受電弓的氣動控制元件。特別是集成式的氣閥板，與彈簧式受電弓相比，可拆下氣閥板更換，從而實現受電弓氣路的更新，不需要拆下整個受電弓進行維修。 由於本實用新型在降弓狀態下除了重力沒有外力作用，其升弓氣囊裝置可在整個受電弓不拆除的情況下進行更換維修，不需要專用工具。工作原理簡單，操作維護更為方便，可應用性和可靠性進一步得到提高。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型中雙氣囊升弓裝置主視圖。圖3是本實用新型雙氣囊升弓裝置俯視圖。圖4是本實用新型氣閥板裝置結構示意圖。圖5是本實用新型實施例圖。圖中1、底架，2、下臂杆，3、上框架，4、拉杆，5、碳滑板，6、弓角，7、弓頭懸掛，8、平衡杆，9、雙氣囊升弓裝置，10、系統阻尼器，11、導流板，12、導流線，13、對角線杆，14、橡膠止擋，15、弓頭支持彈簧，16、氣路，17、平墊圈，18、隔離裝置，19、支持絕緣子，20、連接板，21、 鋼絲繩組裝，22、升弓氣囊，23、調整板，24、蝴蝶座，25、空氣過濾閥，26、升弓調壓閥，27、精密調壓閥，28、安全閥，29、降弓調壓閥，30、壓力開關，31、氣閥板底板。
具體實施方式
附圖給出了本實用新型的一個實施例，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的描述。從附圖可以看出，本實用新型為一種幹線機車用受電弓。包括絕緣機構、底架組裝、鉸鏈機構、弓頭組裝、雙氣囊升弓裝置9、氣閥板裝置及氣路、系統阻尼器10。所述絕緣機構包括支持絕緣子19、隔離裝置18、六角螺栓和平墊圈17。底架部分的三個支撐架都開有圓孔，平墊圈17放在三個圓孔上，通過擰緊三個六角螺栓將受電弓安裝在支持絕緣子19和隔離裝置18上，從而使受電弓與車頂絕緣隔離。所述底架組裝包括底架1、弓頭支撐彈簧15、橡膠止擋14、導流板11。剛性底架1 由型材(鋼材)組焊而成，它是整個受電弓的基座部分，通過絕緣子固定在車頂上。底架1 上裝有兩個升弓氣囊22、一套鉸鏈機構和一副受電弓阻尼器。當受電弓處於降弓位置時，弓頭支撐彈簧15起支撐弓頭作用。底架1上裝有三個橡膠止擋14，當受電弓降弓時，橡膠止擋14起緩衝作用，避免鉸鏈機構同底架1剛性接觸，從而保護受電弓。導流板11連接電纜把電流傳送到車輛內部供車輛使用。所述鉸鏈機構包括下臂杆2、上框架3、拉杆4和平衡杆8。下臂杆2和拉杆4的下端和底架1連接，下臂杆2和拉杆4的上端與上框架3鉸接，上框架3和平衡杆8的上端與弓頭組裝連接，平衡杆8下端與下臂杆2連接。下臂杆2、拉杆4、上框架3、平衡杆8組成兩個平面四連杆機構。下臂杆2採用鋼管焊接成工字型結構。上框架3採用整體的鋁合金變徑管焊接而成，減輕了受電弓的整體質量，歸算質量小，同時採用對角線杆13加強受電弓的橫向剛度。拉杆4採用鋁合金管組裝而成，兩端採用萬向軸承與底架1和上框架3 鉸接，減少了受電弓內摩擦力。平衡杆8採用鋼管或鋁合金管焊接而成。拉杆4和平衡杆 8長度都可調節，可對受電弓的四桿機構參數進行微調，從而獲得更好的升降弓靜態接觸壓力曲線，保證受電弓的穩定受流。所述弓頭組裝部分包括碳滑板5、弓角6和弓頭懸掛7。弓頭組裝部分通過弓頭懸掛與鉸鏈機構的上框架3上端鉸接，弓頭可繞上框架3上頂管轉動。碳滑板5採用兩塊浸金屬碳滑板，可承受運行電流載荷和靜止載荷，額定運行時電流為1000A，靜止時額定電流 100A。弓頭懸掛7採用橡膠彈簧元件結構，橡膠彈簧元件的一端通過導杆組焊與上框架中的轉軸相連接，另一端通過螺栓與滑板託架相連接，使弓頭組裝部分具有一定的自由度，能吸收受電弓正常運行時弓網之間的衝擊和振動。弓角6為一定弧度的彎角形式，可以防止受電弓發生鑽網、掛弓等現象。所述雙氣囊升弓裝置9包括連接板20、鋼絲繩組裝21、升弓氣囊22，調整板23，蝴蝶座24。連接板20 —端與底架1鉸接，另外一端固定在蝴蝶座M上。鋼絲繩組裝21 —端固定在蝴蝶座M上，另一端固定在下臂杆2上。蝴蝶座M下端與升弓氣囊22上連接，左端與連接板20連接，升弓氣囊22下端與底架1連接。調整板23固定在下臂杆2上。當氣路16給升弓氣囊22供氣時，升弓氣囊22膨脹抬升蝴蝶座M，帶動連接板20相對於底架1 轉動，同時升弓氣囊22抬升力通過鋼絲繩組裝21經過調整板23傳遞給下臂杆2，拉拽下臂杆2使其相對於底架1發生轉動，從而實現整個受電弓的升弓操作，反之則靠自重降弓。所述氣閥板裝置包括氣閥板底板31、空氣過濾閥25、升弓調壓閥沈、精密調壓閥 27、安全閥28、降弓調壓閥四、壓力開關30。升弓氣囊22由氣管16與氣閥板上的升弓調壓閥沈、壓力開關30連接。所有的閥，節流閥，帶有空氣過濾器的水霧分離器和壓力開關都組裝在電力機車內部的閥板上。氣囊到滑板的連接由氣管連接，可以保證提供壓縮氣體是幹而且純淨的，保證能良好的運用。受電弓的升弓和降弓由雙氣囊升弓裝置9進行控制，雙氣囊升弓裝置9由氣路16 控制，而氣路16又由一電磁閥操縱。該控制氣路保證受電弓無振動而有規律地升起，直至最大工作高度，從受電弓弓頭開始上升算起，在6 10秒內無異常衝擊地抵達接觸網線上。 由任意高度，包括工作區內間的快速降弓，不可能使受電弓遭受到任何損壞的完全降弓。受電弓升弓運動通過進入氣囊的壓縮空氣的量的多少進行控制。電磁閥得電，壓縮空氣通過氣路裝置和快速降弓閥進入氣囊，氣囊受到壓縮空氣的作用膨脹抬升，使得蝴蝶座M通過鋼絲繩拉拽下臂杆，這樣，受電弓在鋼絲繩的作用下，將隨著氣囊膨脹的大小而先快後慢地升弓。受電弓的下降通過受電弓的氣囊升弓裝置釋放壓縮空氣來進行控制。電磁閥失電，閥腔通大氣，快速降弓閥中的快排閥口打開，氣囊升弓裝置內的壓縮空氣通過快排閥迅速排出，氣囊收縮，受電弓靠自重迅速地降弓，整個降弓過程先快後慢。所述系統阻尼器10 —端連接在底架1上，一端連接在下臂杆2的下端。當受電弓升弓時，系統阻尼器10被壓縮，此時阻尼很小，可以忽略不計，當受電弓降弓時，系統阻尼器10被拉伸，此時受電弓阻尼器阻尼起作用，阻尼逐漸增大，在受電弓快要處於降弓位置時阻尼最大，之後又減少。因此受電弓降弓時表現為先快後慢，從而避免了快速降弓對車頂造成衝擊。
權利要求1.一種幹線機車用受電弓，包括絕緣機構、底架組裝、鉸鏈機構、弓頭組裝、雙氣囊升弓裝置(9)、氣閥板裝置及氣路(16)、系統阻尼器(10)，其特徵在於A、所述的底架組裝包括底架(1)、弓頭支撐彈簧(15)、橡膠止擋(14)、導流板(11)，通過絕緣子固定在車頂上；底架(1)上裝有兩個升弓氣囊(22)、一套鉸鏈機構和一副系統阻尼器(10)；B、所述鉸鏈機構包括下臂杆O)、上框架(3)、拉杆(4)和平衡杆(8)；下臂杆(2)和拉杆的下端與底架(1)連接，下臂杆( 和拉杆的上端與上框架C3)鉸接，上框架 ⑶和平衡杆⑶的上端與弓頭組裝連接，平衡杆⑶下端與下臂杆⑵連接；C、所述的弓頭組裝包括碳滑板(5)、弓角(6)和弓頭懸掛(7)；弓頭懸掛(7)與鉸鏈機構的上框架( 上端鉸接，弓頭可繞上框架C3)上頂管轉動；D、所述的雙氣囊升弓裝置(9)包括連接板00)、鋼絲繩組裝、升弓氣囊0 、調整板(23)、蝴蝶座(24)；連接板(20) 一端與底架(1)鉸接，另外一端固定在蝴蝶座(24)上， 鋼絲繩組裝—端固定在蝴蝶座04)上，另一端固定在下臂杆( 上，蝴蝶座04)下端與升弓氣囊02)連接，左端與連接板OO)連接，升弓氣囊02)下端與底架⑴連接，調整板03)固定在下臂杆(2)上。
2.根據權利要求1所述的受電弓，其特徵在於所述的氣閥板裝置包括氣閥板底板 (31)、空氣過濾閥(25)、升弓調壓閥( )、精密調壓閥(27)、安全閥( )、降弓調壓閥(29), 壓力開關(30)；升弓氣囊02)由氣管(16)與氣閥板上的升弓調壓閥( )、壓力開關(30) 連接。
3.根據權利要求1所述的受電弓，其特徵在於所述的系統阻尼器(10)—端連接在底架(1)上，一端連接在下臂杆(2)的下端。
4.根據權利要求1所述的受電弓，其特徵在於所述的弓角(6)為弧形。
專利摘要本實用新型涉及一種幹線機車用受電弓，包括絕緣機構、底架組裝、鉸鏈機構、弓頭組裝、雙氣囊升弓裝置、氣閥板裝置及氣路、系統阻尼器，其所述的底架組裝上裝有兩個升弓氣囊、一套鉸鏈機構和一副系統阻尼器，雙氣囊升弓裝置的連接板一端與底架鉸接，另外一端固定在蝴蝶座上，升弓氣囊由氣管與氣閥板上的升弓調壓閥、壓力開關連接。本實用新型採用雙氣囊和氣閥板，所有氣動元件集成在氣閥板上，直接控制受電弓的升降，更好地保護了受電弓的氣動控制元件，其升弓氣囊裝置可在整個受電弓不拆除的情況下進行更換維修，不需要專用工具，操作維護方便，應用性和可靠性高。
文檔編號B60L5/32GK202016402SQ20112009722
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月6日 優先權日2011年4月6日
發明者周維, 曹秀峰, 李軍, 羅維, 胡躍文, 錢世勇, 陳明國, 陳珍寶, 高春宏, 黃歡 申請人:南車株洲電力機車有限公司