[發(fā)明專利]列車集電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780061544.0
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN109843633B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李群湛
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué);李群湛
• 主分類號: B60L5/39
• 分類號: B60L5/39
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 李健;蔣愛花

一種列車集電裝置，包括與轉(zhuǎn)向架聯(lián)接的集電臂(1)和回流臂(2)，列車集電裝置還包括：兩組軸承座(8)，設(shè)在轉(zhuǎn)向架上；集電臂(1)的頂端與兩組軸承座(8)中的一個鉸接連接，回流臂(2)的頂端與兩組軸承座(8)中的另一個鉸接連接；集電靴(3)；回流靴(4)；其中，集電靴(3)的固定端與集電臂(1)的底端鉸接連接，集電靴(3)的自由端與供電軌(10)接觸設(shè)置；回流靴(4)的固定端與回流臂(2)的底端鉸接連接，回流靴(4)的自由端與回流軌(11)接觸設(shè)置；增壓彈簧(6)；增壓彈簧(6)的一端與集電臂(1)連接，增壓彈簧(6)的另一端與回流臂(2)連接。該列車集電裝置能有效化解列車橫向振動和上下震動對列車接觸式集電的干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路列車供電領(lǐng)域，特別涉及一種雙極集電構(gòu)造與集電技術(shù)。

背景技術(shù)

電氣列車采用受電弓與接觸網(wǎng)的接觸集電（受電）方式，其中接觸網(wǎng)分為柔性接觸網(wǎng)和剛性接觸網(wǎng)。電氣化鐵路多采用受電弓與柔性接觸網(wǎng)方式，城市軌道除了采用受電弓與柔性接觸網(wǎng)方式外，還采用受電弓與剛性接觸網(wǎng)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(wǎng)屬于柔性系統(tǒng)，而第三軌接觸和剛性接觸網(wǎng)都是剛性系統(tǒng)。柔性系統(tǒng)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(tǒng)則只承受接觸壓力，幾乎不承受張力。相比柔性系統(tǒng)，剛性系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、載流量大、可靠耐用等顯著優(yōu)點(diǎn)，但因結(jié)構(gòu)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(shí)，列車在運(yùn)行中產(chǎn)生的移動會通過受電弓或受電靴直接傳遞到接觸網(wǎng)或第三軌，影響受電弓與接觸網(wǎng)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(yùn)行時(shí)尤為顯著，從而嚴(yán)重制約了剛性系統(tǒng)優(yōu)勢的良好發(fā)揮，以至于剛性系統(tǒng)至今難以適應(yīng)高速鐵路。

另外，現(xiàn)行電氣化鐵路和城市軌道所用受電弓與接觸網(wǎng)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(jīng)提出了“一種軌道交通供電構(gòu)造（申請?zhí)枺?01610213944.6）”，其供電軌（及回流軌）也屬于剛性系統(tǒng)，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(jié)構(gòu)和跨距制約，為優(yōu)良接觸集電提供了保證。在此申請基礎(chǔ)上，本申請?zhí)岢鲆环N雙極接觸集電構(gòu)造，它能化解列車在運(yùn)行中產(chǎn)生的橫向震動和上下震動對集電系統(tǒng)的不良影響，保持自身良好接觸性能，使剛性系統(tǒng)的優(yōu)勢得到更好發(fā)揮，并適于高速鐵路運(yùn)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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(tǒng)的優(yōu)勢得到更好發(fā)揮，適于高速鐵路運(yùn)用。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的所采用的技術(shù)方案為，一種列車集電裝置，包括與轉(zhuǎn)向架聯(lián)接的集電臂和回流臂，在列車轉(zhuǎn)向架端頭中部增設(shè)橫梁，橫梁的下側(cè)設(shè)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(zhuǎn)軸與軸承座鉸接；在兩組軸承座之間設(shè)有呈倒丁字形的限制器，其上部固定于橫梁的下側(cè)中間，下部懸于集電臂與回流臂之間，兩側(cè)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(cè)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(cè)接觸；集電臂和回流臂的底端均設(shè)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。

集電臂、回流臂、限制器均為絕緣材料制成。

集電靴、回流靴均為耐磨導(dǎo)電材料制成。

當(dāng)集電靴的自由端做成凹半圓狀而供電軌與之接觸一側(cè)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(cè)做成凸半圓狀時(shí)，亦可達(dá)到一樣好的接觸效果。

增壓彈簧用于產(chǎn)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(jù)建模計(jì)算得到，按既有經(jīng)驗(yàn)，一般在70到100 N之間。