专利名称：一种干线机车用受电弓的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种干线机车车辆用高压电器设备，特别是一种带有气阀板和双气囊驱动式干线机车用受电弓，它可安装在干线机车车辆上用于从接触网上集取电流以供车辆使用。
背景技术：
目前，多数干线机车车辆上采用的是弹簧式受电弓，如TSG3型受电弓，该受电弓控制方式以一个含有压缩降弓弹簧的气缸和一组升弓拉伸弹簧来控制受电弓的升降，气缸内的压缩降弓弹簧在受电弓没通入压缩气体的时候起降弓作用，由于降弓压缩弹簧的力大于拉伸的升弓弹簧的力，因此受电弓处于降弓状态，当气缸通入压缩气体时，压缩气体克服降弓弹簧的力，使升弓弹簧起作用，从而实现受电弓的升弓操作。这种结构的控制气动元件都裸露在受电弓表面并分散布置，如出现问题维护保养极不方便，甚至需要拆下整个受电弓来进行维修。此外压缩气缸里的压缩弹簧始终处于压缩状态，如要拆卸气缸具有一定危险性，因此必须要有专用工具，并且需要拆除整个受电弓后才能进行拆除，针对上述缺点， 很有必要加以改进。
发明内容本实用新型目的是针对目前弹簧式干线受电弓的不足，提供一种集成度高，并能方便地调整静态接触压力，升降弓时间，维护方便和可靠性高的干线机车用受电弓。本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的，一种干线机车用受电弓，包括绝缘机构、底架组装、铰链机构、弓头组装、双气囊升弓装置、气阀板装置及气路、系统阻尼器， 其特征在于所述的底架组装包括底架、弓头支撑弹簧、橡胶止挡、导流板，通过绝缘子固定在车顶上；底架上装有两个升弓气囊、一套铰链机构和一副系统阻尼器；所述铰链机构包括下臂杆、上框架、拉杆和平衡杆；下臂杆和拉杆的下端与底架连接，下臂杆和拉杆的上端与上框架铰接，上框架和平衡杆的上端与弓头组装连接，平衡杆下端与下臂杆连接；所述的弓头组装包括碳滑板、弓角和弓头悬挂；弓头悬挂与铰链机构的上框架上端铰接，弓头可绕上框架上顶管转动；所述的双气囊升弓装置包括连接板、钢丝绳组装、升弓气囊、调整板、蝴蝶座；连接板一端与底架铰接，另外一端固定在蝴蝶座上，钢丝绳组装一端固定在蝴蝶座上，另一端固定在下臂杆上，蝴蝶座下端与升弓气囊连接，左端与连接板连接，升弓气囊下端与底架连接，调整板固定在下臂杆上。为了更好地实现本目的，所述的气阀板装置包括气阀板底板、空气过滤阀、升弓调压阀、精密调压阀、安全阀、降弓调压阀、压力开关；升弓气囊由气管与气阀板上的升弓调压阀、压力开关连接。所述的系统阻尼器一端连接在底架上，一端连接在下臂杆的下端。[0010]所述的弓角为弧形。其工作原理是当受电弓气囊中通入压缩气体时，克服受电弓自重实现受电弓的升弓操作，从接触网上集取电流供给干线机车车辆使用，当停止通入压缩气体时，受电弓靠自重自动降弓。本实用新型采用双气囊和气阀板，所有气动元件集成在气阀板上。直接控制受电弓的升降，更好地保护了受电弓的气动控制元件。特别是集成式的气阀板，与弹簧式受电弓相比，可拆下气阀板更换，从而实现受电弓气路的更新，不需要拆下整个受电弓进行维修。 由于本实用新型在降弓状态下除了重力没有外力作用，其升弓气囊装置可在整个受电弓不拆除的情况下进行更换维修，不需要专用工具。工作原理简单，操作维护更为方便，可应用性和可靠性进一步得到提高。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型中双气囊升弓装置主视图。图3是本实用新型双气囊升弓装置俯视图。图4是本实用新型气阀板装置结构示意图。图5是本实用新型实施例图。图中1、底架，2、下臂杆，3、上框架，4、拉杆，5、碳滑板，6、弓角，7、弓头悬挂，8、平衡杆，9、双气囊升弓装置，10、系统阻尼器，11、导流板，12、导流线，13、对角线杆，14、橡胶止挡，15、弓头支持弹簧，16、气路，17、平垫圈，18、隔离装置，19、支持绝缘子，20、连接板，21、 钢丝绳组装，22、升弓气囊，23、调整板，24、蝴蝶座，25、空气过滤阀，26、升弓调压阀，27、精密调压阀，28、安全阀，29、降弓调压阀，30、压力开关，31、气阀板底板。
具体实施方式
附图给出了本实用新型的一个实施例，下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。从附图可以看出，本实用新型为一种干线机车用受电弓。包括绝缘机构、底架组装、铰链机构、弓头组装、双气囊升弓装置9、气阀板装置及气路、系统阻尼器10。所述绝缘机构包括支持绝缘子19、隔离装置18、六角螺栓和平垫圈17。底架部分的三个支撑架都开有圆孔，平垫圈17放在三个圆孔上，通过拧紧三个六角螺栓将受电弓安装在支持绝缘子19和隔离装置18上，从而使受电弓与车顶绝缘隔离。所述底架组装包括底架1、弓头支撑弹簧15、橡胶止挡14、导流板11。刚性底架1 由型材(钢材)组焊而成，它是整个受电弓的基座部分，通过绝缘子固定在车顶上。底架1 上装有两个升弓气囊22、一套铰链机构和一副受电弓阻尼器。当受电弓处于降弓位置时，弓头支撑弹簧15起支撑弓头作用。底架1上装有三个橡胶止挡14，当受电弓降弓时，橡胶止挡14起缓冲作用，避免铰链机构同底架1刚性接触，从而保护受电弓。导流板11连接电缆把电流传送到车辆内部供车辆使用。所述铰链机构包括下臂杆2、上框架3、拉杆4和平衡杆8。下臂杆2和拉杆4的下端和底架1连接，下臂杆2和拉杆4的上端与上框架3铰接，上框架3和平衡杆8的上端与弓头组装连接，平衡杆8下端与下臂杆2连接。下臂杆2、拉杆4、上框架3、平衡杆8组成两个平面四连杆机构。下臂杆2采用钢管焊接成工字型结构。上框架3采用整体的铝合金变径管焊接而成，减轻了受电弓的整体质量，归算质量小，同时采用对角线杆13加强受电弓的横向刚度。拉杆4采用铝合金管组装而成，两端采用万向轴承与底架1和上框架3 铰接，减少了受电弓内摩擦力。平衡杆8采用钢管或铝合金管焊接而成。拉杆4和平衡杆 8长度都可调节，可对受电弓的四杆机构参数进行微调，从而获得更好的升降弓静态接触压力曲线，保证受电弓的稳定受流。所述弓头组装部分包括碳滑板5、弓角6和弓头悬挂7。弓头组装部分通过弓头悬挂与铰链机构的上框架3上端铰接，弓头可绕上框架3上顶管转动。碳滑板5采用两块浸金属碳滑板，可承受运行电流载荷和静止载荷，额定运行时电流为1000A，静止时额定电流 100A。弓头悬挂7采用橡胶弹簧元件结构，橡胶弹簧元件的一端通过导杆组焊与上框架中的转轴相连接，另一端通过螺栓与滑板托架相连接，使弓头组装部分具有一定的自由度，能吸收受电弓正常运行时弓网之间的冲击和振动。弓角6为一定弧度的弯角形式，可以防止受电弓发生钻网、挂弓等现象。所述双气囊升弓装置9包括连接板20、钢丝绳组装21、升弓气囊22，调整板23，蝴蝶座24。连接板20 —端与底架1铰接，另外一端固定在蝴蝶座M上。钢丝绳组装21 —端固定在蝴蝶座M上，另一端固定在下臂杆2上。蝴蝶座M下端与升弓气囊22上连接，左端与连接板20连接，升弓气囊22下端与底架1连接。调整板23固定在下臂杆2上。当气路16给升弓气囊22供气时，升弓气囊22膨胀抬升蝴蝶座M，带动连接板20相对于底架1 转动，同时升弓气囊22抬升力通过钢丝绳组装21经过调整板23传递给下臂杆2，拉拽下臂杆2使其相对于底架1发生转动，从而实现整个受电弓的升弓操作，反之则靠自重降弓。所述气阀板装置包括气阀板底板31、空气过滤阀25、升弓调压阀沈、精密调压阀 27、安全阀28、降弓调压阀四、压力开关30。升弓气囊22由气管16与气阀板上的升弓调压阀沈、压力开关30连接。所有的阀，节流阀，带有空气过滤器的水雾分离器和压力开关都组装在电力机车内部的阀板上。气囊到滑板的连接由气管连接，可以保证提供压缩气体是干而且纯净的，保证能良好的运用。受电弓的升弓和降弓由双气囊升弓装置9进行控制，双气囊升弓装置9由气路16 控制，而气路16又由一电磁阀操纵。该控制气路保证受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度，从受电弓弓头开始上升算起，在6 10秒内无异常冲击地抵达接触网线上。 由任意高度，包括工作区内间的快速降弓，不可能使受电弓遭受到任何损坏的完全降弓。受电弓升弓运动通过进入气囊的压缩空气的量的多少进行控制。电磁阀得电，压缩空气通过气路装置和快速降弓阀进入气囊，气囊受到压缩空气的作用膨胀抬升，使得蝴蝶座M通过钢丝绳拉拽下臂杆，这样，受电弓在钢丝绳的作用下，将随着气囊膨胀的大小而先快后慢地升弓。受电弓的下降通过受电弓的气囊升弓装置释放压缩空气来进行控制。电磁阀失电，阀腔通大气，快速降弓阀中的快排阀口打开，气囊升弓装置内的压缩空气通过快排阀迅速排出，气囊收缩，受电弓靠自重迅速地降弓，整个降弓过程先快后慢。所述系统阻尼器10 —端连接在底架1上，一端连接在下臂杆2的下端。当受电弓升弓时，系统阻尼器10被压缩，此时阻尼很小，可以忽略不计，当受电弓降弓时，系统阻尼器10被拉伸，此时受电弓阻尼器阻尼起作用，阻尼逐渐增大，在受电弓快要处于降弓位置时阻尼最大，之后又减少。因此受电弓降弓时表现为先快后慢，从而避免了快速降弓对车顶造成冲击。
权利要求1.一种干线机车用受电弓，包括绝缘机构、底架组装、铰链机构、弓头组装、双气囊升弓装置(9)、气阀板装置及气路(16)、系统阻尼器(10)，其特征在于A、所述的底架组装包括底架(1)、弓头支撑弹簧(15)、橡胶止挡(14)、导流板(11)，通过绝缘子固定在车顶上；底架(1)上装有两个升弓气囊(22)、一套铰链机构和一副系统阻尼器(10)；B、所述铰链机构包括下臂杆O)、上框架(3)、拉杆(4)和平衡杆(8)；下臂杆(2)和拉杆的下端与底架(1)连接，下臂杆( 和拉杆的上端与上框架C3)铰接，上框架 ⑶和平衡杆⑶的上端与弓头组装连接，平衡杆⑶下端与下臂杆⑵连接；C、所述的弓头组装包括碳滑板(5)、弓角(6)和弓头悬挂(7)；弓头悬挂(7)与铰链机构的上框架( 上端铰接，弓头可绕上框架C3)上顶管转动；D、所述的双气囊升弓装置(9)包括连接板00)、钢丝绳组装、升弓气囊0 、调整板(23)、蝴蝶座(24)；连接板(20) 一端与底架(1)铰接，另外一端固定在蝴蝶座(24)上， 钢丝绳组装—端固定在蝴蝶座04)上，另一端固定在下臂杆( 上，蝴蝶座04)下端与升弓气囊02)连接，左端与连接板OO)连接，升弓气囊02)下端与底架⑴连接，调整板03)固定在下臂杆(2)上。
2.根据权利要求1所述的受电弓，其特征在于所述的气阀板装置包括气阀板底板 (31)、空气过滤阀(25)、升弓调压阀( )、精密调压阀(27)、安全阀( )、降弓调压阀(29), 压力开关(30)；升弓气囊02)由气管(16)与气阀板上的升弓调压阀( )、压力开关(30) 连接。
3.根据权利要求1所述的受电弓，其特征在于所述的系统阻尼器(10)—端连接在底架(1)上，一端连接在下臂杆(2)的下端。
4.根据权利要求1所述的受电弓，其特征在于所述的弓角(6)为弧形。
专利摘要本实用新型涉及一种干线机车用受电弓，包括绝缘机构、底架组装、铰链机构、弓头组装、双气囊升弓装置、气阀板装置及气路、系统阻尼器，其所述的底架组装上装有两个升弓气囊、一套铰链机构和一副系统阻尼器，双气囊升弓装置的连接板一端与底架铰接，另外一端固定在蝴蝶座上，升弓气囊由气管与气阀板上的升弓调压阀、压力开关连接。本实用新型采用双气囊和气阀板，所有气动元件集成在气阀板上，直接控制受电弓的升降，更好地保护了受电弓的气动控制元件，其升弓气囊装置可在整个受电弓不拆除的情况下进行更换维修，不需要专用工具，操作维护方便，应用性和可靠性高。
文档编号B60L5/32GK202016402SQ20112009722
公开日2011年10月26日 申请日期2011年4月6日 优先权日2011年4月6日
发明者周维, 曹秀峰, 李军, 罗维, 胡跃文, 钱世勇, 陈明国, 陈珍宝, 高春宏, 黄欢 申请人:南车株洲电力机车有限公司