本發(fā)明屬于軌道車輛設(shè)備,具體涉及一種單滑板弓頭及其受電弓。

背景技術(shù)：

受電弓弓頭對(duì)整弓受流穩(wěn)定性起決定性作用，通常為了保證受流質(zhì)量及運(yùn)行穩(wěn)定性，要求受電弓弓頭具有質(zhì)量小、空氣動(dòng)力性能好、結(jié)構(gòu)安全等特點(diǎn)。

目前，軌道交通類車輛，如動(dòng)車組、干線電力機(jī)車及城軌車輛等所用受電弓弓頭結(jié)構(gòu)中，以碳滑板數(shù)目來區(qū)分，主要分為：?jiǎn)翁蓟骞^、雙碳滑板弓頭及四碳滑板弓頭等。在高速運(yùn)行時(shí)，雙碳滑板、四碳滑板等多碳滑板弓頭質(zhì)量較大，碳滑板間存在較大空氣擾動(dòng)、空氣動(dòng)力性能較差，燃弧率較高，受流穩(wěn)定性較差。所以對(duì)于高速車輛，一般采用單碳滑板弓頭的受電弓。

但現(xiàn)有技術(shù)的單碳滑板弓頭受自身結(jié)構(gòu)與外部連接方式的限制，存在如下缺陷：

1.弓頭轉(zhuǎn)軸一般為一根水平桿，弓頭轉(zhuǎn)軸與上臂桿連接，同時(shí)兩側(cè)也與彈簧盒連接。由于結(jié)構(gòu)布置的關(guān)系，要保證弓頭轉(zhuǎn)軸與彈簧盒連接，就會(huì)造成弓頭轉(zhuǎn)軸與上臂桿的連接點(diǎn)離滑板的距離較大，從而導(dǎo)致用于保持弓頭垂直的弓頭轉(zhuǎn)矩較大，平衡桿受力大，疲勞壽命短。

而且，較大的距離使得空氣對(duì)滑板的抬升力較大，導(dǎo)致對(duì)彈簧盒等部件的作用力大，容易損壞彈簧盒等部件。

2.在受到重大沖擊時(shí)，上臂桿與弓頭連接處的連接銷軸易斷裂而發(fā)生弓頭掉落事件，嚴(yán)重影響車輛其他設(shè)備安全及車輛周邊安全。

3.平衡桿的安裝位置使得在高速行駛過程中，風(fēng)阻較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在提供一種使用壽命長(zhǎng)、安全性高、強(qiáng)度可靠的單滑板弓頭及其受電弓。

本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是：一種單滑板弓頭，包括弓角、弓頭轉(zhuǎn)軸、連接在弓頭轉(zhuǎn)軸兩端的彈性緩沖裝置、橫跨弓頭轉(zhuǎn)軸兩端的彈性緩沖裝置并與彈性緩沖裝置固定連接的滑板，所述弓頭轉(zhuǎn)軸與上臂桿的連接處距離滑板的長(zhǎng)度，小于弓頭轉(zhuǎn)軸與彈性緩沖裝置的連接處距離滑板的長(zhǎng)度。

上述方案中，將弓頭轉(zhuǎn)軸與上臂桿的連接點(diǎn)上移，使得與上臂桿的連接點(diǎn)相對(duì)滑板距離縮小，這樣可以減小弓頭轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與弓頭質(zhì)心之間的距離，從而減小用于保持弓頭垂直的弓頭轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而降低平衡桿受力，提高平衡桿的疲勞壽命。同時(shí)，距離縮小還可降低滑板的空氣抬升力，從而降低對(duì)彈性緩沖裝置等部件的作用力，提高結(jié)構(gòu)部件疲勞壽命。

具體的，所述弓頭轉(zhuǎn)軸為π形結(jié)構(gòu)，包括中空的中間管、與中間管兩端的管壁固定連接的彎弧段，所述彎弧段的兩端水平且與彈性緩沖裝置連接；

所述中間管距離滑板的長(zhǎng)度小于彎弧段距離滑板的長(zhǎng)度。

優(yōu)選的，所述彈性緩沖裝置為彈簧盒。

具體的，所述彈性緩沖裝置上設(shè)有弓角安裝板，所述弓角安裝于弓角安裝板上。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種受電弓，包括底架、安裝在底架上的下臂桿、與下臂桿鉸接的上臂桿、與下臂桿鉸接且位于上臂桿下方的平衡桿、一端與上臂桿下端鉸接且另一端與底架鉸接的拉桿、以及升降弓驅(qū)動(dòng)裝置，還包括上述方案所述的單滑板弓頭，該單滑板弓頭的弓頭轉(zhuǎn)軸與上臂桿以及平衡桿的上端連接。

一種具體的方案中，所述弓頭轉(zhuǎn)軸為π形結(jié)構(gòu)，包括中空的中間管、與中間管兩端的管壁固定連接的彎弧段，所述彎弧段的兩端水平且與彈性緩沖裝置連接；所述中間管距離滑板的長(zhǎng)度小于彎弧段距離滑板的長(zhǎng)度；

所述上臂桿上端對(duì)稱設(shè)有一對(duì)彎曲部，與上臂桿桿身一起組成Y形結(jié)構(gòu)，彎曲部端部設(shè)有帶孔連接座，帶孔連接座分布于中間管的兩端，且兩個(gè)帶孔連接座之間的距離等于中間管的長(zhǎng)度，螺栓依次穿過帶孔連接座和中間管的內(nèi)腔，將彎曲部與弓頭轉(zhuǎn)軸鉸接，中間管可繞螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述方案中，中間管與上臂桿上端形成一個(gè)三角形結(jié)構(gòu)，從而保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有效提高上臂桿與弓頭連接后結(jié)構(gòu)的橫向剛度。并且，采用一根螺栓貫穿式連接，能夠保證足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有效保證部件在發(fā)生異物撞擊時(shí)不會(huì)發(fā)生脫落。

優(yōu)選的，所述平衡桿位于上臂桿正下方，平衡桿與弓頭轉(zhuǎn)軸的連接位置位于中間管的正中間；

在中間管的正中間位置垂直于固定設(shè)有吊板，平衡桿上端與吊板鉸接。

上述方案中，將平衡桿隱藏于上臂桿的正下方，在高速行駛過程中，可有效降低風(fēng)阻。

優(yōu)選的，所述中間管兩端分別壓裝有工程塑料襯套。采用工程塑料襯套代替以往粉末冶金襯套，解決了該種襯套加工工藝難控制，使用過程中較易破裂的問題。

具體的，所述螺栓與帶孔連接座之間通過螺母預(yù)緊，限制螺栓自身轉(zhuǎn)動(dòng)；所述帶孔連接座與中間管的兩端存在間隙。由于間隙的存在，使得弓頭轉(zhuǎn)軸能夠繞螺栓靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明的顯著效果是：

1.將弓頭轉(zhuǎn)軸與上臂桿的連接點(diǎn)上移，使得與上臂桿的連接點(diǎn)相對(duì)滑板距離縮小，可以減小弓頭轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與弓頭質(zhì)心之間的距離，從而減小用于保持弓頭垂直的弓頭轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而降低平衡桿受力，提高了平衡桿的疲勞壽命。

2.距離縮小還可降低滑板的空氣抬升力，從而降低對(duì)彈性緩沖裝置等部件的作用力，提高結(jié)構(gòu)部件疲勞壽命。

3.中間管與上臂桿上端形成一個(gè)三角形結(jié)構(gòu)，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有效提高上臂桿與弓頭連接后結(jié)構(gòu)的橫向剛度。并且，采用一根螺栓貫穿式連接，能夠保證足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有效保證部件在發(fā)生異物撞擊時(shí)不會(huì)發(fā)生脫落。

4.平衡桿隱藏于上臂桿的正下方，在高速行駛過程中，可有效降低風(fēng)阻。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明單滑板弓頭主視圖。

圖2為本發(fā)明單滑板弓頭與上臂桿連接后的主視圖。

圖3為圖2中Ⅰ的剖視圖。

圖4為圖2的背面視圖。

圖5為本發(fā)明受電弓立體圖。

圖中：1-滑板，2-弓角，3-弓頭轉(zhuǎn)軸，4-彈簧盒,5-上臂桿,6-底架，7-下臂桿,8-平衡桿,9-拉桿,10-螺栓,11-工程塑料襯套,31-中間管，32-彎弧段,33-吊板，51-彎曲部,52-帶孔連接座。

具體實(shí)施方式

如圖1～5所示，一種單滑板弓頭，包括弓角2、弓頭轉(zhuǎn)軸3、連接在弓頭轉(zhuǎn)軸3兩端的彈性緩沖裝置、橫跨弓頭轉(zhuǎn)軸3兩端的彈性緩沖裝置并與彈性緩沖裝置固定連接的滑板1。所述彈性緩沖裝置優(yōu)選為彈簧盒4。所述彈簧盒4上設(shè)有弓角安裝板，所述弓角2安裝于弓角安裝板上。

所述弓頭轉(zhuǎn)軸3與上臂桿5的連接處距離滑板1的長(zhǎng)度，小于弓頭轉(zhuǎn)軸3與彈性緩沖裝置的連接處距離滑板1的長(zhǎng)度。

一種具體的方案中，所述弓頭轉(zhuǎn)軸3為π形結(jié)構(gòu)，包括中空的中間管31、與中間管31兩端的管壁固定連接的彎弧段32。所述彎弧段32的兩端水平且與彈性緩沖裝置連接。所述中間管31距離滑板1的長(zhǎng)度小于彎弧段32距離滑板1的長(zhǎng)度。

在此弓頭中，弓角2用于保證受電弓弓頭能夠平穩(wěn)的通過過線岔且保證受電弓與車頂有足夠安全距離。

滑板1用于在受電弓工作時(shí)與接觸網(wǎng)接觸以進(jìn)行受流。

彈簧盒4內(nèi)部有彈簧結(jié)構(gòu)，用于緩沖振動(dòng)沖擊。

同時(shí)，還提供一種受電弓，包括底架6、安裝在底架6上的下臂桿7、與下臂桿7鉸接的上臂桿5、與下臂桿7鉸接且位于上臂桿5下方的平衡桿8、一端與上臂桿5下端鉸接且另一端與底架6鉸接的拉桿9、以及升降弓驅(qū)動(dòng)裝置。

還包括上述方案所述的單滑板弓頭。優(yōu)選的，所述弓頭轉(zhuǎn)軸3為π形結(jié)構(gòu)，包括中空的中間管31、與中間管31兩端的管壁固定連接的彎弧段32。優(yōu)選的，所述中間管31兩端分別壓裝有工程塑料襯套11。

所述彎弧段32的兩端水平且與彈性緩沖裝置連接。所述中間管31距離滑板1的長(zhǎng)度小于彎弧段32距離滑板1的長(zhǎng)度。

所述上臂桿5上端對(duì)稱設(shè)有一對(duì)彎曲部51，與上臂桿桿身一起組成Y形結(jié)構(gòu)。彎曲部51端部設(shè)有帶孔連接座52，帶孔連接座52分布于中間管31的兩端，且兩個(gè)帶孔連接座52之間的距離等于中間管31的長(zhǎng)度。螺栓10依次穿過帶孔連接座52和中間管31的內(nèi)腔，將彎曲部51與弓頭轉(zhuǎn)軸3鉸接。所述螺栓10與帶孔連接座52之間通過螺母預(yù)緊，并通過防松螺母防松，限制螺栓10自身轉(zhuǎn)動(dòng)。所述帶孔連接座52與中間管31的兩端存在間隙，中間管31可繞螺栓10轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述平衡桿8位于上臂桿5正下方，平衡桿8與弓頭轉(zhuǎn)軸3的連接位置位于中間管31的正中間。在中間管31的正中間位置垂直于固定設(shè)有吊板33，平衡桿8上端與吊板33鉸接。

本發(fā)明在受電弓結(jié)構(gòu)中，主要用上臂桿5來支撐，用平衡桿8來調(diào)節(jié)其平衡和穩(wěn)定，并保證其不發(fā)生較大轉(zhuǎn)動(dòng)。