[发明专利]一种受电弓气动导流板智能调整装置

说明书

本发明提供了一种受电弓气动导流板智能调整装置，属于高速列车技术领域，包括受电弓上框架横梁、受电弓气动导流板、中空旋转作动机构以及外部电源和信号模块；所述受电弓气动导流板嵌套在所述受电弓上框架横梁上，所述受电弓气动导流板的端部与所述中空旋转作动机构相连，所述中空旋转作动机构与外部电源和外部信号的输出端连接。本发明采用基于气动力优化设计的受电弓气动导流板，并根据受电弓的运行状态，通过与受电弓气动导流板连接的中空旋转作动机构智能调整受电弓气动导流板的转动角度，以动态补偿受电弓在不同线路条件下的气动力差异，以获取稳定的弓网受流质量。本发明设计简单、安装方便，且成本较低，适用性强。

技术领域

本发明属于高速列车技术领域，尤其涉及一种受电弓气动导流板智能调整装置。

背景技术

受电弓是通过弓头碳滑板与接触网接触而完成高压受流，弓网间的可靠接触是保证电力机车高速运行时良好受流的基本条件。由于高速列车运行速度的不断提升，受电弓设定的初始静态接触力并不能很好地保证受流质量；当受电弓处于开口工况运行时，其上框架受到气动抬升力，下臂受到向下的空气压力；闭口工况时则相反。由于受电弓铰链四连杆机构的工作特性，下臂的接触压力传导系数要大于上框架，因此，受电弓开口工况下弓网接触力要小于标准值，而闭口工况下大于标准值。列车高速运行时，受电弓各个部件均受到气动力的作用，采用导流板能有效地改善受电弓空气动力特性。导流板通过气动力的作用，调节受电弓高速运行时的弓网动态接触力，从而提高受流质量。列车高速运行状态下，受电弓臂杆、碳滑板和导流翼片等受到的气动力合力可分解为垂向分力和水平分力，水平分力对弓网接触力和受流影响较小，可忽略不计，而垂向分力即抬升力则对弓网动态接触力产生较大的直接作用。

传统的受电弓气动导流板主要安装在受电弓弓头，由于弓头重量的限制，受电弓气动导流板尺寸不能设计过大，因而导致气动力补偿或调整的范围有限；传统的受电弓气动导流板一旦安装完成后，受电弓气动导流板的方向将不能动态调整，特别是高速运行条件下，传统的控制装置对运行状态的改变往往来不及调整和反馈，因而补偿效果不佳。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种受电弓气动导流板智能调整装置，以动态补偿受电弓在不同线路条件下的气动力差异，以获取稳定的弓网受流质量。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供一种受电弓气动导流板智能调整装置，包括受电弓上框架横梁、受电弓气动导流板、中空旋转作动机构以及外部电源和信号模块；所述受电弓气动导流板嵌套在所述受电弓上框架横梁上，所述受电弓气动导流板的端部与所述中空旋转作动机构相连，所述中空旋转作动机构与外部电源和外部信号的输出端连接。

进一步地，所述受电弓气动导流板的尺寸为：高45mm，长400mm，上顶面宽120mm，下底面宽30mm。

再进一步地，所述受电弓气动导流板补偿的气动升力为20N-190N。

再进一步地，所述受电弓气动导流板可替换为碳纤维。

再进一步地，所述中空旋转作动机构包括主箱体、固定连接于所述主箱体上端的箱体盖、设置于所述主箱体内的输出齿盘、设置于所述箱体盖上方且与受电弓气动导流板连接的法兰盘、设置于所述主体箱下方的电机底座、设置于所述电机底座上且与外部电源和外部信号的输出端连接的电机、由所述电机控制旋转且与输出齿盘相配合的驱动轴、与所述输出齿盘相配合的滚动件、设置于电机底座与箱体盖之间起支承作用的轴承座、固定于驱动轴上的圆锥滚子轴承以及供输出齿盘固定旋转的交叉滚子轴承。

再进一步地，所述驱动轴的中轴线与所述输出齿盘的中轴线相平行。

再进一步地，所述驱动轴包括轴颈部和轴身部，所述轴颈部的直径大于轴身部的直径；所述轴颈部伸入主箱体内，所述轴身部伸入电机座内。