[实用新型]电气化列车滚动式接触受电弓装置

说明书

本实用新型涉及一种电气化列车滚动式接触受电弓装置，包括滚动导电筒(1)、转动轴承(2)、转动支承轴座(3)、天平支撑架(4)和横托架(5)，所述滚动导电筒(1)通过转动轴承(2)安装在转动支承轴座(3)上，所述转动支承轴座(3)通过天平支撑架(4)安装在横托架(5)上，所述的横托架(5)连接受电弓。与现有技术相比，本实用新型从弓网接触关系上在列出运行方向从接触网线与受电弓滑动板之间的滑动摩擦接触改变为滚动摩擦接触，大大地降低网线及滑板的接触机械摩擦损耗，同时由于摩擦副相对运动的改变降低弓网系统相对异常不平顺及硬点等的动态颤振冲击，提高受电平稳性，改善受流质量，从而也降低受电弓网的电弧磨损等，提高弓网寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种电气化列车供电系统的受电弓领域，尤其是涉及一种电气化列车滚动式接触受电弓装置。

背景技术

电气化铁路运输车辆的动力采用驱动电机系统，弓网系统是实现地面和车辆供电系统的主要途径之一，而弓网系统主要由接触网线和受电弓组成。受电弓是轨道交通列车受流装置，安装在机车车顶上，是电气化列车从接触网取得电能的关键电器设备之一。传统的受电弓结构一般包括滑板条和天平支撑及横托架的弓头系统、平衡杆、上臂杆、下臂杆、拉杆和底架等，为了满足受流的稳定性和连续性，需要受电弓与接触网线保持良好的跟随性。

在列车正常运营行驶过程中，受电弓与接触网线沿列车运行方向采用滑动接触取电，受电弓与接触网线之间的摩擦磨损直接影响到运行安全和零部件寿命，为了充分利用受电弓滑板在一定范围内均匀磨损延长寿命，接触网线沿行车方向布局成“S”形或“Z”形等以实现一定的拉出值(一般在300mm左右)，受电弓滑板与接触网线之间的滑动除了沿行车方向滑动外还有沿滑板长度方向或垂直行车方向摆动的滑动，这种滑动磨耗是弓网机械磨耗的主要部分。同时接触网线的不平顺、硬点等及滑板的粗糙度和不规则的磨损廓形也对弓网产生冲击力也加快了滑板及网线的磨耗。

另外由于轨道的不平顺性及车轮多边形和轮轨粗糙度等轮轨滚动动态对车辆的激励及车辆系统本身动力系统激励等引起车体不同幅度及不同频率的振动，该振动就会通过车体直接传播到受电弓底座上，进而引起受电弓的振动。同时受电弓与接触网的滑行及摆动和难免的弓网冲击激励也引起受电弓的振动，由于这种复杂的振动及滑板条的动态特性在受电弓碳滑板的不同位置造成弓网接触力幅值及相对滑动幅值动态波动，这种在不同位置的不同动态波动将产生碳滑板的不均匀磨耗，振动引起的动态接触力及动态相对滑动位移也大大地加快了碳滑板的磨损速度。虽然受电弓的弓形结构及阻尼系统可以隔离及吸收缓解部分较高频率的振动，但对中低频(低于200HZ)的振动不能有效隔离和吸收，这就造成碳滑板与接触导线的高幅值振动，使受电弓碳滑板异常磨耗，甚至导致弓网事故；碳滑板异常磨耗，严重的在地铁运营线路中碳滑板寿命从正常的一般80～100个星期降到不到1个星期，需要花费大量的人力和财力去频繁更换，同时也是巨大的安全隐患。

目前，城市轨道交通的地下线路，广泛采用刚性接触网，由于刚性接触网与柔性接触网相比弹性小，弓网的跟随性变差，相对于柔性接触网，刚性接触网在受电弓振动的时，造成的危害更大。当前，城市轨道交通碳滑板超磨(异常磨损)现象较普遍，这种现象造成轨道交通运营的安全隐患及成本的加大。