受电弓同步滚动触头器的制作方法

受电弓，也称集电弓、输电架。当代受电弓的滑板，是电气铁路、地铁、城市轨道交通中，电力机车获得动力来源的重要集电元件。它安装在受电弓的最顶部，直接与接触网导线接触，通过滑板，从接触网的导线上获得电能，尽管滑板的形状、材料经过前人的不断改进，性能有所改善，但仍然不能满足机车速度的不断提高，特别是高铁运行的不断提速，对受电弓的滑板提出了更高的技术要求，现有受电弓的滑板已不适应未来高铁的发展。

二

背景技术：

为机车供应电力的受电弓滑板，是暴露在自然的环境中工作的。在运行中，它与接触网导线产生巨大的冲击。不能时时密贴，因此出现接触不良，瞬时离合，产生了电花、电弧增加了噪音和电蚀。当进入阵雨雷区地段、易燃、易爆库区，产生了巨大的安全隐患。受电弓滑板与接触网导线运动，是滑动摩擦运动，二者很容易划伤，一旦划伤便加速了过早老化。在受电弓滑板与接触网导线二者之间：1要保证接触网导线安全使用。接触网导线一旦出现故障,可导致整条铁路线停运，而受电弓的滑板故障，只能影响单个自身机车的运行。2接触网导线应保证使用寿命30年。3目前接触网导线造价1公里10万元左右，因此我们无奈地将现有受电弓滑板置于易损件的地位。受电弓同步滚动触头器，有效的解决了此问题，是受电弓滑板理想的替代产品。

三

技术实现要素：

受电弓同步滚动触头器与现有受电弓滑板相比体积大、质量大，受电弓的单臂或双臂已不能适应技术要求，因此受电弓同步滚动触头器，是安装在可升降的加固平台(图1中的8，图2中的8)上，其滚动触头的滚动方向与机车前进、后退的方向一致，同步滚动触头的停止、转动速度与机车的停车、运行速度保持一致，也就是说同步滚动触头的滚轮(图1中的3，图2中的3)在中部区域(l1)的上方，与接触网导线(图1中的2，图2中的2)下方同步滚动，大大地减少了二者之间的摩擦力，延长了使用寿命和维修周期。不需要频繁的检查、测试、调节。在同步滚动触头的滚轮(图1中的3，图2中的3)上，将理想的材料例如：碳纤维、自带润滑功能的金属基复合材料浇铸其表面，可获得更好的使用效果。

一个受电弓同步滚动触头器，是由六个等效的同步滚动触头(图1中的1、3、7、20、21，图2中的1、3、4、5、6、7，图3中的4、5、6、22、23、24、25，图4中的26、27、28、29合称)所组成，以保证不同位置、不同瞬间与接触网导线(图1中的2，图2中的2)充分密贴接触。每个同步滚动触头的滚轮(图1中的3，图2中的3)直径不宜过小，直径过小，与接触网导线的接触面积就少，不能满足总电流在横截面积的通过。高铁是在高速状态下运行的，又因为它安装在机车头部的最上方，每个同步滚动触头的滚轮直径也不宜过大，过大可产生空气阻力，其直径的大小应根据不同高速运动状态，通过实际测试，二者兼顾，其直径尺寸最终才能确定。

四附图说明

图1是同步滚动触头器的俯视图，图2是同步滚动触头器纵面侧视图，图3是筛孔架调节支撑架的放大图，图4是电刷盒、电刷的结构放大图。图2中的6、图3中的6是筛孔架调节支撑架中的加固支撑管，图3中的22是调节滑动杆，23是调节滑动杆上的停止上升穿钉，24是加固支撑管(图2中的6，图3中的6)上的滑槽，25是承重弹簧。筛孔架方孔内的电刷盒、电刷，需要撤换或安装时，应用力压缩调节滑动杆，让调节滑动杆滑动收缩，使筛孔架整体下移，与同步滚动触头的滚轮两端端部区域(图1中的l2)内的下方，有足够的空间，进行更换、安装，然后，撤出外力，在承重弹簧(图3中的25)的作用下，使每个电刷盒、电刷与同步滚动触头的滚轮两端端部区域(图1中的l2)内的下方，时时密贴，确保输电线路畅通。图1中的1、图2中的1是同步滚动触头滚轮的转轴，图1中的7、图2中的7是同步滚动触头滚轮的加固支架。图1中的21是驱动电机。图2中的10是绝缘子。图2中的11是升降平台。图2中的12是高度调节弹簧。图2中的13是升降下平台。图2中的15是升降底座。

五具体实施方式

机车长时间停止工作时，机车驾驶人员应将传动气缸(图2中的18)内的压缩空气，通过缓冲阀(图2中的17)开放，迅速排向大气，使升降气缸(图2中的14)下降，受电弓同步滚动触头器，脱离了与接触网导线(图1中的2，图2中的2)的接触，使机车处于降弓状态。机车开始工作时，机车驾驶人员应将缓冲阀(图2中的17)关闭，使空气压缩电机(图2中的19)工作，将传动气缸(图2中的18)内的压缩空气，通过输气管(16)冲入升降气缸(图2中的14)使气缸上升，当到达气缸行程最大高度后，便停止上升，并一直保持其高度。经预先对调节弹簧(图2中的12)调节，同步滚动触头器上的滚轮与接触网导线(图1中的2，图2中的2)密贴，但二者之间的接触压力不得超过总量6×8＝48牛顿，使机车处于升弓状态。

电力电能从接触网的导线(图1中的2，图2中的2)进入同步滚动触头的滚轮中段区域(图1中的l1)，再由滚轮两端端部区域(图1中的l2)下方与电刷(图4中的29)的顶端滑动接触，再将电能引入导线(图2中的26，图4中的26)中，若干组电刷(图4中的29)上的导线(图2中的26图4中的26)都汇聚在一起，其他5个等效的同步滚动触头滚轮上的电刷导线(图2中的26，图4中的26)也同样汇聚在一起，形成输入总线(图2中的9)，再输入机车电力系统，作为动力电源。同步滚动触头滚轮两端端部区域(图1中的l2)的下方，设有电刷盒(图4中的27)的筛孔架(图2中的4，图3中的4)将电刷盒(图4中的27)分别安装在筛孔架(图2中的4，图3中的4)的每一方孔(图2中的5，图3中的5)内，每个电刷盒内的电刷(图4中的29)底部，设有子弹弹簧(图4中的28)，确保电刷在允许磨耗的范围内与同步滚动触头的滚轮两端端部区域(图1中的l2)内，时时密贴。机车得到动力电源后，便进入工作状态，可进行前进、后退、速度控制、制动停车等动作，受电弓的同步滚动触头器，是根据机车与地面轨道的前进、后退、速度大小、停车等同步信号，通过同步信号导线(图1中20)向同步滚动触头的驱动电机(图1中的21)输入电能和同步控制信号，保证同步滚动触头滚轮的周线运动速度与接触网导线，时时处于同步状态，使二者之间的磨耗程度接近于零。一个受电弓同步滚动触头器，是由六个等效的滚动触头所组成，它们的名称、功能，都是一一对应的，因此只对其中之一进行说明，其它5个不再重复介绍。同步信号是由机车操纵人员对机车进行控制的同时一并发出的，本发明的受电弓同步滚动触头器是同步信号的执行元件，同步信号应与该装置相匹配，它完全接受同步信号的控制。

因同步滚动触头器的投入使用，确保了接触网导线30年寿命的安全运行，其次也确保了每个同步滚动触头滚动轮的安全使用。通过若干个电刷组成的电刷传导巨阵，完成了向机车电力系统输送电能的任务。电刷结构简单、更换方便、价格低廉、技术要求不高，不需要频繁的测试、调节，只需定时更换便可，在接触网导线、同步滚动触头的滚动轮和滑动电刷三者之间，将电刷置于易损件位置是非常合理的。

技术特征：

技术总结
受电弓同步滚动触头器，它与接触网导线同步滚动，两者之间磨损程度接近于零，将结构简单、更换方便、价格低廉、技术要求不高的电刷(图4中的29)组成导电巨阵，完成了向机车电力系统输送电能的任务，受电弓同步滚动触动器是现有受电弓滑板理想的替代产品。

技术研发人员：仇泰安
受保护的技术使用者：天津廉风风力发电设备有限公司
技术研发日：2017.11.10
技术公布日：2019.05.21