一种受电弓及轨道交通机车的制作方法

本实用新型涉及轨道车辆设备技术领域，尤其涉及一种受电弓及轨道交通机车。

背景技术：

受电弓安装在轨道交通机车车辆顶部，当受电弓升起时，可以从接触网获取电能并输送给机车车辆以提供动能。为了使机车车辆在运行过程中持续可靠获取电能，受电弓必须具有良好的结构并与接触网保持可靠的接触，受电弓技术性能的优劣将直接影响机车车辆的运用。目前随着高速铁路车辆运营速度的提高，适应高速条件下的受电弓亟待被研究开发应用。

所述受电弓包括底架、安装在所述底架上的下臂、与所述下臂铰接的上臂、一端与上臂下端铰接且另一端与底架铰接的拉杆、一端与下臂上端铰接且另一端与上臂上端铰接的平衡杆、和设于所述上臂末端的弓头。在工作中，受电弓的下臂和上臂需要升起一定高度。在车辆高速运行过程中，不可避免的使上臂受到较大的空气阻力，会干扰受电弓与接触网的接触，影响机车运行。因此，高速受电弓一个重要特点是需要具有良好的尺寸机械特性：1、具有较低的迎风面积、风阻，2、具有较高的结构刚度。

因此，有必要提供一种新的受电弓及轨道交通机车实现上述技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种受电弓及轨道交通机车，使整弓具有较高的横向刚度，同时又具有较低的迎风面积，较好的受流性能。

本实用新型的技术方案是：一种受电弓包括上臂和设于所述上臂末端的弓头，还包括在所述上臂的左右两侧构成的三角形结构。

所述受电弓还包括两拉索，两所述拉索分别设置在所述上臂的左右两侧、且连接于上臂下端和弓头之间，构成三角形结构。

上述方案中，通过在上臂左右两侧增设拉索，（以机车驾驶员的方向为准，即该左右指与受电弓跟随轨道交通车行进方向相垂直的方向上），由此形成稳定的三角结构，从而增加了上臂的横向刚度，使受电弓在具有充足横向刚度，同时又具有较小的迎风面积，减少风阻对受电动态特性的影响，提高受电弓的受流性能。

为了使上臂本身具有抗弯性能，所述上臂包括横截面为圆形的锥管。

优选的，所述锥管内设有加强筋，所述加强筋的两端抵接于所述锥管的内壁面。

在构成上臂的圆形截面型材腔体里面增加加强筋，将原有的圆形截面空腔型材的外形保持不变的前提下，优化为在空腔里设有加强筋板型材，让其具有了较高的截面模量，提高上臂的抗弯性能。

为了使整个上臂都具有较好的抗弯性能，所述加强筋的长度等于上臂的长度。

为了便于加强筋与锥管内壁焊接固定，所述加强筋为工字型结构，通过在锥管的两侧壁开坡口，工字型两竖端临近该坡口位置，焊料填充该坡口的同时，与工字加强筋的两端也形成了焊接固定。

为了减轻重量，在加强筋工字型的端面上设有多个减轻孔。

优选的，所述拉索采用钢丝索，其不仅具有较轻的质量，同时还具有较高的强度。

本实用新型还提供一种包括上述受电弓的轨道交通机车。

与相关技术相比，本实用新型的有益效果为：在保证受电弓具有良好气动外形的前提下，提高了受电弓的横向刚度，提升了受电弓受流的稳定性、安全性。

附图说明

图1为本实用新型提供的受电弓的立体结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本实用新型提供的受电弓中的上臂去掉拉索的正视结构示意图；

图5为本实用新型提供的受电弓中的上臂与弓头的俯视结构示意图

图6为沿图4的a-a剖面图。

附图中，1-底架；2-下臂；3-拉杆；4-上臂；4.1-拉索；4.2-加强筋；4.3-锥管；5-平衡杆；6-弓头。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1~3所示，本实用新型提供的受电弓包括底架1、安装在所述底架1上的下臂2、与所述下臂铰接的上臂4、一端与上臂4下端铰接且另一端与底架铰接的拉杆3、一端与下臂2上端铰接且另一端与上臂4上端铰接的平衡杆5、和设于所述上臂4末端的弓头6。

所述受电弓还包括拉索4.1，所述上臂4包括加强筋4.2和锥管4.3，所述拉索4.1的数量为两根，采用钢丝索，其具有较轻的质量，还具有较高的强度。

如图2~5所示，两所述拉索4.1分别在上臂4的左右两侧，连接于上臂的锥管4.3下端和弓头6之间，由此在上臂4的左右侧形成了稳固的三角结构。该稳固的三角结构，使上臂具有了较高刚度，减小了上臂在受外力作用下的变形和摆动。

如图4、图6所示，所述锥管4.3的横截面为圆形，为提高上臂4整体刚度，在锥管4.3内增设工字型的所述加强筋4.2，所述加强筋4.2的两端抵接于所述锥管4.3的内壁面，且所述加强筋4.2的长度等于上臂的长度。使锥管4.3由原有的圆形空腔截面，优化为加强筋支撑的截面，增加了锥管4.3的截面模量，增加了锥管4.3刚度，从而使上臂4具有了较高刚度，减少上臂4在受外力作用下的变形和摆动。

本实用新型提供一种使用上述受电弓的轨道交通机车。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种受电弓，包括上臂和设于所述上臂末端的弓头，其特征在于，还包括在所述上臂的左右两侧构成的三角形结构。

2.根据权利要求1所述的受电弓，其特征在于，还包括两拉索，两所述拉索分别设置在所述上臂的左右两侧、且连接于上臂下端和弓头之间，构成三角形结构。

3.根据权利要求1或2所述的受电弓，其特征在于，所述上臂包括横截面为圆形的锥管。

4.根据权利要求3所述的受电弓，其特征在于，所述锥管内设有加强筋，所述加强筋的两端抵接于所述锥管的内壁面。

5.根据权利要求4所述的受电弓，其特征在于，所述加强筋的长度等于上臂的长度。

6.根据权利要求4或5所述的受电弓，其特征在于，所述加强筋为工字型结构。

7.根据权利要求2所述的受电弓，其特征在于，所述拉索为钢丝索。

8.一种轨道交通机车，其特征在于，包括如权利要求1~7任一项所述的受电弓。

技术总结
本实用新型提供一种受电弓。所述受电弓包括上臂和设于所述上臂末端的弓头，还包括在所述上臂两侧构成的三角形结构。与相关技术相比，本实用新型所提供的受电弓在保证受电弓具有良好气动外形的前提下，提高了受电弓的横向刚度，提升了受电弓受流的稳定性、安全性。本实用新型还提供一种包括上述受电弓的轨道交通机车。

技术研发人员：张彦林;冯叶;陈明国;吕阶军;杨文超;梁坤;孙宁
受保护的技术使用者：中国铁路总公司;中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2019.06.05
技术公布日：2020.04.24