[發明專利]一種列車集電裝置

有效

• 申請號: 201610880589.8
• 申請日: 2016-10-09
• 公開（公告）號: CN106379176B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 李群湛
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;李群湛
• 主分類號: B60L5/39
• 分類號: B60L5/39
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

本發明公開一種列車集電裝置，涉及鐵路列車供電領域。它能解決列車橫向震動和上下震動對列車接觸式集電的干擾問題。在列車轉向架端頭增設橫梁，橫梁的下側設有兩組軸承座，集電臂和回流臂的頂端分別通過與列車縱向平行的轉軸與軸承座鉸接；在兩組軸承座之間設有呈倒丁字形的限制器，其上部固定于橫梁的中間，下部懸于集電臂與回流臂之間，兩側均留有間隙；增壓彈簧的兩端分別在集電臂和回流臂的中部位置固定；集電靴、回流靴的固定端分別與集電臂、回流臂的底端鉸接，集電靴、回流靴的自由端呈凸半圓狀，分別與供電軌、回流軌凹半圓一側接觸；集電臂和回流臂的底端均設有限制片。主要用于城軌和高鐵列車集電。

技術領域

本發明涉及鐵路列車供電領域，特別涉及一種雙極集電構造與集電技術。

背景技術

電氣列車采用受電弓與接觸網的接觸集電(受電)方式，其中接觸網分為柔性接觸網和剛性接觸網。電氣化鐵路多采用受電弓與柔性接觸網方式，城市軌道除了采用受電弓與柔性接觸網方式外，還采用受電弓與剛性接觸網方式，此外，還有受電靴與第三軌接觸集電方式。顧名思義，柔性接觸網屬于柔性系統，而第三軌接觸和剛性接觸網都是剛性系統。柔性系統通常除了承受受電弓的接觸壓力，還要承受很大的張力，而剛性系統則只承受接觸壓力，幾乎不承受張力。相比柔性系統，剛性系統具有結構簡單、載流量大、可靠耐用等顯著優點，但因結構形式、懸掛方式、跨距長短及與受電弓(受電靴)的動力性能匹配問題沒有很好解決，同時，列車在運行中產生的移動會通過受電弓或受電靴直接傳遞到接觸網或第三軌，影響受電弓與接觸網或受電靴與第三軌的接觸集電性能，這些因素的影響在高速運行時尤為顯著，從而嚴重制約了剛性系統優勢的良好發揮，以至于剛性系統至今難以適應高速鐵路。

另外，現行電氣化鐵路和城市軌道所用受電弓與接觸網或受電靴與第三軌的接觸集電方式都屬于單極接觸集電方式。

申請人曾經提出了“一種軌道交通供電構造(申請號：201610213944.6)”，其供電軌(及回流軌)也屬于剛性系統，但供電軌不再懸掛安裝而是沿絕緣底座固定安裝，從而動力性能不再受原來的結構和跨距制約，為優良接觸集電提供了保證。在此申請基礎上，本申請提出一種雙極接觸集電構造，它能化解列車在運行中產生的橫向震動和上下震動對集電系統的不良影響，保持自身良好接觸性能，使剛性系統的優勢得到更好發揮，并適于高速鐵路運用。

發明內容

本發明的目的是提供一種列車集電裝置，它能有效化解列車橫向震動和上下震動對列車接觸式集電的干擾，集電靴與供電軌、回流靴與回流軌的接觸面積保持不變，使剛性系統的優勢得到更好發揮，適于高速鐵路運用。

本發明實現其目的所采用的技術方案為，一種列車集電裝置，包括與轉向架聯接的集電臂和回流臂，在列車轉向架端頭中部增設橫梁，橫梁的下側設有兩組軸承座，集電臂和回流臂的頂端分別通過與列車縱向平行的轉軸與軸承座鉸接；在兩組軸承座之間設有呈倒丁字形的限制器，其上部固定于橫梁的下側中間，下部懸于集電臂與回流臂之間，兩側均留有間隙；增壓彈簧的兩端分別在集電臂和回流臂的中部位置固定；集電靴的固定端與集電臂的底端鉸接，集電靴的自由端呈凸半圓狀，與供電軌凹半圓一側接觸；回流靴的固定端與回流臂的底端鉸接，回流靴的自由端呈凸半圓狀，與回流軌凹半圓一側接觸；集電臂和回流臂的底端均設有限制片，限制片的中線分別與集電臂和回流臂的中線垂直。

所述集電臂、回流臂、限制器均為絕緣材料制成。

所述集電靴、回流靴均為耐磨導電材料制成。

當集電靴的自由端做成凹半圓狀而供電軌與之接觸一側做成凸半圓狀或回流靴的自由端做成凹半圓狀而回流軌與之接觸一側做成凸半圓狀時，亦可達到一樣好的接觸效果。

所述增壓彈簧用于產生集電臂對供電軌和回流臂對回流軌的接觸壓力，該接觸壓力的大小可根據建模計算得到，按既有經驗，一般在70到100N之間。