变刚度柔性破冰结构、受电弓组件和电力机车制造技术

技术编号：44331361 阅读：9 留言：0更新日期：2025-02-18 20:39

本发明专利技术公开了一种变刚度柔性破冰结构，包括：挤压破冰套筒，挤压破冰套筒为磁流变弹性体件，挤压破冰套筒适于外套在电缆线上，挤压破冰套筒上设有励磁线圈，励磁线圈适于与电缆线电连接；第一密封端盖和第二密封端盖，第一密封端盖和第二密封端盖分别设于挤压破冰套筒的轴向两端以封堵挤压破冰套筒两端的敞开口，挤压破冰套筒、第一密封端盖和第二密封端盖共同限定出挤压腔，第一密封端盖设有适于电缆线穿过的第一穿孔，第二密封端盖设有适于电缆线穿过的第二穿孔；磁流变液层，磁流变液层位于挤压腔内且夹套在挤压破冰套筒和所述电缆线之间。本发明专利技术的变刚度柔性破冰结构，能够有效地避免对接触电网产生的损伤，同时破冰效率高。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及受电弓，尤其是涉及一种变刚度柔性破冰结构、具有该变刚度柔性破冰结构的受电弓组件和具有该受电弓组件的电力机车。

技术介绍

1、受电弓是电力牵引电力机车(例如高铁机车)从接触电网获取电能的装置，安装在机车或动车车顶上。在冬季冻雨等恶劣气候条件下，接触电网表面容易结冰，使受电弓与接触电网不能良好接触甚至导致受电弓结构破损，进而影响高铁机车的正常运行。

2、目前，常用的解决受电弓覆冰的问题方法主要有三种，分别为机械人工除冰法、热力融冰法以及激光融冰法。机械人工除冰法是指检修人员利用锤子、榔头等除冰工具进行除冰，此方法除冰效率低，而且由于检修人员用力不易控制，极易导致电力线损伤冰。热力融冰法是在受电弓通电回路中通入直流或交流电，以使受电弓中产生焦耳热，进而使接触电网表面覆冰融化脱落，此方法安全性能有待检验。激光融冰法是利用激光具有高能量、高功率的特点，当激光照射到覆冰时，会使覆冰受热融化，从而达到去除覆冰的目的，但是由于激光能量较高，容易“灼伤”受电弓或者检修人员，导致安全性较差。

3、中国专利cn210437041u提出了一种基于凸轮结构的高铁受电弓除冰装置，其采用双凸轮结构穿入接触电网的方式对表面冰层进行破碎，但凸轮结构无法有效吸收碎冰过程中产生的振动力且无法彻底清冰。中国专利cn208149087u公开了一种基于伸缩单元的高铁受电弓除冰装置，根据控制信号伸出或缩回装置，并在伸出时撞击电网表面覆冰，该方案实施过程中极易导致电网线路震动并造成损伤。

技术实现思路</p>

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出变刚度柔性破冰结构，所述变刚度柔性破冰结构采用变刚度柔性摩擦破冰的方式对接触电网的电缆线进行破冰，能够有效地避免对接触电网产生的损伤，同时破冰效率高。

2、本专利技术还提出了一种具有上述变刚度柔性破冰结构的受电弓组件。

3、本专利技术还提出了一种具有上述受电弓组件的电力机车。

4、根据本专利技术第一方面实施例的变刚度柔性破冰结构，包括：挤压破冰套筒，所述挤压破冰套筒为磁流变弹性体件，所述挤压破冰套筒适于外套在电缆线上，所述挤压破冰套筒上设有励磁线圈，所述励磁线圈适于与所述电缆线电连接；第一密封端盖和第二密封端盖，所述第一密封端盖和所述第二密封端盖分别设于所述挤压破冰套筒的轴向两端以封堵所述挤压破冰套筒两端的敞开口，所述挤压破冰套筒、所述第一密封端盖和所述第二密封端盖共同限定出挤压腔，所述第一密封端盖设有适于所述电缆线穿过的第一穿孔，所述第二密封端盖设有适于所述电缆线穿过的第二穿孔；磁流变液层，所述磁流变液层位于所述挤压腔内且夹套在所述挤压破冰套筒和所述电缆线之间。

5、根据本专利技术实施例的变刚度柔性破冰结构，采用变刚度柔性摩擦破冰的方式对接触电网的电缆线进行破冰，能够有效地避免对接触电网产生的损伤，同时破冰效率高。

6、另外，根据本专利技术实施例的变刚度柔性破冰结构，还可以具有如下附加技术特征：

7、根据本专利技术的一个实施例，所述挤压破冰套筒的朝向所述磁流变液层的表面为曲面状。

8、根据本专利技术的一个实施例，所述励磁线圈包括多组，多组所述励磁线圈沿所述挤压破冰套筒的轴向均匀间隔分布。

9、根据本专利技术的一个实施例，所述变刚度柔性破冰结构还包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体和所述第二永磁体均位于所述挤压腔内且适于外套在所述电缆线上，所述第一永磁体夹设于所述磁流变液层的轴向一端和所述第一密封端盖之间，所述第二永磁体夹设于所述磁流变液层的轴向另一端和所述第二密封端盖之间。

10、根据本专利技术的一个实施例，所述第一密封端盖的朝向所述磁流变液层的一侧设有第一定位槽，所述第一永磁体容置在所述第一定位槽内，所述第二密封端盖的朝向所述磁流变液层的一侧设有第二定位槽，所述第二永磁体容置在所述第二定位槽内。

11、根据本专利技术的一个实施例，所述变刚度柔性破冰结构还包括第一骨架油封件和第二骨架油封件，所述第一骨架油封件和所述第二骨架油封件均位于所述挤压腔内且适于外套在所述电缆线上，所述第一骨架油封件夹设于所述磁流变液层的轴向一端和所述第一密封端盖之间，所述第二骨架油封件夹设于所述磁流变液层的轴向另一端和所述第二密封端盖之间。

12、根据本专利技术的一个实施例，所述变刚度柔性破冰结构还包括第一骨架油封件和第二骨架油封件，所述第一骨架油封件和所述第二骨架油封件均位于所述挤压腔内且适于外套在所述电缆线上，所述第一骨架油封件夹设于所述磁流变液层的轴向一端和所述第一永磁体之间，所述第二骨架油封件夹设于所述磁流变液层的轴向另一端和所述第二永磁体之间。

13、根据本专利技术第二方面实施例的受电弓组件，包括受电弓；根据本专利技术上述第一方面实施例的变刚度柔性破冰结构，所述变刚度柔性破冰结构与所述受电弓相连。

14、根据本方面实施例的受电弓组件，通过设置根据本专利技术上述第一方面实施例的变刚度柔性破冰结构，从而使得受电弓组件具有上述第一方面实施例的变刚度柔性破冰结构具有的全部优点，这里不再赘述。

15、可选地，所述变刚度柔性破冰结构包括两个，两个所述变刚度柔性破冰结构分别连接在所述受电弓的相对两侧。

16、根据本专利技术第三方面实施例的电力机车，包括机车本体；根据本专利技术上述第二方面实施例的受电弓组件，所述受电弓组件设于所述机车本体的顶部且适于与所述电缆线接触。

17、根据本专利技术实施例的电力机车，通过设置根据本专利技术上述第二方面实施例的受电弓组件，从而使得电力机车具有上述第二方面实施例的受电弓组件具有的全部优点，这里不再赘述。

18、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变刚度柔性破冰结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变刚度柔性破冰结构，其特征在于，所述挤压破冰套筒的朝向所述磁流变液层的表面为曲面状。

3.根据权利要求1所述的变刚度柔性破冰结构，其特征在于，所述励磁线圈包括多组，多组所述励磁线圈沿所述挤压破冰套筒的轴向均匀间隔分布。

4.根据权利要求1所述的变刚度柔性破冰结构，其特征在于，还包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体和所述第二永磁体均位于所述挤压腔内且适于外套在所述电缆线上，所述第一永磁体夹设于所述磁流变液层的轴向一端和所述第一密封端盖之间，所述第二永磁体夹设于所述磁流变液层的轴向另一端和所述第二密封端盖之间。

5.根据权利要求4所述的变刚度柔性破冰结构，其特征在于，所述第一密封端盖的朝向所述磁流变液层的一侧设有第一定位槽，所述第一永磁体容置在所述第一定位槽内，所述第二密封端盖的朝向所述磁流变液层的一侧设有第二定位槽，所述第二永磁体容置在所述第二定位槽内。

6.根据权利要求1所述的变刚度柔性破冰结构，其特征在于，还包括第一骨架油封件和第二骨架油封件

7.根据权利要求4或5所述的变刚度柔性破冰结构，其特征在于，还包括第一骨架油封件和第二骨架油封件，所述第一骨架油封件和所述第二骨架油封件均位于所述挤压腔内且适于外套在所述电缆线上，所述第一骨架油封件夹设于所述磁流变液层的轴向一端和所述第一永磁体之间，所述第二骨架油封件夹设于所述磁流变液层的轴向另一端和所述第二永磁体之间。

8.一种受电弓组件，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的受电弓组件，其特征在于，所述变刚度柔性破冰结构包括两个，两个所述变刚度柔性破冰结构分别连接在所述受电弓的相对两侧。

10.一种电力机车，其特征在于，包括：

...

【技术特征摘要】

1.一种变刚度柔性破冰结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变刚度柔性破冰结构，其特征在于，所述挤压破冰套筒的朝向所述磁流变液层的表面为曲面状。

3.根据权利要求1所述的变刚度柔性破冰结构，其特征在于，所述励磁线圈包括多组，多组所述励磁线圈沿所述挤压破冰套筒的轴向均匀间隔分布。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：季锦杰，赵少迪，马超，张行，付红，李雨潭，杨恩，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：

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