一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，包括受電弓垂向激振裝置、弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置、車體模擬裝置、受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置、負(fù)載供電裝置、氣動(dòng)風(fēng)源和測(cè)控裝置，所述的受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置、車體模擬裝置、被測(cè)受電弓、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置從下至上依次連接，所述的弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置分別連接弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置和負(fù)載供電裝置，所述的氣動(dòng)風(fēng)源分別連接受電弓垂向激振裝置和弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了力學(xué)參數(shù)測(cè)試和供電受流測(cè)試相結(jié)合的方式，可對(duì)受電弓綜合性能進(jìn)行完整測(cè)試和評(píng)價(jià)，具有功能齊全、模擬精度高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及受電弓性能檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市軌道交通正逐步進(jìn)入穩(wěn)定、有序和快速發(fā)展階段，而城市軌道交通的發(fā)展離不開試驗(yàn)研究。
[0003]受電弓作為電動(dòng)車輛與接觸網(wǎng)交換電能的重要設(shè)備，其受流狀態(tài)的優(yōu)劣與其和觸網(wǎng)的接觸狀態(tài)有著密切的關(guān)系。而除了受電弓自身的特性之外，車體的振動(dòng)、弓網(wǎng)間的振動(dòng)、弓網(wǎng)間的縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)、弓網(wǎng)間的之字形相對(duì)運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均對(duì)受電弓與接觸網(wǎng)的接觸狀態(tài)有著重大的影響。
[0004]在世界范圍內(nèi)，多數(shù)的受電弓試驗(yàn)臺(tái)只是具有測(cè)試受電弓靜態(tài)測(cè)試的能力，而生產(chǎn)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)的公司并不多。日本的東洋電機(jī)公司是為數(shù)不多的開發(fā)過受電弓試驗(yàn)臺(tái)的公司。但它無法模擬真實(shí)接觸網(wǎng)的弛度；此試驗(yàn)臺(tái)體積過于龐大，而且其垂向和橫向振動(dòng)部分質(zhì)量都非常大，因此這樣一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)的成本是極高的。除日本東洋電機(jī)公司研發(fā)的受電弓試驗(yàn)臺(tái)之外，德國(guó)鐵路技術(shù)研究中心也研制了一種弓網(wǎng)相互作用檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)，此試驗(yàn)臺(tái)的缺陷在于無法進(jìn)行受流試驗(yàn)，不能測(cè)試受電弓的電氣性能。西南交通大學(xué)出于對(duì)受電弓滑板材料摩擦磨損性能研究的需要，制作了僅能對(duì)滑板進(jìn)行動(dòng)態(tài)受流試驗(yàn)的受電弓滑板材料摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)，該試驗(yàn)臺(tái)不能對(duì)受電弓整體進(jìn)行試驗(yàn)。此外，國(guó)內(nèi)一些鐵路機(jī)務(wù)段還開發(fā)了僅能對(duì)受電弓進(jìn)行靜態(tài)特性試驗(yàn)的受電弓性能檢測(cè)設(shè)備。
[0005]目前國(guó)內(nèi)尚未開發(fā)出能對(duì)受電弓進(jìn)行動(dòng)態(tài)受流試驗(yàn)的受電弓實(shí)驗(yàn)設(shè)備。由于車輛運(yùn)行中受電弓的工況受環(huán)境和路況的不同而變化，只能通過受電弓在試驗(yàn)線路或者在線進(jìn)行測(cè)試，這樣對(duì)于該項(xiàng)研究帶來諸多不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種功能齊全、模擬精度高的城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0008]一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，用于對(duì)被測(cè)受電弓進(jìn)行綜合測(cè)試，所述的試驗(yàn)系統(tǒng)包括受電弓垂向激振裝置、弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置、車體模擬裝置、受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置、負(fù)載供電裝置、氣動(dòng)風(fēng)源和測(cè)控裝置，所述的受電弓垂向激振裝置與被測(cè)受電弓連接，所述的受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置、車體模擬裝置、被測(cè)受電弓、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置從下至上依次連接，所述的弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置分別連接弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置和負(fù)載供電裝置，所述的氣動(dòng)風(fēng)源分別連接受電弓垂向激振裝置和弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置，所述的測(cè)控裝置分別連接受電弓垂向激振裝置、弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置和受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置；
[0009]受電弓垂向激振裝置模擬接觸網(wǎng)線及弓頭間的彈性接觸；受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置通過車體模擬裝置將垂向振動(dòng)力傳遞給被測(cè)受電弓；弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置通過旋轉(zhuǎn)方式模擬車輛與觸網(wǎng)之間的相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)，并通過弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置的驅(qū)動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；負(fù)載供電裝置通過向弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置供電進(jìn)行受流工況的模擬；氣動(dòng)風(fēng)源對(duì)受電弓垂向激振裝置和弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置進(jìn)行供風(fēng)；測(cè)控裝置進(jìn)行參數(shù)采集和運(yùn)動(dòng)控制。
[0010]所述的受電弓垂向激振裝置包括受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、伺服電動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)-直線位移轉(zhuǎn)換器、主振彈簧和隔振彈簧，所述的伺服電動(dòng)機(jī)通過旋轉(zhuǎn)-直線位移轉(zhuǎn)換器與受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)連接，所述的受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)依次通過主振彈簧、隔振彈簧設(shè)在地面上，所述的被測(cè)受電弓設(shè)在受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上；
[0011]伺服電動(dòng)機(jī)通過旋轉(zhuǎn)-直線位移轉(zhuǎn)換器將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)從而為受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供垂向振動(dòng)激勵(lì)，主振彈簧直接支撐受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并通過隔振彈簧減少受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)地面的振動(dòng)沖擊。
[0012]所述的弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置包括主圓盤、導(dǎo)線環(huán)、直線軸承、電動(dòng)機(jī)、中心軸和輸電模塊，所述的輸電模塊、電動(dòng)機(jī)、中心軸依次連接，所述的中心軸與主圓盤連接，所述的主圓盤通過直線軸承與導(dǎo)線環(huán)連接；
[0013]電動(dòng)機(jī)通過中心軸將轉(zhuǎn)矩傳遞給主圓盤，主圓盤旋轉(zhuǎn)，并通過直線軸承向?qū)Ь€環(huán)傳遞圓周力，使導(dǎo)線環(huán)跟隨主圓盤一同轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線環(huán)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)模擬出弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)。
[0014]所述的直線軸承上設(shè)有彈簧。
[0015]所述的弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置包括氣動(dòng)執(zhí)行模塊和直線導(dǎo)軌，所述的氣動(dòng)執(zhí)行模塊與弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置連接，所述的弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置通過托板設(shè)在直線導(dǎo)軌上，氣動(dòng)執(zhí)行模塊帶動(dòng)弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置在直線導(dǎo)軌上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而模擬接觸網(wǎng)的之字形運(yùn)動(dòng)。
[0016]所述的氣動(dòng)執(zhí)行模塊包括依次連接的空氣壓縮機(jī)、電磁換向閥、調(diào)速閥和氣缸；空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣依次通過電磁換向閥、調(diào)速閥進(jìn)入氣缸，調(diào)速閥用于調(diào)節(jié)氣缸活塞的左行和右行速度。
[0017]所述的負(fù)載供電裝置包括隔離變壓器、整流器和電阻箱，所述的整流器的輸入端與隔離變壓器，所述的電阻箱和被試受電弓串聯(lián)后與整流器的輸出端連接。
[0018]所述的測(cè)控裝置包括相連接的數(shù)據(jù)采集卡和工業(yè)控制機(jī)，所述的數(shù)據(jù)采集卡分別連接受電弓垂向激振裝置、弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置和受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了力學(xué)參數(shù)測(cè)試和供電受流測(cè)試相結(jié)合的方式，可以動(dòng)態(tài)模擬受電弓的垂向、縱向和之字形的綜合運(yùn)動(dòng)工況，從而可以對(duì)弓網(wǎng)接觸的綜合性能進(jìn)行完整的測(cè)試和評(píng)價(jià)，具體優(yōu)點(diǎn)如下:
[0020]I)本發(fā)明克服了目前在受電弓實(shí)驗(yàn)研究方面功能單一等缺點(diǎn)，不僅能準(zhǔn)確的模擬接觸網(wǎng)線的垂向剛度、之字形運(yùn)動(dòng)、弓網(wǎng)縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，更好的進(jìn)行動(dòng)態(tài)受流試驗(yàn)，并且可以檢測(cè)受電弓的電氣特性；
[0021]2)本發(fā)明的受電弓垂向激振裝置由于使用了伺服控制方法，克服了機(jī)械振動(dòng)臺(tái)振幅難以調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，但保持了載荷和工作臺(tái)面較大的優(yōu)點(diǎn)；
[0022]3)本發(fā)明弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置中導(dǎo)向環(huán)的結(jié)構(gòu)使得進(jìn)行垂向振動(dòng)器件的質(zhì)量大為降低，同時(shí)在直線軸承上的光軸上加裝了彈簧，以模擬真實(shí)線路的垂向剛度；
[0023]4)本發(fā)明能模擬受電弓運(yùn)行條件，可用于對(duì)于受電弓研發(fā)、選型、或受電弓檢修后對(duì)其性能所進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)流圖；
[0026]圖3為本發(fā)明弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明受電弓垂向激振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為本發(fā)明弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置的氣動(dòng)執(zhí)行模塊原理示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明負(fù)載供電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0031]如圖1所示，一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，用于對(duì)被測(cè)受電弓4進(jìn)行綜合測(cè)試，所述的試驗(yàn)系統(tǒng)包括受電弓垂向激振裝置5、弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置2、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置3、導(dǎo)向柱6、車體模擬裝置7、受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置8、負(fù)載供電裝置9、氣動(dòng)風(fēng)源和測(cè)控裝置。以伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為激振源實(shí)現(xiàn)了對(duì)受電弓底部垂向振動(dòng)的模擬；以較大直徑的旋轉(zhuǎn)圓盤模擬弓網(wǎng)縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)；以受電弓垂向激振裝置模擬接觸網(wǎng)線及弓頭間的彈性接觸系統(tǒng)；以氣動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)圓盤，同旋轉(zhuǎn)圓盤一道模擬弓網(wǎng)間的之字形運(yùn)動(dòng)。
[0032]該試驗(yàn)系統(tǒng)采用NI公司的PC1-6229多功能數(shù)據(jù)采集卡與工控機(jī)組成DAQ測(cè)控裝置，如圖2所示，利用此系統(tǒng)對(duì)受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制和性能參數(shù)的采集。為檢測(cè)受電弓的受流質(zhì)量，系統(tǒng)設(shè)置了一套電源系統(tǒng)和模擬負(fù)載為受電弓供電。
[0033]弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置3由主圓盤11、導(dǎo)線環(huán)12、直線軸承13、中心軸10、電動(dòng)機(jī)和輸電裝置等組成。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過中心軸10將轉(zhuǎn)矩傳遞給主圓盤11，主圓盤11與導(dǎo)線環(huán)12之間通過直線軸承13相連，主圓盤11通過直線軸承13的軸將圓周力傳遞給導(dǎo)線環(huán)8，從而使導(dǎo)線環(huán)12跟隨主圓盤11 一同轉(zhuǎn)動(dòng)。此系統(tǒng)正是靠導(dǎo)線環(huán)12的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)模擬出弓網(wǎng)縱向運(yùn)動(dòng)的。這一結(jié)構(gòu)使得進(jìn)行垂向振動(dòng)器件的質(zhì)量大為降低。降低振動(dòng)部分的質(zhì)量正是我們希望得到的結(jié)果。圓盤與中心軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3所示。
[0034]弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置2主要包括氣動(dòng)執(zhí)行模塊和直線導(dǎo)軌。其中，直線導(dǎo)軌主要起導(dǎo)向的作用，控制的重點(diǎn)落在對(duì)氣動(dòng)元件的控制上。
[0035]弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置3通過一托板安裝在直線導(dǎo)軌之上。在工作時(shí)，SMC氣缸帶動(dòng)弓網(wǎng)縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在直線導(dǎo)軌上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而模擬接觸網(wǎng)的之字形結(jié)構(gòu)。在弓網(wǎng)之字形運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，氣缸的選擇最為重要，本試驗(yàn)系統(tǒng)選用的氣缸缸徑為5cm，其表面積為19.625cm2,按每平方厘米承受3kg壓力算,本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)選用的氣缸最大可向負(fù)載施加58.875kg的驅(qū)動(dòng)力。
[0036]受電弓垂向激振裝置5由實(shí)驗(yàn)受電弓平臺(tái)1、伺服電動(dòng)機(jī)14、旋轉(zhuǎn)一直線位移轉(zhuǎn)換裝置15、主振彈簧16和隔振彈簧等組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4所示。所述的被測(cè)受電弓設(shè)在受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，伺服電動(dòng)機(jī)通過旋轉(zhuǎn)-直線位移轉(zhuǎn)換器與受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)連接，將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)從而為受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供垂向振動(dòng)激勵(lì)，所述的受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)依次通過主振彈簧、隔振彈簧設(shè)在地面上，主振彈簧直接支撐受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并通過隔振彈簧減少受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)地面的振動(dòng)沖擊。
[0037]受電弓垂向激振裝置使用了伺服控制，上位機(jī)控制器、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及伺服電機(jī)構(gòu)成了一個(gè)完整的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。工業(yè)控制機(jī)通過PC1-6229板卡的A0.0和A0.GND端口向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)出模擬量信號(hào)，此模擬量信號(hào)的范圍是-1OV?+10V。用模擬量作為速度指令控制伺服電機(jī)的工作狀態(tài)。伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)后，通過內(nèi)置在機(jī)體內(nèi)部的增量式編碼器將電機(jī)的運(yùn)行情況傳回伺服驅(qū)動(dòng)器，并傳遞給NI PC1-6229數(shù)據(jù)采集卡，采集卡再將信號(hào)傳給工業(yè)控制機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在O?3Hz的頻帶內(nèi)，控制住伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置就可以控制振動(dòng)系統(tǒng)按預(yù)設(shè)的參數(shù)值運(yùn)動(dòng)。
[0038]氣動(dòng)執(zhí)行模塊主要包括:氣缸、電磁換向閥、調(diào)速閥、過濾器、消音器、氣壓表、空氣壓縮機(jī)等元件組成。
[0039]如圖5所示。氣動(dòng)執(zhí)行模塊首先使空氣壓縮機(jī)17將4-8公斤/厘米2的壓力空氣輸送到氣路當(dāng)中，壓力空氣進(jìn)入氣路后首先通過的是二位五通電磁換向閥18和19。電磁控制換向閥是由電磁鐵通電對(duì)銜鐵產(chǎn)生吸力，利用這個(gè)電磁力實(shí)現(xiàn)閥的切換以改變氣流方向的閥。利用這種閥易于實(shí)現(xiàn)電、氣聯(lián)合控制。壓力空氣通過換向閥后，進(jìn)入調(diào)速閥20和21。調(diào)速閥也是流量控制閥，是通過改變閥的通流截面積來實(shí)現(xiàn)流量控制的元件。在該氣動(dòng)系統(tǒng)中，控制左行運(yùn)動(dòng)和右行運(yùn)動(dòng)的速度。在氣缸24的外殼上，可以分別安裝兩個(gè)磁性開關(guān)22和23，這兩個(gè)開關(guān)可感應(yīng)出安裝在氣缸活塞上的磁性環(huán)的位置，當(dāng)氣缸活塞與磁性開關(guān)進(jìn)行時(shí)，磁性開關(guān)迅速反應(yīng)并輸出開關(guān)信號(hào)，該信號(hào)可以驅(qū)動(dòng)電磁換向閥的電磁銜鐵動(dòng)作，從而變換壓力空氣的流動(dòng)方向，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。并且通過調(diào)整電磁開關(guān)的安裝位置，也可以控制之字形運(yùn)動(dòng)的幅值。另外，在氣動(dòng)控制回路上設(shè)置有右行復(fù)位按鈕、左行按鈕，左行、右行保護(hù)按鈕，用于對(duì)之字形運(yùn)動(dòng)的控制、復(fù)位和保護(hù)。
[0040]如圖6所示，本系統(tǒng)的負(fù)載供電裝置9，考慮到受電弓是整體帶電或局部帶電的設(shè)備，為保證安全，設(shè)計(jì)了一套低電壓、大電流的供電設(shè)備。首先將380V的三相交流電通過一臺(tái)隔離變壓器25變換為低壓50V的三相交流電，再通過整流器26將50V交流電整流成直流電輸送給被測(cè)受電弓4，并利用電阻箱27作為受電弓的模擬負(fù)載。
【權(quán)利要求】
1.一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，用于對(duì)被測(cè)受電弓進(jìn)行綜合測(cè)試，其特征在于，所述的試驗(yàn)系統(tǒng)包括受電弓垂向激振裝置、弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置、車體模擬裝置、受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置、負(fù)載供電裝置、氣動(dòng)風(fēng)源和測(cè)控裝置，所述的受電弓垂向激振裝置與被測(cè)受電弓連接，所述的受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置、車體模擬裝置、被測(cè)受電弓、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置從下至上依次連接，所述的弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置分別連接弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置和負(fù)載供電裝置，所述的氣動(dòng)風(fēng)源分別連接受電弓垂向激振裝置和弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置，所述的測(cè)控裝置分別連接受電弓垂向激振裝置、弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置和受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置； 受電弓垂向激振裝置模擬接觸網(wǎng)線及弓頭間的彈性接觸；受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置通過車體模擬裝置將垂向振動(dòng)力傳遞給被測(cè)受電弓；弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置通過旋轉(zhuǎn)方式模擬車輛與觸網(wǎng)之間的相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)，并通過弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置的驅(qū)動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；負(fù)載供電裝置通過向弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置供電進(jìn)行受流工況的模擬；氣動(dòng)風(fēng)源對(duì)受電弓垂向激振裝置和弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置進(jìn)行供風(fēng)；測(cè)控裝置進(jìn)行參數(shù)采集和運(yùn)動(dòng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的受電弓垂向激振裝置包括受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、伺服電動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)-直線位移轉(zhuǎn)換器、主振彈簧和隔振彈簧，所述的伺服電動(dòng)機(jī)通過旋轉(zhuǎn)-直線位移轉(zhuǎn)換器與受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)連接，所述的受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)依次通過主振彈簧、隔振彈簧設(shè)在地面上，所述的被測(cè)受電弓設(shè)在受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上； 伺服電動(dòng)機(jī)通過旋轉(zhuǎn)-直線位移轉(zhuǎn)換器將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)從而為受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供垂向振動(dòng)激勵(lì)，主振彈簧直接支撐受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并通過隔振彈簧減少受電弓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)地面的振動(dòng)沖擊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置包括主圓盤、導(dǎo)線環(huán)、直線軸承、電動(dòng)機(jī)、中心軸和輸電模塊，所述的輸電模塊、電動(dòng)機(jī)、中心軸依次連接，所述的中心軸與主圓盤連接，所述的主圓盤通過直線軸承與導(dǎo)線環(huán)連接； 電動(dòng)機(jī)通過中心軸將轉(zhuǎn)矩傳遞給主圓盤，主圓盤旋轉(zhuǎn)，并通過直線軸承向?qū)Ь€環(huán)傳遞圓周力，使導(dǎo)線環(huán)跟隨主圓盤一同轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線環(huán)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)模擬出弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的直線軸承上設(shè)有彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置包括氣動(dòng)執(zhí)行模塊和直線導(dǎo)軌，所述的氣動(dòng)執(zhí)行模塊與弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置連接，所述的弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置通過托板設(shè)在直線導(dǎo)軌上，氣動(dòng)執(zhí)行模塊帶動(dòng)弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置在直線導(dǎo)軌上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而模擬接觸網(wǎng)的之字形運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的氣動(dòng)執(zhí)行模塊包括依次連接的空氣壓縮機(jī)、電磁換向閥、調(diào)速閥和氣缸；空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣依次通過電磁換向閥、調(diào)速閥進(jìn)入氣缸，調(diào)速閥用于調(diào)節(jié)氣缸活塞的左行和右行速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的負(fù)載供電裝置包括隔離變壓器、整流器和電阻箱，所述的整流器的輸入端與隔離變壓器，所述的電阻箱和被試受電弓串聯(lián)后與整流器的輸出端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市軌道車輛受電弓綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的測(cè)控裝置包括相連接的數(shù)據(jù)采集卡和工業(yè)控制機(jī)，所述的數(shù)據(jù)采集卡分別連接受電弓垂向激振裝置、弓網(wǎng)之形運(yùn)動(dòng)模擬裝置、弓網(wǎng)間縱向運(yùn)動(dòng)模擬裝置和受電弓底部垂向振動(dòng)模擬裝置。
【文檔編號(hào)】G01R1/02GK104280623SQ201310287780
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】楊儉, 宋瑞剛, 袁天辰 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)