[實用新型]電氣化列車滾動式接觸受電弓裝置

有效

• 申請號: 202220508410.7
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN217294270U
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 顧曉菡;王安斌
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B60L5/04
• 分類號: B60L5/04;B60L5/06;B60L5/20
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本實用新型涉及一種電氣化列車滾動式接觸受電弓裝置，包括滾動導電筒(1)、轉動軸承(2)、轉動支承軸座(3)、天平支撐架(4)和橫托架(5)，所述滾動導電筒(1)通過轉動軸承(2)安裝在轉動支承軸座(3)上，所述轉動支承軸座(3)通過天平支撐架(4)安裝在橫托架(5)上，所述的橫托架(5)連接受電弓。與現有技術相比，本實用新型從弓網接觸關系上在列出運行方向從接觸網線與受電弓滑動板之間的滑動摩擦接觸改變為滾動摩擦接觸，大大地降低網線及滑板的接觸機械摩擦損耗，同時由于摩擦副相對運動的改變降低弓網系統相對異常不平順及硬點等的動態顫振沖擊，提高受電平穩性，改善受流質量，從而也降低受電弓網的電弧磨損等，提高弓網壽命。

技術領域

本實用新型涉及一種電氣化列車供電系統的受電弓領域，尤其是涉及一種電氣化列車滾動式接觸受電弓裝置。

背景技術

電氣化鐵路運輸車輛的動力采用驅動電機系統，弓網系統是實現地面和車輛供電系統的主要途徑之一，而弓網系統主要由接觸網線和受電弓組成。受電弓是軌道交通列車受流裝置，安裝在機車車頂上，是電氣化列車從接觸網取得電能的關鍵電器設備之一。傳統的受電弓結構一般包括滑板條和天平支撐及橫托架的弓頭系統、平衡桿、上臂桿、下臂桿、拉桿和底架等，為了滿足受流的穩定性和連續性，需要受電弓與接觸網線保持良好的跟隨性。

在列車正常運營行駛過程中，受電弓與接觸網線沿列車運行方向采用滑動接觸取電，受電弓與接觸網線之間的摩擦磨損直接影響到運行安全和零部件壽命，為了充分利用受電弓滑板在一定范圍內均勻磨損延長壽命，接觸網線沿行車方向布局成“S”形或“Z”形等以實現一定的拉出值(一般在300mm左右)，受電弓滑板與接觸網線之間的滑動除了沿行車方向滑動外還有沿滑板長度方向或垂直行車方向擺動的滑動，這種滑動磨耗是弓網機械磨耗的主要部分。同時接觸網線的不平順、硬點等及滑板的粗糙度和不規則的磨損廓形也對弓網產生沖擊力也加快了滑板及網線的磨耗。

另外由于軌道的不平順性及車輪多邊形和輪軌粗糙度等輪軌滾動動態對車輛的激勵及車輛系統本身動力系統激勵等引起車體不同幅度及不同頻率的振動，該振動就會通過車體直接傳播到受電弓底座上，進而引起受電弓的振動。同時受電弓與接觸網的滑行及擺動和難免的弓網沖擊激勵也引起受電弓的振動，由于這種復雜的振動及滑板條的動態特性在受電弓碳滑板的不同位置造成弓網接觸力幅值及相對滑動幅值動態波動，這種在不同位置的不同動態波動將產生碳滑板的不均勻磨耗，振動引起的動態接觸力及動態相對滑動位移也大大地加快了碳滑板的磨損速度。雖然受電弓的弓形結構及阻尼系統可以隔離及吸收緩解部分較高頻率的振動，但對中低頻(低于200HZ)的振動不能有效隔離和吸收，這就造成碳滑板與接觸導線的高幅值振動，使受電弓碳滑板異常磨耗，甚至導致弓網事故；碳滑板異常磨耗，嚴重的在地鐵運營線路中碳滑板壽命從正常的一般80～100個星期降到不到1個星期，需要花費大量的人力和財力去頻繁更換，同時也是巨大的安全隱患。

目前，城市軌道交通的地下線路，廣泛采用剛性接觸網，由于剛性接觸網與柔性接觸網相比彈性小，弓網的跟隨性變差，相對于柔性接觸網，剛性接觸網在受電弓振動的時，造成的危害更大。當前，城市軌道交通碳滑板超磨(異常磨損)現象較普遍，這種現象造成軌道交通運營的安全隱患及成本的加大。