碳滑板的制作方法

本实用新型涉及一种碳滑板，特别涉及一种用于城市轨道的长寿命的碳滑板。

背景技术：

现在城市轨道系统蓬勃发展，对城市轨道系统用受电弓碳滑板的需求也剧增，碳滑板的使用寿命得到了更多的关注。弓网系统是由电网接触线弹性悬挂系统和列车受电弓弹性系统，通过碳滑板与接触线滑动组成的复杂的机电动态系统。受电弓通过碳滑板与接触网线滑动接触，从而完成集流并将其传送给列车，而在这一过程中碳滑板与接触网线相互接触，弓网接触点既存在电气作用又存在机械作用，形成了一种相互制约又相互依赖的动态的复杂相互作用关系。碳滑板作为弓网受流系统中的一个关键部件，它的使用寿命受到其它诸多因素的影响。从碳滑板自身来说，影响碳滑板使用寿命的是碳条的材质和有效使用厚度。

现在碳滑板具有如附图1和附图2(中国专利号为CN104709094B)所示的两种结构。其中，如附图1所示的结构中，高度为b的碳条1的两侧被托架2包住，即碳条2嵌装在托架2里，整个碳滑板的高度为a，采用这种结构，使得碳条1的有效使用厚度c减少，大大降低了碳滑板的使用寿命；而如附图2所示的结构中，托架2嵌装于碳纤维增强碳滑块1中，该滑块1上设有第一凹槽6a，凹槽6a的粘结面上粘结有耐高温密封层2c，该托架2上设有第二凹槽6b，第二凹槽6b的粘结面为7b，7b上粘结有耐高温密封层4c，将带有凹槽6a、耐高温密封层2c的滑块1与带有凹槽6b、耐高温密封层4c的托架2采用TD-8814粘结组装后构成受电弓滑板，由第三耐高温密封层2c和第六耐高温密封层4c构成气道3的气道壁。采用附图2所示的结构，由于其滑块上设置用于形成气道3的凹槽，使得滑块的有效使用厚度降低，且滑块与托架的结合面之间结合不牢靠，使得碳滑板受冲击力时碳滑板易侧翻；此外，该种结构不适用于城市轨道系统。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种碳滑板，其结构简单，制造工序少，提高碳滑板碳条的有效使用厚度，延长碳滑板使用寿命，使碳滑板不易侧翻，提高使用安全性。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供的一种碳滑板，包括碳条和托架，其中，所述碳条的下表面设置沿其长度方向贯穿碳条的碳条凹槽；所述托架的连接段嵌装并粘结在碳条凹槽内；其中，所述碳条凹槽的沿碳条宽度方向延伸的碳条第一粘结面为平直表面；其中，所述托架连接段的沿其宽度方向延伸的托架第一粘结面为平直表面。

其中，所述碳条凹槽高度方向的碳条第二粘结面与所述碳条第一粘结面垂直。

优选的，所述托架连接段高度方向的托架第二粘结面与所述托架第一粘结面垂直，且托架第二粘结面的高度与所述碳条第二粘结面的高度相匹配。

优选的，所述碳条凹槽的高度为所述碳条高度的1/16-1/11。

优选的，所述托架连接段的高度为所述托架高度的1/5-1/7。

优选的，所述碳条的有效使用厚度为所述碳条高度的2/3-3/4。

优选的，所述碳条凹槽的高度为碳条凹槽的宽度的1/27-1/25。

优选的，所述碳条凹槽的宽度为碳条宽度的5/6-9/10。

优选的，所述托架上设置用于减轻托架重量的多个通孔，且多个通孔沿托架的长度方向延伸。

与现有技术相比，本实用新型的碳滑板具有如下优点：

本实用新型的碳滑板，结构简单，制造工序少，降低生产成本；托架嵌装在碳条中，且碳条与托架结合时的接触面积大，使得两者的粘结处更加结实、牢靠，既提高了碳条的有效使用厚度，又有效防止受到冲击力时碳条与托架侧翻，更加延长了碳滑板的使用寿命，降低碳滑板的损耗率；此外，托架重量轻，可减轻碳滑板整体重量，在满足抗冲击性的条件下利于提高列车的运行速度。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是现有技术碳滑板第一种结构的示意图；

图2是现有技术碳滑板第二种结构的示意图；

图3是本实用新型实施例碳滑板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例碳条的结构示意图；

图5是本实用新型实施例托架的结构示意图；

图6是本实用新型实施例碳滑板受冲击力的结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，为本实用新型实施例的碳滑板的结构示意图，由图3可知，本实施例的碳滑板包括碳条1和托架2，其中，如图3-图5所示，碳条1的下表面设置沿其长度方向贯穿碳条1的碳条凹槽11；托架2的连接段嵌装并粘结在碳条凹槽11内；其中，碳条凹槽11的沿碳条1宽度方向延伸的碳条第一粘结面11a为平直表面；其中，托架2的连接段21的沿其宽度方向延伸的托架第一粘结面21a为平直表面；其中，碳条第一粘结面11a与托架第一粘结面21a之间设置一层用于将两个粘结面粘结在一起的导电胶。导电胶可采用现有技术的导电胶材料。

具体的，本实施例的碳条1为细长条形的碳条(即，其长度远大于宽度)，其横截面如图4所示，在碳条1的下表面设置有碳条凹槽11，该碳条凹槽11沿碳条1的长度方向贯穿整个碳条1，用于将碳滑板的托架2嵌装在碳条凹槽11内，以便提高碳条1的有效使用厚度c。其中，碳条凹槽11包括沿碳条1的宽度方向延伸的碳条第一粘结面11a和沿碳条1高度设置且位于碳条第一粘结面11a两侧并与其连接的一对碳条第二粘结面11b。

当碳条受到图6所示的沿宽度方向的冲击力F1作用时，会在碳条1与托架2的粘结面形成一个扭矩F2，使得碳条1与托架2发生侧翻。而为了防止出现上述情况、避免碳条1与托架2侧翻，如图4所示，本实施例将碳条凹槽11的碳条第一粘结面11a设置为平直表面，以便增加碳条1与托架2粘结面之间的接触面积，而碳条凹槽11的一对碳条第二粘结面11b与碳条第一粘结面11a分别垂直，使得沿碳条高度方向截切碳条时所得的碳条凹槽11的横截面呈如图4所示的开口矩形。

而为了既不影响碳条的性能，又尽可能提高碳条的有效使用厚度，本实施例在制造碳条1时，将碳条凹槽11的高度取为碳条1的高度(碳条的高度指碳条上表面与下表面之间的高度)的1/16-1/11，碳条凹槽11的高度为碳条凹槽11的宽度的1/27-1/25，碳条凹槽11的宽度为碳条1的宽度的5/6-9/10，从而使碳条1的有效使用厚度为碳条1高度的2/3-3/4，极大提高了碳条1的有效使用厚度(厚度方向与高度方向一致)。

其中，本实施例的托架2采用如图5所示的结构，托架2也为细长条形，长度远大于宽度，托架2的上部为用于与碳条1连接的连接段21，连接段21的宽度大于位于其下部的托架2下部的宽度，该连接段21包括沿托架2的宽度方向延伸的托架第一粘结面21a和沿托架2高度方向且位于托架第一粘结面21a两侧并与其连接的一对托架第二粘结面21b。

为了使托架2的连接段21可以嵌装在碳条1中并增大与碳条1的接触面积，本实施例连接段21的托架第一粘结面21a设置为平直表面，而一对托架第二粘结面21b与托架第一粘结面21a垂直。

设计时，托架第二粘结面21b的高度与碳条第二粘结面11b的高度相匹配，托架第一粘结面21a的宽度与碳条第一粘结面11a的宽度相等，以便通过薄的导电胶层将托架第一粘结面21a和碳条第一粘结面11a粘结在一起时，托架2连接段21的两个粘结面正好完全嵌装在碳条1的碳条凹槽11内，使得托架2与碳条1的粘结处更加结实、牢靠，有效防止受到冲击力时碳条与托架侧翻，延长了碳滑板的使用寿命，降低碳滑板的损耗率，且提高使用安全性。

优选的，制造托架2时，托架1的连接段21的高度可取为托架1整个高度的1/5-1/7。而在满足碳滑板使用时对托架1支撑性能及耐冲击性能的条件下，本实施例还在托架1上设置多个通孔22，且多个通孔22沿托架1的长度方向贯穿托架1。通过多个通孔22，可以减轻托架1的重量，又可减轻碳滑板整体重量，在满足抗冲击性的条件下利于提高列车的运行速度。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型的碳滑板具有如下优点：

本实用新型的碳滑板，结构简单，制造工序少，降低生产成本；托架的连接段嵌装在碳条的碳条凹槽中，且两者的粘结壁面均为平直表面，使得碳条与托架结合时的接触面积大，从而通过导电胶粘结时，两者的粘结处更加结实、牢靠，既提高了碳条的有效使用厚度，又有效防止受到冲击力时碳条与托架侧翻，还能延长碳滑板的使用寿命，降低碳滑板的损耗率；此外，本实用新型托架重量轻，可减轻碳滑板整体重量，在满足抗冲击性的条件下利于提高列车的运行速度。

尽管上文对本实用新型作了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。