[發明專利]一種雙側傾斜多滾輪回流靴及圓柱形回流軌系統

有效

• 申請號: 202010046592.6
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111244647B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 肖嵩;葉智宗;羅遠培;張燦;童夢園;李玉航;吳廣寧;魏文賦;高國強;楊澤鋒
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H01R4/66
• 分類號: H01R4/66;H01R41/00;B60M1/30
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 卓仲陽

本發明公開一種雙側傾斜多滾輪回流靴及圓柱形回流軌系統，包括回流靴和圓柱形回流軌，回流靴的支撐板塊通過減震器連接滾輪支架，滾輪支架底部斜面對稱設置四個滾輪；滾輪與圓柱形回流軌滾動接觸形成工作接地；本發明能有效改善動車組車軌回流的現狀、抑制雜散電流對鋼軌的電化腐蝕和對其他電氣設備的干擾，輕量化設計符合回流電壓的技術標準、同時不耗費更多材料，減震措施能保證回流的可靠性。

技術領域

本發明屬于電氣化城市軌道交通領域，特別涉及一種雙側傾斜多滾輪回流靴及圓柱形回流軌系統。

背景技術

目前，我國的城市軌道交通系統采用直流供電制式，牽引回流電流通過列車鋼軌回流至牽引變電所。由于列車鋼軌作為承重走行軌，不可能完全絕緣于道床，且不同路段的列車鋼軌電阻存在差異，所以部分牽引電流會從電阻較大的列車鋼軌處流出，向道床及其他結構泄露，再流回至電阻較小的列車鋼軌處，形成雜散電流。雜散電流流經沿線敷設的道床結構鋼筋、埋地金屬管線及建筑物結構鋼筋等，加速埋地金屬發生電化學腐蝕，并且直流電流引起的金屬電化學腐蝕比交流電流引起的電化學腐蝕程度要嚴重的多。

在城市軌道交通電力牽引系統產生的雜散電流影響下，存在埋地管線受雜散電流腐蝕而斷裂、穿孔現象，對人們的日常生活帶來了不同程度的影響。此外，雜散電流還可能使附近的變電所變壓器產生直流偏磁，影響變壓器性能的同時，還可能導致變壓器損壞，嚴重影響附近用電設施，對居民日常生活和經濟發展帶來損害。

為應對雜散電流帶來的危害，很多專家學者對現有的城市軌道交通回流系統做了深入研究，也提出了許多抑制措施，如：在列車車體和接地碳刷之間增加一個阻值適當的接地電阻，以減小雜散電流的大小；設置雜散電流的收集和排流系統，為雜散電流返回牽引變電所提供通路，防止其不斷向其他結構泄露，減小腐蝕；定期對全線路軌道路線清理，保證路線的清潔干燥，特別是保證軌道扣件與鋼軌絕緣墊之間不能存在易導電物質等。這些措施雖然能在一定程度減小雜散電流的大小，減弱雜散電流帶來的危害，但是都存在或大或小缺陷，沒有從根源上解決雜散電流的產生路徑，并且采用這些抑制措施，不僅運營維護成本高，還需要投入大量的時間。

城市軌道交通電力機車的接地方式主要分為工作接地和保護接地，且工作接地與保護接地均與鋼軌相連接，在列車的實際運行過程中發現，部分工作電流會通過車體保護接地點回流至車體，形成車軌回流，車軌回流是引起軸承磨損以及電剝蝕問題的的主要因素，這嚴重影響了軸承的使用壽命，同時車體回流還會對車載弱電設備造成電磁干擾，影響行車安全。

專用回流軌可以借鑒第三軌供電技術，其基本結構與第三軌受流系統基本相同，不過由于其作為“負極”，電壓等級低，故不必將專用回流軌及其回流靴與第三軌受流系統保持一致，可以做輕量化處理。并且目前的第三軌受流靴主要為“一”字型碳滑板，受流靴磨損和崩邊掉塊情況十分嚴重。

發明內容

針對現有的城市軌道交通牽引系統存在雜散電流、車軌回流及受流靴磨損嚴重等問題，本發明提供一種雙側傾斜多滾輪回流靴及圓柱形回流軌系統。

本發明的一種雙側傾斜多滾輪回流靴及圓柱形回流軌系統，包括回流靴和圓柱形回流軌，回流靴的支撐板塊通過減震器連接滾輪支架，滾輪支架底部斜面對稱放置四個滾輪；滾輪與圓柱形回流軌滾動接觸。

滾輪由外到內依次包括滾輪金屬層、軸承轉珠固定層和金屬卡槽層；在軸承轉珠固定層中均勻分布四個碳刷和若干軸承轉珠，在金屬卡槽層均勻分布四個彈性金屬片卡槽。

滾輪通過滾輪轉軸末端的小螺絲插入滾輪支架底部斜面的圓孔中，并用小螺母固定；四個彈性金屬片均勻固定在滾輪轉軸外側，彈性金屬片的另一端固定于彈性金屬片卡槽中。

減震器包括插銷筒和插銷桿，插銷桿頂部焊接減震器上底座，插銷筒底部焊接減震器下底座，減震器下底座和震器上底座之間設置減震彈簧；同時減震器下底座焊接大螺絲，通過大螺母與滾輪支架固定連接。