一种缓冲升降型受电弓制造技术

本发明专利技术公开了一种缓冲升降型受电弓，涉及电力车辆受电弓技术领域。本发明专利技术包括底座、升降臂和弓头，升降臂上端连接弓头，升降臂下端的中心转轴可转动地安装在底座上，中心转轴与底座之间设置有带动中心转轴转动的弹簧升弓装置和降弓气缸；其中，弹簧升弓装置克服降弓气缸由进排气节流产生的阻尼缓冲力驱动升弓，通入降弓气缸的压力气体克服阻尼缓冲力及弹簧升弓装置的作用力推出活塞杆驱动降弓。本发明专利技术的弹簧升弓装置与降弓气缸可作为交替互换的动力和阻尼，无需辅助缓冲装置，简化结构设计及降低装配成本。

【技术实现步骤摘要】
一种缓冲升降型受电弓
本专利技术涉及电力车辆受电弓
，特别是一种缓冲升降型受电弓。
技术介绍
受电弓作为电力机车的关键设备，是弓-网系统的重要组成部分，一旦弓网接触不好，将直接影响弓网间的受流特性，进而影响列车的牵引供电性能。申请号为CN201621358162.3的中国专利技术专利公开了一种城轨车辆受电弓，该城轨车辆受电弓通过双囊式空气弹簧充气带动受电弓铰链机构升弓，降弓时双囊式空气弹簧排气，受电弓铰链机构依靠自重降弓。当受电弓降弓时，阻尼器被拉伸，此时受电弓阻尼器阻尼起作用，阻尼逐渐增大，在受电弓快要降至较低高度时，阻尼力达到峰值，起到降弓缓冲作用，之后又减少。申请号为CN201410718007.7的中国专利技术专利公开了一种能够提高电力传送稳定性的单臂受电结构，其气缸中设置有降弓弹簧，气缸排气时，降弓弹簧克服升弓弹簧的作用力带动固定轴转动，从而使受电弓下降；气缸充气时，降弓弹簧在气体压力作用下压缩，使升弓弹簧可以带动固定轴反向转动从而驱动升弓。上述两种受电弓的升弓驱动装置与降弓驱动装置无法形成互为阻尼的受电弓结构，需要设计阻尼器等辅助装置为升弓或降弓进行缓冲，增加受电弓的总体设计及装配成本。其次，受电弓在升弓状态下均需要气路持续为降弓装置或升弓装置供气，轨道车辆运行过程中依赖气源直接或间接提供升弓动力。第三，上述两种受电弓降弓过程总体表现为加速接减速，速度先快后慢，受电弓无法调节降弓速度，稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对现有受电弓需要设计辅助缓冲装置为升弓或降弓进行缓冲的问题，本专利技术提供一种缓冲升降型受电弓，在升弓及降弓过程中，该缓冲升降型受电弓的弹簧升弓装置与降弓气缸可作为交替互换的动力和阻尼，无需辅助缓冲装置，简化结构设计及降低装配成本。本专利技术采用的技术方案如下：根据本专利技术公开的一种缓冲升降型受电弓，包括底座、升降臂和弓头，升降臂上端连接弓头，升降臂下端的中心转轴可转动地安装在底座上，所述中心转轴与底座之间设置有带动中心转轴转动的弹簧升弓装置和降弓气缸；其中，弹簧升弓装置克服降弓气缸由进排气节流产生的阻尼缓冲力驱动升弓，通入降弓气缸的压力气体克服阻尼缓冲力及弹簧升弓装置的作用力推出活塞杆驱动降弓。由于上述设置，在升弓时，弹簧升弓装置提供升弓动力，降弓气缸成为升弓阻尼；在降弓时，降弓气缸提供降弓动力，弹簧升弓装置成为降弓阻尼。同时，由于进排气节流在降弓气缸进排气时均可形成阻尼缓冲力，因此降弓过程中有明显的停顿。从而，使缓冲升降型受电弓的升降弓驱动结构设计简洁，易装配易维修，可有效控制制造及装配成本。进一步的，所述降弓气缸为预缩型单作用气缸，所述降弓气缸的活塞杆通过弹簧升弓装置的作用力复位返回。由于降弓气缸为预缩型单作用气缸，降弓时通入压力气体推出活塞杆从而驱动降弓，升弓时排气并在弹簧升弓装置的作用力下复位，因此，本专利技术的缓冲升降型受电弓在轨道车辆运行过程中无需气源供气。进一步的，降弓气缸的内室通过活塞分隔为有杆腔和无杆腔，所述有杆腔通过限流孔B连通大气，所述无杆腔通过限流孔A连通节流气路；所述限流孔A与限流孔B配合限速，使降弓气缸的排气侧形成由进排气节流产生的阻尼缓冲力，所述阻尼缓冲力在活塞运动的行程始端大于降弓气缸进气侧的动力，且所述阻尼缓冲力随排气侧排气逐渐减小并趋于稳定值。由于上述设置，在活塞运动过程中，无杆腔和有杆腔分别通过限流孔A、限流孔B交替进行进气、排气，限流孔A和限流孔B限速形成进排气节流，使降弓气缸两腔之间具有阻碍活塞运动的气体压力差，并使降弓气缸的排气侧形成阻尼缓冲力；随排气侧排气，以及进气侧进气，阻尼缓冲力逐渐减小，直至无杆腔与有杆腔的气体压力进入动态平衡状态时，活塞在合力作用下开始运动，阻尼缓冲力趋于接近稳定值，活塞运动由加速快速过渡至趋近于匀速运动。本专利技术的缓冲升降型受电弓在降弓气缸的调节下可由加速快速过渡至趋近于匀速升弓或匀速降弓，稳定性高，可避免升弓冲网、降弓砸顶的问题。进一步的，所述节流气路包括分别连通限流孔A的高压泄气气路和进回气气路，高压泄气气路和进回气气路通过气压阀接入主路，所述高压泄气气路至主路单向连通，所述主路至进回气气路单向连通；所述高压泄气气路设置有用于调节无杆腔排气速度的回气阀。由于上述设置，将无杆腔的进回气气路与高压泄气气路分离，并在高压泄气气路上设置回气阀，从而在降弓气缸充气时，有杆腔为排气侧，压力气体由进回气气路进入无杆腔，有杆腔通过限流孔B连通大气，限流孔A、限流孔B与进回气气路配合进行进排气节流；在降弓气缸排气时，无杆腔为排气侧，无杆腔的气体经限流孔A及高压泄气气路上的回气阀排出，限流孔A、限流孔B与高压泄气气路配合进行进排气节流。进一步的，为进行无杆腔的进排气转换，所述主路通过电磁换向阀分别连通气源和大气；其中，主路与气源在电磁换向阀得电时连通，主路与大气在电磁换向阀断电时连通。进一步的，为优化受电弓的结构布局，所述弹簧升弓装置和降弓气缸位于中心转轴轴线的同一侧。进一步的，所述降弓气缸的活塞杆与设置在中心转轴上的传动板组件推压配合。其中，所述传动板组件包括固定在中心转轴上的传动板，以及可转动地连接在传动板上的滚轮，所述降弓气缸的活塞杆与滚轮推压配合。由于上述设置，降弓气缸的活塞杆与传动板组件为接触式的推压配合，利用滚轮将活塞杆与传动板组件之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，可以有效减缓磨损。进一步的，所述弹簧升弓装置包括主弹簧和传动链条，所述主弹簧固定端安装在底座上，所述主弹簧活动端通过传动链条连接安装在中心转轴上的凸轮。其中，所述主弹簧为拉簧。拉簧机械性能稳定，能够稳定提供升弓动力及降弓阻力。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：相比于现有技术需要增加辅助缓冲装置用以对升弓或降弓进行缓冲，本专利技术的缓冲升降型受电弓以弹簧升弓装置提供升弓动力，降弓气缸提供降弓动力，与此同时，降弓气缸排气侧的阻尼缓冲力在升弓过程中成为阻尼，而弹簧升弓装置的作用力在降弓过程中成为阻尼，从而使弹簧升弓装置和降弓气缸作为动力和阻尼交替互换，简化结构设计，降低设计装配成本；相比现有技术在车辆运行过程中需要气路持续供气，本专利技术的降弓气缸在车辆运行过程中连通大气排气，使弹簧升弓装置作用力占主导即可实现升弓，车辆运行过程中无需气路供气；相比现有技术在升降弓过程中表现为先快后慢的变速运动，本专利技术通过弹簧升弓装置及节流气路的配合可实现先快速、再缓冲、后匀速上升的升弓动作，通过降弓气缸装置及节流气路的配合可实现先快速、再停顿、后匀速下降的降弓动作，控制回气阀可调节升弓速度，控制压力气体排气速度可调节降弓速度，稳定性及可控性高。附图说明图1是本专利技术缓冲升降型受电弓的立体结构示意图图2是本专利技术缓冲升降型受电弓的正视图；图3是本专利技术图2中C-C方向的剖视图；图4是本专利技术图2中D-D方向的剖视图；图5是本专利技术缓冲升降型受电弓的俯视图；图中标记：10-底座；20-升降臂；30-弓头；40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缓冲升降型受电弓，包括底座(10)、升降臂(20)和弓头(30)，升降臂(20)上端连接弓头(30)，升降臂(20)下端的中心转轴(221)可转动地安装在底座(10)上，其特征在于，所述中心转轴(221)与底座(10)之间设置有带动中心转轴(221)转动的弹簧升弓装置(50)和降弓气缸(40)；其中，弹簧升弓装置(50)克服降弓气缸(40)由进排气节流产生的阻尼缓冲力驱动升弓，通入降弓气缸(40)的压力气体克服阻尼缓冲力及弹簧升弓装置(50)的作用力推出活塞(404)杆驱动降弓。/n

【技术特征摘要】
1.一种缓冲升降型受电弓，包括底座(10)、升降臂(20)和弓头(30)，升降臂(20)上端连接弓头(30)，升降臂(20)下端的中心转轴(221)可转动地安装在底座(10)上，其特征在于，所述中心转轴(221)与底座(10)之间设置有带动中心转轴(221)转动的弹簧升弓装置(50)和降弓气缸(40)；其中，弹簧升弓装置(50)克服降弓气缸(40)由进排气节流产生的阻尼缓冲力驱动升弓，通入降弓气缸(40)的压力气体克服阻尼缓冲力及弹簧升弓装置(50)的作用力推出活塞(404)杆驱动降弓。


2.如权利要求1所述的缓冲升降型受电弓，其特征在于，所述降弓气缸(40)为预缩型单作用气缸，所述降弓气缸(40)的活塞(404)杆通过弹簧升弓装置(50)的作用力复位返回。


3.如权利要求1所述的缓冲升降型受电弓，其特征在于，降弓气缸(40)的内室通过活塞(404)分隔为有杆腔(408)和无杆腔(407)，所述有杆腔(408)通过限流孔B(410)连通大气，所述无杆腔(407)通过限流孔A(409)连通节流气路；所述限流孔A(409)与限流孔B(410)配合限速，使降弓气缸(40)的排气侧形成由进排气节流产生的阻尼缓冲力，所述阻尼缓冲力在活塞(404)运动的行程始端大于降弓气缸(40)进气侧的动力，且所述阻尼缓冲力随排气侧排气逐渐减小并趋于稳定值。


4.如权利要求3所述的缓冲升降型受电弓，其特征在于，所述节流气路包括分别连通限流孔A(409)的高压泄气气路(411)和进回气气路(412)，高压泄气气路(411)和进回气气路(412)通过气压阀(413)接入主...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，山田浩二，李桥，张大波，
申请(专利权)人：成都永贵东洋轨道交通装备有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51