[发明专利]一种碳滑板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳滑板技术领域；特别是涉及一种碳滑板及其制造方法。

背景技术

高速列车是通过受电弓碳滑板从路网导线上获取电能，驱动牵引电机运行来带动列车行驶。受电弓碳滑板与路网导线可靠地接触是保证高速受流的重要条件。受电弓弓头上的滑板与路网导线接触，相对滑动，从路网导线上取下电流，输送给高速列车受电弓碳滑板，这一过程称为受流。在受流过程中，路网导线和受电弓碳滑板在机械与电气上密切相关，受电弓碳滑板是一种集高导电性、抗磨性和减摩性能于一体的电接触材料，既要有良好的导电性和集电能力，又要与弓网耦合系统相匹配，因此碳滑板与接触网导线构成一对机械与电气耦合的特殊摩擦副。

只要其中之一出现问题，都会破坏正常的受电特性。受电弓碳滑板和路网导线一旦发生事故，将会带来十分严重的后果，直接造成重大经济损失。弓网关系与轮轨关系是电力机车高速运行的关键部分，碳滑板质量稳定是高速列车正常行驶的前提。现目前在碳滑板的两端会设置有金属端角，金属端角通过螺钉或铆接连接的方式连接于铝托，采用这种连接方式会导致螺栓的头部和铆钉的头部外露，在高速行驶中外露的螺栓的头部和铆钉的头部会有刮网线的风险，一旦刮到网线不仅是经济遭受重大的损失，同时还会造成严重的安全问题，此种风险是无法预估和承担的。另一方面，在将金属端角安装于铝托上时容易导致金属端角变形，铝托变形会影响整个碳滑板的受流，影响列车运行。

因此，怎样才可以制造出一种不会刮网线，铝托不变形的碳滑板，成为有待本领域人员考虑解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：怎样制造出一种不会刮网线，装配时铝托不易变形的碳滑板。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种碳滑板，包括铝托和金属端角，所述金属端角的截面呈“U”形，并且“U”形金属端角倒扣于铝托的上表面，其特点在于，在“U”形金属端角的内侧底面上竖向向下设置有连接柱，在铝托的上表面向上设置有顶钉，所述顶钉为圆柱形，在连接柱上竖向设置有盲孔并且盲孔的开口朝向铝托的上表面，盲孔与顶钉同轴设置且盲孔的孔径小于顶钉的直径，盲孔的深度大于顶钉的长度，顶钉压接于盲孔内且使得盲孔下端开口处在铝托上表面形成一变形抵紧部位。

本技术方案中，通过在铝托的上表面的中心位置设置顶钉，在金属端角的内侧顶面的中间位置设置连接柱，连接柱上具有与顶钉相连接的盲孔，盲孔的孔径小于顶钉的直径，盲孔的孔深大于顶钉的长度，这样保证顶钉能够完全的伸入到盲孔内部，并且顶钉压接于盲孔内且使得盲孔下端开口处在铝托上表面形成一变形抵紧部位。通过过盈配合的方式连接使得金属端角与铝托之间连接更加的可靠。在将金属端角连接于铝托后使得顶钉与连接柱完全处于两者形成空腔内，避免顶钉与连接柱外漏。在将整个碳滑板应用于高速列车时，碳滑板从路网导线上取电时不会有刮网线的风险，避免此类风险可使得高速列车行驶更加可靠更加安全，可有效降低因刮网线造成的列车安全事故和经济损失。

作为优化，所述连接柱与顶钉同轴设置，盲孔的下端端口向上开设有凹槽，所述凹槽为四个并且均匀的分布于盲孔的内壁上。

这样，将整个连接柱与顶钉同轴设置，可使得连接柱上的盲孔与连接柱的外圆面同轴；盲孔的下端端口向上开设有凹槽，在将顶钉压入盲孔内时由于顶钉的直径大于盲孔的直径，顶钉的外表面会变形，通过在盲孔的内壁上设计凹槽使得凹槽能够容纳顶钉因受挤压产生的部分变形量，在起到导向作用的同时，还使得顶钉更容易的被压入盲孔内部；其次顶钉的变形量会累积到凹槽内部使得连接更加的可靠。采用这种结构形式的盲孔可以将比盲孔直径大的顶钉压入盲孔内，所需要的压力更小，连接后不易拔出，连接更加稳定可靠。

作为优化，所述顶钉与铝托之间以及金属端角与连接柱之间均通过焊接连接。

这样，通过焊接的方式将顶钉连接于铝托的上表面以及将连接柱连接于金属端角的内侧底面，可以使得顶钉与铝托之间以及连接柱与金属端角之间的连接更加牢靠，减小失效风险且加工更加便利。

作为优化，顶钉的外端具有倒角，连接柱上的盲孔的开口处有倒角。

这样，顶钉的外端倒圆角，连接柱上的盲孔的开口处倒圆角，在将顶钉压入连接柱上的盲孔内时，起到导向的作用，方便后续的加工和操作。

作为优化，金属端角为两个且连接于铝托长度方向的两端，在铝托的上表面上的两个金属端角的内侧还设置有碳条。

这样，金属端角设置有两个，能更好的起到保护和固定碳条的作用。