[實用新型]車頂受電系統減振連接裝置

有效

• 申請號: 201120479971.0
• 申請日: 2011-11-26
• 公開（公告）號: CN202378714U
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 林君山;孫召進;宋曉文;郭建強;李斌
• 申請（專利權）人: 南車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: B60L5/22
• 分類號: B60L5/22
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 陳磊

技術領域

本實用新型涉及一種應用于軌道車輛的車頂受電系統減振連接裝置，具體地改變受電弓系統的共振頻率以降低車體振動、噪聲傳入客室內，以及提高受電系統安全使用與拆裝操作性能，屬于機械制造與軌道交通技術領域。

背景技術

隨著國內城市軌道交通的迅速普及與車輛行駛速度的大幅提升，對于提高客室內環境的舒適性提出了更高的設計和使用要求。

隨著車輛運行時速達到300公里及以上，噪聲分貝也顯著增大，噪聲傳到車內，直接影響到旅客的舒適度，也會造成鐵路沿線的環境污染、噪聲擾民，同時振動也會使車輛部件產生疲勞性損壞。

噪聲的來源很廣，其中受電弓是一處必須重點考慮的噪聲源。受電弓區是動車組的重要區域，車輛高速運行時產生的空氣阻力會引起受電裝置的強烈振動。受電裝置的振動對弓網之間的匹配、受流的穩定性、行車安全性都會產生影響。

受電裝置與高速氣流相互作用產生的氣動噪聲和受電裝置引發的車體結構振動均較大，導致受電弓區域車內噪聲遠高于客室其它區域。

目前在動車組上普遍將受電裝置直接安裝在車頂位置，受電裝置和車頂之間均采用剛性連接，沒有采取有效的減振措施，這導致受電系統和車體都會產生巨大的振動。大量試驗也表明受電弓區域車頂振動明顯高于非受電弓區域，導致該區域車內標準點噪聲明顯高于其他區域。

有鑒于此，特提出本專利申請。

實用新型內容

本實用新型所述的車頂受電系統減振連接裝置，其目的在于解決上述現有技術存在的問題而在連接裝置中填充阻尼層，以期改變受電弓系統與車頂連接之間的共振頻率，減小受電弓系統向車體傳遞的機械振動、從而提高弓網間的性能匹配、受流穩定性與減振效果。

另一設計目的在于，通過減小向車體傳遞的機械振動，以降低客室內環境的噪聲、提高乘坐舒適性。

設計目的還在于，降低減振連接結構的空氣阻力、提高受電系統安全使用與拆裝操作性能。

為實現上述設計目的，所述的車頂受電系統減振連接裝置垂向地連接在受電弓與車頂安裝座之間，其主要包括有：

用于連接受電弓的內襯、用于連接車頂安裝座的外殼、底板；

所述的內襯、外殼和底板均選用金屬材料；

在內襯、外殼與底板相互之間，均填充有通過硫化工藝進行粘接密封的、含有橡膠材料的阻尼層。

如上述基本方案，在受電系統與車體之間建立彈性連接，受電系統可以削弱和吸收所受到的各個方向空氣阻力所產生的振動，避免受電系統產生剛性抗力。使得受電弓的振動和電網的振動頻率更加吻合，提高公網的匹配關系和受流穩定性。

阻尼層并非選用金屬材料，因此可改變受電弓系統與車頂之間的共振頻率，即可減小受電系統產生的振動向車體、客室內環境方向的傳播，從而起到減振、降噪的作用。阻尼層為主要為橡膠結構，可根據具體使用條件而將阻尼層設計成分層結構。

隔振系統的固有頻率可通過下述公式來表達，

f0=12πkm]]>

其中，k為隔振系統的剛度。由此可知，通過阻尼層來改變整個減振連接裝置的剛度就能夠改變其固有頻率，以實現減振目的。

上述內襯、外殼與底板之間，均填充有阻尼層，采取此類分離式的底板結構，既可起到減振作用、同時也可滿足與車頂安裝座連接時的強度要求，且可保證減振連接裝置整體在工藝生產上的可行性。

考慮到行車安全問題、以及減少高速行駛過程中受到的空氣阻力、提高減振連接裝置的應力強度，可采取的進一步改進措施是，

所述的外殼具有流線型的、沿垂向傾斜的喇叭式錐臺外型的整體結構，其垂向傾角在30～70°之間。

為確保即使阻尼層失效的情況下，也不會導致減振連接裝置內部結構的分離，所述內襯底部的最大外徑大于外殼頂部的最小內徑。

為改善受電系統所受的氣動阻力，在垂向上，所述外殼的頂部外徑小于其底部外徑。

受電系統以垂向拉力為主而受到各個方向上的交變載荷，上述上小下大的喇叭式錐臺外型可在各個方向上均對受電系統起到減振作用。