專利名稱：新型高速列車受電弓滑板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電氣化列車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型高速列車受電弓滑板。 技術(shù)背景
隨著時(shí)代的進(jìn)步和電力供應(yīng)的不斷發(fā)展，電氣化列車發(fā)展極為迅速。
受電弓滑板是電氣化列車上的一個(gè)重要部件，其作用是將導(dǎo)線的高壓電力在機(jī)車運(yùn)動(dòng)中 傳遞到列車上，為列車運(yùn)行提供動(dòng)力。
受電弓滑板在服役過(guò)程中要滿足多種負(fù)荷要求。首先本身要具備良好的導(dǎo)電性，在機(jī)車 運(yùn)行過(guò)程總要滿足800A電流的要求；其次要滿足耐磨性能要求，現(xiàn)代化列車要求單根滑板要 滿足8萬(wàn)公里的無(wú)故障運(yùn)行里程；再有本身還必須具備減摩特性，即在運(yùn)行過(guò)程中不能過(guò)量 的磨損輸電導(dǎo)線，否則將影響整個(gè)電網(wǎng)。同列車運(yùn)行對(duì)滑板的密度、重量、抗沖擊等都有 苛刻要求。
目前裝車運(yùn)行的滑板主要有三類。第一類是粉末冶金滑板，其特點(diǎn)是抗沖擊性能好，導(dǎo) 電性能好，但不足之處是密度大，磨損導(dǎo)線嚴(yán)重；第二類是高密度石墨滑板，其特點(diǎn)是減摩 效果好，重量輕，導(dǎo)電性能適中，但抗沖擊性能較弱；第三類是碳纖維滑板，其特點(diǎn)是重量 輕，強(qiáng)度大，抗沖擊，對(duì)導(dǎo)線磨損適中，但其主要不足是因基體為樹(shù)脂，耐溫性能不好，導(dǎo) 電性能欠佳。各類滑板在使用過(guò)程中均無(wú)服役壽命檢測(cè)功能，主要靠目測(cè)觀察考核運(yùn)行結(jié)果， 不能直觀提供壽命預(yù)報(bào)。
隨著國(guó)內(nèi)外高速列車技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)受電弓滑板的需求越來(lái)越高，迫切需求綜合性 能更加優(yōu)異的受電弓滑板服務(wù)鐵路系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了解決目前國(guó)內(nèi)外高速電氣化列車受電弓滑板壽命短，綜合性 能欠佳，安全性不好等問(wèn)題，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，安全性好等優(yōu)點(diǎn)的新型 高速列車受電弓滑板。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種新型高速列車受電弓滑板，它包括分體的滑板支撐端I、滑板導(dǎo)電段和滑板支撐端II， 三者依次固連的鋁合金托架上；滑板支撐端I與滑板導(dǎo)電段間、滑板導(dǎo)電段與滑板支撐端II 間分別用導(dǎo)電高溫粘結(jié)劑連接；在滑板導(dǎo)電段的兩端設(shè)有壽命指示器，在托架與滑板導(dǎo)電段之間設(shè)有降弓氣道。
所述滑板支撐端1、滑板導(dǎo)電段和滑板支撐端II由碳纖維多層復(fù)合后高溫?zé)Y(jié)而制得的碳 /碳復(fù)合材料浸漬金屬合金制成。
所述壽命指示器為設(shè)置在滑板支撐段I和滑板支撐段II上的，位于滑板導(dǎo)電段中間偏下 部位的封閉式氣道，氣道內(nèi)部充填彩色高溫色母粒，氣道的上端面高出鋁制托架。
所述降弓氣道設(shè)置在滑板導(dǎo)電段的中間偏下部位，氣道上端面高出鋁制托架。
本實(shí)用新型的高速列車受電弓滑板為分體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有壽命指示器及意外事故降弓氣 道，所用材質(zhì)為碳碳復(fù)合材料浸漬金屬合金。它的滑板支撐段l、滑板導(dǎo)電段和滑板支撐段ll， 三者依次固定在一個(gè)鋁制托架上，分別用銅制螺栓固定，滑板支撐段I和滑板導(dǎo)電段之間， 滑板導(dǎo)電段和滑板支撐段II之間用導(dǎo)電高溫粘結(jié)劑連接。壽命指示器設(shè)置在滑板支镎段I和 滑板支撐段II靠近滑板導(dǎo)電段的中間偏下部位，氣道為封閉式，內(nèi)部充填彩色高溫色母粒， 上端面高出鋁制托架5毫米，在受到撞擊或滑板壽命將近時(shí)，色母粒露出提出警告，提醒更 換滑板并保護(hù)線路。
在托架與滑板導(dǎo)電段之間設(shè)有降弓氣道，在滑板受到揸擊時(shí)控制滑板自動(dòng)降弓，避免損 壞電網(wǎng)。降弓氣道設(shè)置在導(dǎo)電段的中間偏下部位，氣道上端面高出鋁制托架5毫米左右。
本實(shí)用新型的滑板材料基體為碳/碳復(fù)合材料,在碳/碳復(fù)合材料基體內(nèi)浸漬有3-20%的銅 或銅合金。
碳/碳復(fù)合材料是近幾年發(fā)展起來(lái)的一類高性能復(fù)合材料，具有強(qiáng)度大，耐高溫，自潤(rùn)滑， 易于加工等特點(diǎn)。該材料內(nèi)部均勻分布有微小通孔，可滿足均勻浸漬各類材料的要求。利用 碳/碳復(fù)合材料為基體，浸漬不同含量的合金，可制備高導(dǎo)電率復(fù)合材料，滿足受電弓滑板的 多項(xiàng)苛刻指標(biāo)要求，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)輔助功能，可開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)異的受電弓滑板。
本實(shí)用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，綜合性能好，安全性好，使用壽命長(zhǎng)。

圖1為本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)托架，2為滑板支撐段I， 3為固定螺栓，4為壽命指示器，5為降弓氣道，6為 滑板導(dǎo)電段，7為滑板支撐段I1。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖l、圖2中，它包括分體的滑板支撐端12、滑板導(dǎo)電段6和滑板支撐端l17，三者依次 分別通過(guò)固定螺栓固裝在鋁合金托架1上；滑板支撐端I2與滑板導(dǎo)電段6間、滑板導(dǎo)電段6與滑板支撐端117間分別用導(dǎo)電高溫粘結(jié)劑連接；在滑板導(dǎo)電段6的兩端設(shè)有壽命指示器4， 在托架1與滑板導(dǎo)電段6之間設(shè)有降弓氣道5。
滑板支撐端12、滑板導(dǎo)電段6和滑板支撐端117由碳纖維多層復(fù)合后高溫?zé)Y(jié)而制得的碳 /碳復(fù)合材料浸漬金屬合金制成。
壽命指示器4為設(shè)置在滑板支撐段12和滑板支撐段117上的，位于滑板導(dǎo)電段6中間偏 下部位的封閉式氣道，氣道內(nèi)部充填彩色高溫色母粒，氣道的上端面高出鋁合金托架1。
降弓氣道5設(shè)置在滑板導(dǎo)電段6的中間偏下部位，氣道上端面高出鋁合金托架1。
實(shí)施例1:
選用密度為1.6g/cmS碳/碳復(fù)合材料板，加工成長(zhǎng)度分別為300誦，60(km， 300 的滑板 支撐段I2、滑板導(dǎo)電段6和滑板支撐段I17,截面尺寸為30mmX30mm,然后浸漬純銅，銅含 量20%，在滑板支撐段I2和滑板支撐段II7內(nèi)安裝色母壽命指示器4，在滑板導(dǎo)電段6內(nèi)安 裝降弓氣道5，將這三塊滑板組件利用銅制固定螺栓3固定在鋁合金托架1上，在滑板導(dǎo)電 段6和兩支撐段之間的結(jié)合縫處填充高溫粘結(jié)劑。將此滑板安裝在時(shí)速200公里的機(jī)車上測(cè) 定，導(dǎo)電電流可達(dá)600A,運(yùn)行距離超過(guò)8萬(wàn)公里。
實(shí)施例2:
選用密度為1.7g/ci^碳/碳復(fù)合材料板，加工成長(zhǎng)度分別為300mm, 600mm, 300mm的滑板 支撐段I2、滑板導(dǎo)電段6和滑板支撐段I17，截面尺寸為30mraX30mm，然后浸漬純銅，銅含 量10%，在滑板支撐段I2和滑板支撐段II7內(nèi)安裝色母壽命指示器4，在滑板導(dǎo)電段6內(nèi)安 裝降弓氣道5,將這三塊滑板組件利用銅制固定螺栓3固定在鋁合金托架1上，在滑板導(dǎo)電 段6和兩支撐段之間的結(jié)合縫處填充高溫粘結(jié)劑。將此滑板安裝在時(shí)速250公里的機(jī)車上測(cè) 定，導(dǎo)電電流可達(dá)800A，運(yùn)行距離超過(guò)10萬(wàn)公里。
實(shí)施例3:
選用密度為1. 75g/ci^碳/碳復(fù)合材料板，加工成長(zhǎng)度分別為300mm， 600rara， 300mm的滑板 支撐段I2、滑板導(dǎo)電段6和滑板支撐段I17,截面尺寸為30mraX30nim,然后浸漬純銅合金， 銅含量3%,在滑板支撐段12和滑板支撐段117內(nèi)安裝色母壽命指示器4,在滑板導(dǎo)電段6內(nèi) 安裝降弓氣道5，將這三塊滑板組件利用銅制固定螺栓3固定在鋁合金托架1上，在滑板支 撐段12和兩支撐段之間的結(jié)合縫處填充高溫粘結(jié)劑。將此滑板安裝在時(shí)速300公里的機(jī)車上 測(cè)定，導(dǎo)電電流可達(dá)900A,運(yùn)行距離超過(guò)12萬(wàn)公里。
權(quán)利要求1.一種新型高速列車受電弓滑板，其特征是，它包括分體的滑板支撐端I、滑板導(dǎo)電段和滑板支撐端II，三者依次固連的鋁合金托架上；滑板支撐端I與滑板導(dǎo)電段間、滑板導(dǎo)電段與滑板支撐端II間分別用導(dǎo)電高溫粘結(jié)劑連接；在滑板導(dǎo)電段的兩端設(shè)有壽命指示器，在托架與滑板導(dǎo)電段之間設(shè)有降弓氣道。
2. 如權(quán)利要求1所述的新型高速列車受電弓滑板，其特征是，所述滑板支撐端l、滑板導(dǎo) 電段和滑板支撐端II由碳纖維多層復(fù)合后高溫?zé)Y(jié)而制得的碳/碳復(fù)合材料浸漬金屬合金制 成。
3. 如權(quán)利要求1所述的新型高速列車受電弓滑板，其特征是，所述壽命指示器為設(shè)置在 滑板支撐段I和滑板支撐段II上的，位于滑板導(dǎo)電段中間偏下部位的封閉式氣道，氣道內(nèi)部充填彩色高溫色母粒，氣道的上端面高出鋁制托架。
4. 如權(quán)利要求1所述的新型高速列車受電弓滑板，其特征是，所述降弓氣道設(shè)置在滑板 導(dǎo)電段的中間偏下部位，氣道上端面高出鋁制托架。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型高速列車受電弓滑板。它解決了目前國(guó)內(nèi)外高速電氣化列車受電弓滑板壽命短，綜合性能欠佳，安全性不好等問(wèn)題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，安全性好等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)為它包括分體的滑板支撐端I、滑板導(dǎo)電段和滑板支撐端II，三者依次固連的鋁合金托架上；滑板支撐端I與滑板導(dǎo)電段間、滑板導(dǎo)電段與滑板支撐端II間分別用導(dǎo)電高溫粘結(jié)劑連接；在滑板導(dǎo)電段的兩端設(shè)有壽命指示器，在托架與滑板導(dǎo)電段之間設(shè)有降弓氣道。
文檔編號(hào)B60L5/18GK201317279SQ20082022715
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者寬 于, 劉建軍, 波 朱, 李奎武, 楊冬梅, 王成國(guó), 珣 蔡, 菲 蔡, 靳忠杰, 靳忠磊 申請(qǐng)人:山東大學(xué);濟(jì)南偉得熱工材料有限公司