專利名稱：軌道車輛接地裝置碳粉收集裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于高速行駛軌道車輛的碳粉收集裝置及其方法，屬于軌道交通與機械制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國現(xiàn)有干線鐵路的提速和城市軌道交通的大力發(fā)展，為滿足軌道車輛的高速運行而針對轉(zhuǎn)向架使用性能提出了更高的設(shè)計要求。為保證在車輛內(nèi)部形成的回流電或者靜電，能夠安全地實現(xiàn)接地處理，通常在轉(zhuǎn)向架底部設(shè)置有專用的接地裝置。接地裝置較為普遍地采用碳刷與金屬摩擦盤(或摩擦環(huán))，通過兩者的摩擦接觸以將構(gòu)架一側(cè)傳來的回流電以及靜電傳遞至車軸，最終經(jīng)車輪導(dǎo)入車輛行駛所經(jīng)過的軌道、地面。由于碳刷與摩擦部件為相對摩擦式接觸，兩者被保持于良好的密貼狀態(tài)從而保證良好的導(dǎo)電性能。摩擦部件隨著車軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，碳刷固定于構(gòu)架一側(cè)而相對地靜止。碳刷質(zhì)地較軟，在與摩擦部件的摩擦作用下會產(chǎn)生一定量的碳粉。為了防止碳粉從摩擦部件與內(nèi)腔縫隙中進(jìn)入到軸承等部件內(nèi)部而導(dǎo)致部件損壞，通常會采取諸多密封措施來加以阻隔。長時間使用后碳粉在接地裝置內(nèi)腔聚集得較多，此類阻隔式防塵措施并不理想。隨著車輛的運行，碳粉會逐漸產(chǎn)生并在腔體內(nèi)聚集。如果聚集過多，就容易造成碳粉從迷宮防塵結(jié)構(gòu)處進(jìn)入軸承，造成軸承損壞?；蛘邚闹Ъ芎吞妓⒌目p隙處進(jìn)入其他部位，引起結(jié)構(gòu)損壞、電流傳遞混亂等問題。若定期拆卸、更 換接地裝置，則又會增加現(xiàn)場施工的工作量與操作難度，這對于部件養(yǎng)護(hù)與車輛正常使用提出了較為棘手的待解決課題。有鑒于此，特提出本專利申請。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集裝置及其方法，其目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而采取在線收集、集中清除的收集裝置與方法，通過在接地裝置內(nèi)腔底部增設(shè)一碳粉收集槽以收集碳粉。該內(nèi)部凹槽連通于外部，既可隨機排出碳粉，也可將碳粉收集槽加以封堵而定期排空，以期及時地排出碳粉、保護(hù)接地裝置內(nèi)部部件不受損壞。更具創(chuàng)造高度的發(fā)明目的在于，優(yōu)化接地裝置的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，在實現(xiàn)碳粉定向收集與清除的基礎(chǔ)上，降低碳粉清除操作的難度、進(jìn)一步地提高內(nèi)部部件之間的防塵性能。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，所述軌道車輛接地裝置碳粉收集方法如下:連接于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車軸之間的接地裝置，通過碳刷與金屬摩擦件之間的摩擦接觸將電荷向車軸方向傳送。與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別之處在于，在碳刷與金屬摩擦件摩擦接觸部位的下方，設(shè)置一可連通于接地裝置外部的碳粉收集槽，從而在碳粉收集槽內(nèi)部集中收集碳粉并向外部排出。如上述基本方案，為避免碳粉過多地在接地裝置內(nèi)部聚集，通過增設(shè)的碳粉收集槽將碳粉集中式的收集。碳粉在其重力作用下，會逐漸沉入到碳粉收集槽中而不會占用接地裝置內(nèi)部的工作空間。由于碳粉收集槽連通于外部，既可產(chǎn)生碳粉后立即排出，也可將碳粉收集槽加以封堵而定期排空。為進(jìn)一步地優(yōu)化接地裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可采取如下改進(jìn)措施，即將接地裝置的殼體通過一次成型工藝加工出一具有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的、底部設(shè)置有排出孔的碳粉收集槽。碳粉收集槽與接地裝置的殼體融合為一體式結(jié)構(gòu)，方便碳粉即時地沉入到碳粉收集槽中而不會被導(dǎo)入其他部位，碳粉收集得較為徹底。針對碳粉可能會粘附在殼體內(nèi)壁上或折角處而不易排出，為方便定期排空時碳粉從內(nèi)腔環(huán)境中較容易地被導(dǎo)出，可在接地裝置的殼體頂部設(shè)置一進(jìn)氣孔，將外部空氣導(dǎo)入至內(nèi)部,通過氣流將碳粉吹掃并向外部排出。在進(jìn)行排出碳粉作業(yè)時，可使用諸如帶有細(xì)管的吹風(fēng)機等工具，將外部空氣導(dǎo)入到接地裝置的殼體內(nèi)部，從而施加一定的向下氣壓，更利于碳粉沿氣流方向、自上往下地從排出孔排出。為采取定期排空式的清除作業(yè)，可將排出孔設(shè)置有內(nèi)螺紋，使用螺紋堵將排出孔加以封堵。平時使用螺紋堵將碳粉收集槽進(jìn)行密封，需排出碳粉時可將螺紋堵方便地取下，清除碳粉后再進(jìn)行封閉。更為細(xì)化與優(yōu)選的內(nèi)部防塵措施是，可在金屬摩擦件與殼體之間設(shè)置有迷宮式防塵結(jié)構(gòu)。通過多個折角的配合，以進(jìn)一步地達(dá)到防止碳粉進(jìn)入軸承的目的?；诒景l(fā)明的設(shè)計構(gòu)思和上述碳粉收集方法，還可實現(xiàn)下述軌道車輛接地裝置碳粉收集裝置:在接地裝置的殼體內(nèi)部安裝有金屬摩擦件，金屬摩擦件通過法蘭安裝于車軸，在連接于殼體的支架內(nèi)部安裝有碳刷，殼體安裝于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別之處在于，在殼體底部設(shè)置一內(nèi)凹的碳粉收集槽，碳粉收集槽通過排出孔連通于接地裝置外部。為改善碳粉收集裝置的使用效果與作業(yè)效率，可在殼體的頂部設(shè)置一進(jìn)氣孔。在排出孔內(nèi)壁設(shè)置有螺紋，其外端封堵有螺紋堵。在金屬摩擦件與殼體之間設(shè)置有迷宮式防塵結(jié)構(gòu)。綜上內(nèi)容，本發(fā)明軌道車輛接地裝置碳粉收集裝置及其方法具有以下優(yōu)點:1、能夠?qū)崿F(xiàn)在線收集碳粉并可隨機或集中式清除，碳粉及時地排出而保證內(nèi)部部件不受損壞、避免造成電流傳遞混亂等問題的發(fā)生。2、收集裝置與方法簡單易行，并不會占用接地裝置的內(nèi)部工作空間。3、優(yōu)化后的接地裝置，在碳粉清除過程中易于操作、碳粉清除徹底，現(xiàn)場工作量較小、作業(yè)難度較低。


現(xiàn)結(jié)合以下附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步地說明。圖1是所述軌道車輛接地裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的左向示意圖；如圖1和圖2所示，碳刷1、金屬摩擦件2、殼體3、法蘭4、支架5、止擋座6、接地線座7、壓蓋8、迷宮式防塵結(jié)構(gòu)9、碳粉收集槽10、排出孔11、進(jìn)氣孔12、螺紋堵13、彈簧14、軸承20。
具體實施例方式實施例1，如圖1和圖2所示，所述軌道車輛接地裝置主要包括有，碳刷1、金屬摩擦件2、殼體3、法蘭4、支架5、止擋座6、接地線座7、壓蓋8、彈簧14、密封堵15和軸承20。其中，在殼體3內(nèi)部安裝有金屬摩擦件2，金屬摩擦件2通過軸承20、法蘭4安裝于車軸(圖中未不出)；支架5連接于殼體3，在支架5內(nèi)部、通過壓蓋8和彈簧14安裝有碳刷1，殼體3通過止擋座6安裝于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架(圖中未示出)；在支架5上還設(shè)置有連接接地線的接地線座7。所述的碳粉收集裝置包括有，在殼體3底部設(shè)置一內(nèi)凹的碳粉收集槽10，碳粉收集槽10通過排出孔11連通于接地裝置外部，在殼體3的頂部設(shè)置一進(jìn)氣孔12。在平時進(jìn)氣孔12使用密封堵15進(jìn)行密封。在排出孔11內(nèi)壁設(shè)置有螺紋，其外端封堵有螺紋堵13。在金屬摩擦件2與殼體3之間設(shè)置有迷宮式防塵結(jié)構(gòu)9。所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集方法是:連接于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車軸之間的接地裝置，通過碳刷I與金屬摩擦件2之間的摩擦接觸將電荷向車軸方向傳送。其中，在碳刷I與金屬摩擦件2摩擦接觸部位的下方，即將接地裝置的殼體3通過一次成型工藝加工出一具有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的、底部設(shè)置有排出孔11的碳粉收集槽10，進(jìn)而可在碳粉收集槽10內(nèi)部集中收集碳粉并向外部排出。在接地裝置的殼體3頂部設(shè)置一進(jìn)氣孔12，以將外部空氣導(dǎo)入至碳粉收集槽10中。排出孔11設(shè)置有內(nèi)螺紋，使用螺紋堵13將排出孔11加以封堵。在金屬摩擦件2與殼體3之間設(shè)置有迷宮式防塵結(jié)構(gòu)9。盡管上文參照具體的優(yōu)選實施例對發(fā)明進(jìn)行了描述，但可以理解在所描述的設(shè)計構(gòu)思范圍內(nèi)還存在多種形式的改型，而不應(yīng)僅限于所描述的實施例。
權(quán)利要求
1.一種軌道車輛接地裝置碳粉收集方法，連接于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車軸之間的接地裝置，通過碳刷(I)與金屬摩擦件(2)之間的摩擦接觸將電荷向車軸方向傳送，其特征在于:在碳刷(I)與金屬摩擦件(2)摩擦接觸部位的下方，設(shè)置一可連通于接地裝置外部的碳粉收集槽(10)，從而在碳粉收集槽(10)內(nèi)部集中收集碳粉并向外部排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集方法，其特征在于:將接地裝置的殼體(3)通過一次成型工藝加工出一具有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的、底部設(shè)置有排出孔(11)的碳粉收集槽(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集方法，其特征在于:在接地裝置的殼體(3)頂部設(shè)置一進(jìn)氣孔(12)，以將外部空氣導(dǎo)入至內(nèi)部，通過氣流將碳粉吹掃并向外部排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集方法，其特征在于:排出孔(11)設(shè)置有內(nèi)螺紋，使用螺紋堵(13)將排出孔(11)加以封堵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集方法，其特征在于:在金屬摩擦件(2)與殼體(3)之間設(shè)置有迷宮式防塵結(jié)構(gòu)(9)。
6.實現(xiàn)權(quán)利要求1至5所述軌道車輛接地裝置碳粉收集方法的收集裝置，在接地裝置的殼體(3)內(nèi)部安裝有金屬摩擦件(2)，金屬摩擦件(2)通過法蘭(4)安裝于車軸，在連接于殼體(3)的支架(5)內(nèi)部安裝有碳刷(1)，殼體(3)安裝于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其特征在于:在殼體(3)底部設(shè)置一內(nèi)凹的碳粉收集槽(10)，碳粉收集槽(10)通過排出孔(11)連通于接地裝置外部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集裝置，其特征在于:在殼體(3)的頂部設(shè)置一進(jìn)氣孔(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集裝置，其特征在于:在排出孔(11)內(nèi)壁設(shè)置有螺紋，其外端封堵有螺紋堵(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集裝置，其特征在于:在金屬摩擦件(2)與殼體(3)之間設(shè)置有迷宮式防塵結(jié)構(gòu)(9)。
全文摘要
本發(fā)明所述的軌道車輛接地裝置碳粉收集裝置及其方法，采取在線收集、集中清除的收集裝置與方法，通過在接地裝置內(nèi)腔底部增設(shè)一碳粉收集槽以收集碳粉。該內(nèi)部凹槽連通于外部，既可隨機排出碳粉，也可將碳粉收集槽加以封堵而定期排空，以期及時地排出碳粉、保護(hù)接地裝置內(nèi)部部件不受損壞。碳粉收集方法是，連接于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車軸之間的接地裝置，通過碳刷與金屬摩擦件之間的摩擦接觸將電荷向車軸方向傳送。在碳刷與金屬摩擦件摩擦接觸部位的下方，設(shè)置一可連通于接地裝置外部的碳粉收集槽，從而在碳粉收集槽內(nèi)部集中收集碳粉并向外部排出。碳粉在其重力作用下，會逐漸沉入到碳粉收集槽中而不會占用接地裝置內(nèi)部的工作空間。
文檔編號B61F15/20GK103183040SQ20111045327
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者周建樂, 張雄飛, 李言義, 陳國寶, 史玉杰 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司