一种轨道车辆及其低风阻受电弓制造技术

本发明专利技术公开一种低风阻受电弓，包括设置在轨道车辆的车体顶部的安装架

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆及其低风阻受电弓


[0001]本专利技术涉及轨道车辆
，特别涉及一种低风阻受电弓
。
本专利技术还涉及一种轨道车辆
。

技术介绍

[0002]受电弓是一种电力牵引机车从接触网取得电能的受流装置，安装在机车或动车车顶上
。
当受电弓升起时，受电弓滑板与接触导线接触，将电流引入车内
。
受电弓工作的特点是靠滑动接触而受流，对其性能的基本要求是滑板与接触导线接触可靠，磨耗小，升
、
降弓时不产生过分冲击
。
在运行中要求受电弓动作轻巧
、
平稳，动态稳定性好
。
[0003]随着高速动车组行驶速度的不断提升，高速动车组受到的空气阻力急剧增大，安装在动车组车顶的受电弓受到的气动阻力占整个车辆阻力的较大份额，因此降低受电弓的风阻，对高速动车组降低整车阻力从而降低能源消耗具有重要意义
。
[0004]在现有技术中，受电弓的升降机构普遍采用上下支撑臂互相铰接的结构，比如在下支撑臂的末端插设一根销轴，然后将上支撑臂套设在销轴上，再利用轴承实现转动连接
。
此种结构安装方便，结构简单，但是，在此种结构中，上支撑臂与下支撑臂在垂向上是互相对齐的，在力学模型上类似两根上下平行叠放在一起的连杆，如此在上支撑臂与下支撑臂的连接位置处形成了一个夹角状的遮挡面，当迎风气流撞击到该遮挡面上时，局部高速气流的速度急剧降低为零，从而形成巨大的风阻，导致受电弓的风阻较大，高速轨道车辆的整车气动阻力增大，进而造成高速轨道车辆的能耗增大；同时，撞击到遮挡面上的迎风气流由层流瞬间打散成紊流，进而四处逸散对受电弓两侧的迎风气流造成碰撞，导致紊流程度加剧，受电弓的气动特性较差
。
[0005]因此，如何降低受电弓的风阻和轨道车辆的整车气动阻力，改善受电弓的气动特性，是本领域技术人员面临的技术问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种低风阻受电弓，能够降低受电弓的风阻和轨道车辆的整车气动阻力，改善受电弓的气动特性
。
本专利技术的另一目的是提供一种轨道车辆
。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种低风阻受电弓，包括设置在轨道车辆的车体顶部的安装架
、
可转动地连接在所述安装架上的下支撑臂
、
设置于所述下支撑臂上并与所述下支撑臂的转动平面垂直的连接轴
、
可转动地套接在所述连接轴上的上支撑臂
、
设置于所述上支撑臂顶端的弓头，以及两端分别与所述安装架及所述上支撑臂的底端转动连接的拉杆，所述下支撑臂在所述连接轴上的连接位置，与所述上支撑臂在所述连接轴上的连接位置于所述连接轴的轴向上错开
。
[0008]优选地，还包括设置于所述安装架上的升降驱动机构，所述升降驱动机构的输出端与所述下支撑臂的端部相连，以驱动所述下支撑臂进行转动
。
[0009]优选地，所述下支撑臂的迎风侧设置有用于使迎风气流沿两侧分流的第一楔形切
面
。
[0010]优选地，所述下支撑臂的横截面形状呈菱形
、
水滴形或橄榄形
。
[0011]优选地，所述上支撑臂的迎风侧开设有用于使迎风气流沿两侧分流第二楔形切面
。
[0012]优选地，所述上支撑臂的横截面形状呈菱形
、
水滴形或橄榄形
。
[0013]优选地，所述拉杆的中轴线所在的转动平面，位于所述连接轴与所述下支撑臂的连接界面的远离所述上支撑臂的一侧，且所述转动平面与所述连接界面的间距为0～
10mm。
[0014]优选地，所述升降驱动机构设置于所述安装架的一侧位置，且所述升降驱动机构的外壳上设置有导流罩
。
[0015]优选地，还包括连接在所述安装架底部的第一支撑件和第二支撑件，以及连接在所述升降驱动机构底部的第三支撑件，所述第一支撑件与所述第二支撑件在迎风方向上呈直线排列，且所述第三支撑件与所述升降驱动机构分别位于所述安装架的两侧
。
[0016]本专利技术还提供一种轨道车辆，包括车体和设置于所述车体顶部的受电弓，其中，所述受电弓具体为上述任一项所述的低风阻受电弓
。
[0017]本专利技术所提供的低风阻受电弓，主要包括安装架
、
下支撑臂
、
连接轴
、
上支撑臂
、
弓头和拉杆
。
其中，安装架为受电弓的底部结构，具体设置在轨道车辆的车体的顶部，主要用于安装和支撑其余零部件
。
下支撑臂的底端连接在安装架上，并与安装架之间形成转动连接，能够相对安装架进行翻转运动或摆动
。
连接轴设置在下支撑臂上，一般设置在下支撑臂的顶端位置，且连接轴的轴向与下支撑臂的转动平面保持垂直，即连接轴在下支撑臂上沿其一侧
(
或两侧
)
方向延伸
。
上支撑臂的一端套接在连接轴上，并与连接轴之间形成转动连接，能够相对连接轴进行翻转运动或摆动
。
弓头设置在上支撑臂的顶端，主要用于与电缆接触以实现受流
。
拉杆的一端连接在安装架上，并与安装架形成转动连接，拉杆的另一端连接在上支撑臂的底端，并与上支撑臂形成转动连接，主要用于对上支撑臂形成支撑，使上支撑臂能够稳定保持在特定角度位置
。
重要的是，下支撑臂在连接轴上的连接位置，与上支撑臂在连接轴上的连接位置于连接轴的轴向上错开
。
如此，由于上支撑臂通过连接轴与下支撑臂相连，且上支撑臂与下支撑臂在连接轴上的连接位置错开，比如上支撑臂与下支撑臂分别连接在连接轴的两端等，使得上支撑臂与下支撑臂在垂向上没有互相对齐，进而使得两者的连接位置没有形成遮挡面，当迎风气流流动至上支撑臂与下支撑臂的连接位置时，位于上支撑臂的所在竖直面内的气流，下半部分的气流没有任何遮挡直接通过，而上半部分的气流将顺着上支撑臂的迎风侧倾斜朝下流动，直至流过上支撑臂的底端；同时，位于下支撑臂的所在竖直面内的气流，上半部分的气流没有任何遮挡直接通过，而下半部分的气流将顺着下支撑臂的迎风侧倾斜朝上流动，直至流过下支撑臂的顶端
。
相比于现有技术，本专利技术所提供低风阻受电弓，在上支撑臂与下支撑臂的交错连接位置处，没有形成面向迎风气流的夹角状遮挡面，迎风气流通过时不会受到遮挡，气流速度只会因与上支撑臂和下支撑臂的迎风侧产生斜向冲击而轻微下降，产生的风阻很小，紊流程度也较低，因此能够降低受电弓的风阻和轨道车辆的整车气动阻力，改善受电弓的气动特性
。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低风阻受电弓，其特征在于，包括设置在轨道车辆的车体顶部的安装架
(1)、
可转动地连接在所述安装架
(1)
上的下支撑臂
(2)、
设置于所述下支撑臂
(2)
上并与所述下支撑臂
(2)
的转动平面垂直的连接轴
(3)、
可转动地套接在所述连接轴
(3)
上的上支撑臂
(4)、
设置于所述上支撑臂
(4)
顶端的弓头
(5)
，以及两端分别与所述安装架
(1)
及所述上支撑臂
(4)
的底端转动连接的拉杆
(6)
，所述下支撑臂
(2)
在所述连接轴
(3)
上的连接位置，与所述上支撑臂
(4)
在所述连接轴
(3)
上的连接位置于所述连接轴
(3)
的轴向上错开
。2.
根据权利要求1所述的低风阻受电弓，其特征在于，还包括设置于所述安装架
(1)
上的升降驱动机构
(7)
，所述升降驱动机构
(7)
的输出端与所述下支撑臂
(2)
的端部相连，以驱动所述下支撑臂
(2)
进行转动
。3.
根据权利要求1所述的低风阻受电弓，其特征在于，所述下支撑臂
(2)
的迎风侧设置有用于使迎风气流沿两侧分流的第一楔形切面
(21)。4.
根据权利要求3所述的低风阻受电弓，其特征在于，所述下支撑臂
(2)
的横截面形状呈菱形
、
水滴形或橄榄形
。5.

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珍宝，张彦林，冯叶，蒋聪健，吕阶军，陈明国，李军，王秋红，刘亚杰，阳凌霄，杨尚，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：