一种滚动接触的转向架轴端接地装置结构
阅读说明：本技术 一种滚动接触的转向架轴端接地装置结构 (Rolling contact bogie shaft end grounding device structure ) 是由 魏玉卿 杨慧妮 黄福伟 王金山 姜靓 于 2021-11-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种滚动接触的转向架轴端接地装置结构,包括轮轴及轮轴端盖,所述轮轴端盖一端与轮轴连接,所述轮轴端盖另一端设置接地结构,所述接地结构包括凹面体、活动体,所述凹面体固定在轮轴端盖上,所述凹面体与活动体两者滚动接触,所述活动体上设置接地线组；所述活动体设置滚柱槽,所述滚柱槽内安装滚柱,所述滚柱与滚柱槽之间设置滚柱压簧；它解决了现有结构摩擦面积大,接触面的摩擦角速度大、结构组成复杂、部件的加工难度大的问题。(The invention discloses a rolling contact bogie shaft end grounding device structure which comprises a wheel shaft and a wheel shaft end cover, wherein one end of the wheel shaft end cover is connected with the wheel shaft, the other end of the wheel shaft end cover is provided with a grounding structure, the grounding structure comprises a concave surface body and a movable body, the concave surface body is fixed on the wheel shaft end cover, the concave surface body and the movable body are in rolling contact, and a grounding wire group is arranged on the movable body; the movable body is provided with a roller groove, a roller is arranged in the roller groove, and a roller pressure spring is arranged between the roller and the roller groove; the structure solves the problems of large friction area, large friction angular speed of a contact surface, complex structure composition and large processing difficulty of parts in the conventional structure.)
技术领域
本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种滚动接触的转向架轴端接地装置结构。
背景技术
公开该
背景技术
部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的一些理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。转向架接地装置，通过车轮与轨道的接触进行有效接地，车轮在车辆运行过程中是高速旋转的，因此在构架不动部件与轮轴旋转部件之间进行有效接触并保证接地性能可靠是有一定的难度。
现在有多种不同的结构，并有较好的运用经验，也能很好的满足接地要求，但是部分装置都是结构复杂，组成部件多，这些装置大多采用平面做为接触面，为了满足复杂结构的要求只能将接触平面放在轴端圆形平面的边缘，这样的结构使得接触面旋转时的角速度较大，在运动中的磨损量也比较大，产生的热量多。
有鉴于此，特提出本专利申请。
发明内容
本发明的目的是提供一种滚动接触的转向架轴端接地装置结构，它解决了现有结构摩擦面积大，接触面的摩擦角速度大、结构组成复杂、部件的加工难度大的问题。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种滚动接触的转向架轴端接地装置结构，包括轮轴及轮轴端盖，所述轮轴端盖一端与轮轴连接，所述轮轴端盖另一端设置接地结构，所述接地结构包括凹面体、活动体，所述凹面体固定在轮轴端盖上，所述凹面体与活动体两者滚动接触，所述活动体上设置接地线组；所述活动体设置滚柱槽，所述滚柱槽内安装滚柱，所述滚柱与滚柱槽之间设置滚柱压簧。
所述滚柱为锥形体，所述滚柱的小直径端靠近活动体的中心，所述滚柱槽与滚柱的大直径端对应设置圆形凹槽，所述滚柱槽与滚柱的小直径端对应设置卡槽，所述滚柱的小直径卡置在卡槽内，所述圆形凹槽内设置滚珠，所述滚珠与滚柱的大直径端形成顶珠结构。
还包括固定支架及接地端盖，所述活动体活动连接在固定支架上，所述活动体与接地端盖，之间设置弹簧，所述弹簧一端安装于活动体上，另一端安装在调整块上，所述调整块与接地端盖活动连接。
所述凹面体中心部位开圆形槽；所述活动体的边缘设置多个限位槽，所述固定支架与限位槽对应设置限位凸台，所述活动体通过限位槽与固定支架上的限位凸台接触，限制活动体在轴向的移动。
所述活动体与接地端盖之间设置连接杆，所述弹簧套设在连接杆上。
所述接地端盖上设置调节凸台，所述接地端盖与调节凸台，所述调节凸台与调整块之间通过调节螺栓连接，所述接地端盖与调整块均开设孔用于穿过连接杆。
所述活动体在连接杆的一侧平面上均布多个接线柱，所述接地线组一端连接接线柱，另一端固定在固定支架上。
所述调整块的形状为三角形，与调节凸台形状一致，所述调整块与接地端盖和活动体连接轴之间通过密封圈密封。
所述活动体与弹簧对应设置活动体弹簧槽内，所述调整块与弹簧对应设置调整块弹簧槽内，所述弹簧一端卡置在活动体弹簧槽内，另一端卡置在调整块弹簧槽内。
所述调节凸台外侧设置密封盖，用于挡住外部的灰尘和水。
本发明的有益效果是：
1.本发明滚柱放在活动体上，活动体可以沿轮轴方向移动，补偿接触面的磨耗量，活动体设计滚柱槽放置滚柱，滚柱可以围着活动体中心旋转也可以自己单独旋转，在与凸面接触时，滚动接触可以降低摩擦，减少磨耗量和摩擦产生的热量，与现有车辆上的设计结构相比，本发明采用滚动接触降低了摩擦损耗，使用了可调节结构降低了维护成本。在加工制造等很多方面优于现有动车组车辆上使用的接地装置结构。广泛应用的话可以节省经济成本。
2.本发明通过滚柱与活动体之间的线面接触面做为摩擦面，形成了滚动摩擦面，减少了摩擦量和摩擦热量的产生，延长了部件使用寿命和维护成本。
3.通过简化接地装置组成部件，简化设计结构，减少部件加工复杂程度，节省加工安装人工成本；整体接地装置结构设计简单，安装拆卸方便，加工维护成本低。
附图说明
图1为本发明使用示意图；
图2是本发明爆炸结构示意图；
图3是本发明另一角度爆炸结构示意图
图4是本发明剖视图；
图5是图4中A的放大结构示意图。
1、凹面体；101、圆形槽；2、活动体；201、限位槽；211、；212、；3、连接杆；4、接地线管；5、固定支架；6、弹簧；7、调整块；8、接地端盖；801、调节凸台；9、轮轴端盖；10、调节螺栓；11、密封盖；12、转向架构架；15、紧固螺栓；16、第四密封圈；17、第三密封圈；18、第一密封圈；19、第二密封圈；20、轮轴；21、滚柱；22、滚柱压簧；23、滚珠。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
如图1-图5所示，一种滚动接触的转向架轴端接地装置结构，包括轮轴20及轮轴端盖9，所述轮轴端盖9一端与轮轴20连接，所述轮轴端盖9另一端设置接地结构，所述接地结构包括凹面体1、活动体2，所述凹面体1固定在轮轴端盖9上，所述凹面体1与活动体2两者滚动接触，所述活动体2上设置接地线组4；所述活动体2设置滚柱槽201，所述滚柱槽201内安装滚柱21，所述滚柱21与滚柱槽201之间设置滚柱压簧22。
滚柱21根据圆形活动体2的形状，为锥形体，所述滚柱21的小直径端靠近活动体2的中心，所述滚柱槽201与滚柱21的大直径端对应设置圆形凹槽212，所述滚柱槽201与滚柱21的小直径端对应设置卡槽211，所述滚柱21的小直径卡置在卡槽211内，所述圆形凹槽212内设置滚珠23，所述滚珠23与滚柱21的大直径端形成顶珠结构，滚柱21可以自己滚动也可以在槽口内整体旋转。
滚柱槽201为倾斜面，两端又带槽口，靠近活动体2中心部位即内侧槽口为方形，外部槽口为圆形。
具体地，凸面体1与活动体2两者滚动接触，弹簧6给予活动体2规定的压紧力，确保两者密切接触。
具体地，转向架构架12通过轮轴20轴端球面接触将电流传入车轮，通过车轮与钢轨之间的接触实现接地功能。
轮轴20轴端凹面体1在运行时高速旋转，而转向架构架12、活动体2相对静止不动，在旋转的凹面体1与活动体2之间球面接触形成摩擦接触，有一定的摩擦量；弹簧6给予活动体2规定的压紧力，确保两者密切接触。调整螺栓10可以调整弹簧6的预紧力大小；球面接触的凹面体1固定在轮轴20上，则保证补偿摩擦量需要由活动体2完成，活动体2需要有轴向的移动功能，并需要一个均匀的压紧力，确保凸凹面体能够接触，在活动体2上设置圆形的弹簧6，弹簧6预先设置预紧力，并且随着预紧力的释放，弹簧预紧力需要调整。
还包括固定支架5及接地端盖8，所述活动体2活动连接在固定支架5上，所述活动体2与接地端盖8，之间设置弹簧6，所述弹簧6一端安装于活动体2上，另一端安装在调整块7上，所述调整块7与接地端盖8活动连接。
具体地，所述活动体2在轮轴20轴向方向的活动，受固定安装在转向架构,12上的固定支架5的限制，受弹簧力的作用而不会脱出固定支架5。固定支架5与活动体2之间安装有焊接线缆，可确保两者之间电流的传导。
所述凹面体1中心部位开圆形槽101；所述活动体2的边缘设置多个限位槽201，所述固定支架5与限位槽201对应设置限位凸台501，所述活动体2通过限位槽201与固定支架5上的限位凸台501接触，限制活动体2在轴向的移动。
所述凹面体1中心部位开圆形槽101；所述活动体2的边缘设置多个限位槽201，所述固定支架5与限位槽201对应设置限位凸台，所述活动体2通过限位槽201与固定支架5上的限位凸台接触，限制活动体2在轴向的移动。具体地，限位凸台与限位槽201对应，阻挡活动体2预装后沿轮轴20的轴向窜动和旋转。
所述活动体2与接地端盖8之间设置焊连接杆3，所述弹簧6套设在连接杆3上。
具体地，所述接地端盖8和调整块7的中心部位均开正方形开孔，活动体2的中心位置开圆形孔，焊接连接杆3，连接杆3另外一端部加工成正方形形状，穿过调整块7和接地端盖8的连接杆3，协助固定支架5上的限位凸台共同来限制活动体2随着凹面体1的旋转而旋转。并且观察活动体的磨损情况，可及时进行弹簧预紧力的调整。
所述接地端盖8上设置调节凸台801，所述接地端盖8与调节凸台801，所述调节凸台801与调整块7之间通过调节螺栓10连接，所述接地端盖8与调整块7均开设孔用于穿过连接杆3。
具体地，所述接地端盖8通过螺栓固定在固定支架5上，所述接地端盖8与固定支架5支架通过第一密封圈18密封，内部的三角形的调节凸台801限制调整块7旋转，接地端盖8上设置三个调整螺栓，可通过调整调整块7来调整弹簧6的预紧力。
所述活动体2在连接杆3的一侧平面上均布多个接线柱，所述接地线组4一端连接接线柱，另一端固定在固定支架5上。
固定支架5通过紧固螺栓15及其紧固件固定在转向架构架12上，并通过第二密封圈19密封。
所述调整块7的形状为三角形，与调节凸台801形状一致，所述调整块7与接地端盖8和活动体2连接轴之间通过密封圈密封。
所述活动体2与弹簧6对应设置活动体弹簧槽内，所述调整块7与弹簧6对应设置调整块弹簧槽内，所述弹簧6一端卡置在活动体弹簧槽内，另一端卡置在调整块弹簧槽内。
具体地，连接杆3与调整块7之间设置第三密封圈17；所述连接杆3与接地端盖8之间设置第四密封圈16。
所述调节凸台801外侧设置密封盖11，用于挡住外部的灰尘和水。
一种滚动接触的转向架轴端接地装置结构预组安装方法，包括有以下实施步骤：
(1)将活动体2、滚柱21和滚柱压簧22提前预组成一个整体后通过螺栓将其安装在构架上；
(2)将固定支架5由法兰和铸件焊接而成，法兰上开孔；
(3)将活动体2开边缘槽口和中心孔及弹簧卡槽，焊接连接3，焊接接地线组件4，并将选定的弹簧6固定在弹簧卡槽内；
(4)将组装后的活动体2放置与固定支架5内部，上部接地线组件通过螺栓固定在固定支架5的开孔上；
(5)将第四密封圈16和第三密封圈17预装到调整块7上。将调整块7预装到接地端盖8内部的三角形凸台，正方形开口对齐；
(6)将接地端盖8用螺母垫片等标准件安装到固定支架5上，并且在接地端盖8与固定支架5的接触处设置密封圈，连接杆3的端头插入到调整块7和接地端盖8的正方形孔内。并将弹簧6的一端放入调整块7的弹簧卡槽内；
(7)预组后的件通过螺栓固定在转向架构架12上。通过接地端盖8上的调整螺栓10调整弹簧6预紧力合适；盖上橡胶密封盖11。
上述实施例为本公开较佳的实施方式，但本公开的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本公开的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本公开的保护范围之内。
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