接觸壓力及摩擦力動(dòng)態(tài)檢測裝置制造方法
【專利摘要】接觸壓力及摩擦力動(dòng)態(tài)檢測裝置是一種用于動(dòng)態(tài)檢測機(jī)車高速運(yùn)行時(shí)受電弓滑板與接觸線的接觸壓力與摩擦力的機(jī)械裝置，該裝置固定在受電弓滑板與弓體之間，在滑板左右兩端有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的支撐機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)采用等腰三角結(jié)構(gòu)，安裝壓力傳感器的兩個(gè)邊的延長線交點(diǎn)應(yīng)是受電弓與滑板的接觸點(diǎn)，底邊安裝加速度傳感器，傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連。三個(gè)傳感器組成的平面與機(jī)車運(yùn)行方向相同，三角結(jié)構(gòu)將弓網(wǎng)之間作用力分解為兩個(gè)方向，通過數(shù)據(jù)處理可以得到垂直方向的弓網(wǎng)接觸壓力以及水平方向的摩擦力，加速度傳感器提供的加速度可以有效的修正接觸壓力的值，作為一個(gè)整體適合在高速列車行駛中使用，結(jié)構(gòu)簡單，測量準(zhǔn)確，產(chǎn)品完整性好。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 接觸壓力及摩擦力動(dòng)態(tài)檢測裝置是一種用于動(dòng)態(tài)檢測機(jī)車工作時(shí)受電弓與接觸 線間的接觸壓力與摩擦力的機(jī)械裝置。 接觸壓力及摩擦力動(dòng)態(tài)檢測裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著高速鐵路的發(fā)展，弓網(wǎng)關(guān)系越來越受到關(guān)注。受電弓與接觸網(wǎng)之間的接觸壓 力直接影響著弓網(wǎng)受流及受電弓滑板和接觸線的磨耗，接觸壓力過大時(shí)，會(huì)增加弓網(wǎng)間的 異常磨損，縮短其使用壽命；過小則會(huì)接觸不良導(dǎo)致供電時(shí)斷時(shí)續(xù)，引起火花或電弧，嚴(yán)重 時(shí)會(huì)燒損接觸線，要作為一項(xiàng)十分關(guān)鍵的指標(biāo)進(jìn)行控制與測量。為研究弓網(wǎng)關(guān)系，世界上德 國、日本、意大利等國家相繼建立了磨耗實(shí)驗(yàn)臺(tái)，用于研究接觸線-弓滑板磨耗。調(diào)查結(jié)果 表明，以上國家的弓網(wǎng)關(guān)系實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要用于研究弓網(wǎng)磨耗性能，均無法模擬彈性接觸網(wǎng)。要 通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M來研究弓網(wǎng)間的受流現(xiàn)象，必須控制受電弓與接觸網(wǎng)之間的接觸壓力，達(dá)到 模擬現(xiàn)場的目的。現(xiàn)有的接觸壓力的檢驗(yàn)方法，主要適用于低速列車。一般在受電弓滑板 兩端安裝壓力傳感器，測得抬升力即認(rèn)為是接觸壓力。從檢測的角度而言，這些裝置不能作 為高速鐵路的檢測方法。弓網(wǎng)接觸壓力及摩擦力動(dòng)態(tài)監(jiān)測裝置能夠動(dòng)態(tài)檢測到弓網(wǎng)間接觸 壓力及摩擦力，通過加速度補(bǔ)償高速列車行駛中受電弓振動(dòng)所致的誤差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有接觸壓力測量裝置無法在高速機(jī)車行駛過程中 準(zhǔn)確的測量動(dòng)態(tài)值，提出了一種不僅能準(zhǔn)確測量弓網(wǎng)間動(dòng)態(tài)接觸壓力，而且能準(zhǔn)確測量受 電弓滑板與接觸線這對(duì)摩擦副之間摩擦力的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采取了如下技術(shù)方案。接觸壓力及摩擦力動(dòng)態(tài)檢測裝置，其特 征在于：包括傳感器組件和支撐機(jī)構(gòu)；傳感器組件包括第一壓力傳感器1、第二壓力傳感器 2和加速度傳感器3 ;支撐結(jié)構(gòu)是底角50-70度的等腰三角形結(jié)構(gòu)；第一壓力傳感器1、第二 壓力傳感器2對(duì)稱安裝在等腰三角形兩個(gè)邊上，所述兩個(gè)邊的延長線交點(diǎn)應(yīng)是受電弓與滑 板的接觸點(diǎn)；支撐機(jī)構(gòu)通過滑板固定孔4與滑板相連，通孔方向與機(jī)車運(yùn)動(dòng)時(shí)滑板運(yùn)動(dòng)方 向相同；加速度傳感器3通過加速度傳感器固定孔10安裝在支撐結(jié)構(gòu)的底邊上；支撐機(jī)構(gòu) 通過受電弓固定孔7與受電弓相連，受電弓固定孔7的尺寸與受電弓連接孔尺寸相同。
[0005] 進(jìn)一步，左傳感器固定槽5和右傳感器固定槽6分別在支撐機(jī)構(gòu)的兩個(gè)邊上，是凹 槽結(jié)構(gòu)；第一壓力傳感器1固定在左傳感器固定槽5中，第二壓力傳感器2固定在右傳感器 固定槽6中。
[0006] 所述的傳感器組件第一壓力傳感器1、第二壓力傳感器2和加速度傳感器3輸出信 號(hào)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0007] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的三角結(jié)構(gòu)將弓網(wǎng)之間作用力分解為兩個(gè)方向，通過數(shù)據(jù)處理可 以得到垂直方向的弓網(wǎng)接觸壓力以及水平方向的摩擦力，定義一條滑板的4個(gè)壓力傳感器 所測量力分別為匕^匕匕滑板左右兩端父向"向作用力分別為匕七^^^^向即 受電弓運(yùn)行水平方向，Z向即與受電弓運(yùn)行垂直方向，以滑板左端為例，2個(gè)壓力傳感器測 得量通過交擾補(bǔ)償矩陣

【權(quán)利要求】
1. 接觸壓力及摩擦力動(dòng)態(tài)檢測裝置，其特征在于：包括傳感器組件和支撐機(jī)構(gòu)；傳感 器組件包括第一壓力傳感器（1)、第二壓力傳感器（2)和加速度傳感器（3);支撐結(jié)構(gòu)是底 角50-70度的等腰三角形結(jié)構(gòu)；第一壓力傳感器（1)、第二壓力傳感器（2)對(duì)稱安裝在等腰 三角形兩個(gè)邊上，所述兩個(gè)邊的延長線交點(diǎn)應(yīng)是受電弓與滑板的接觸點(diǎn)；支撐機(jī)構(gòu)通過滑 板固定孔（4)與滑板相連，通孔方向與機(jī)車運(yùn)動(dòng)時(shí)滑板運(yùn)動(dòng)方向相同；加速度傳感器（3)通 過加速度傳感器固定孔（10)安裝在支撐結(jié)構(gòu)的底邊上；支撐機(jī)構(gòu)通過受電弓固定孔（7)與 受電弓相連，受電弓固定孔（7)的尺寸與受電弓連接孔尺寸相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸壓力及摩擦力動(dòng)態(tài)檢測裝置，其特征在于：左傳感器固 定槽（5)和右傳感器固定槽（6)分別在支撐機(jī)構(gòu)的兩個(gè)邊上，是凹槽結(jié)構(gòu)；第一壓力傳感器 (1)固定在左傳感器固定槽（5)中，第二壓力傳感器（2)固定在右傳感器固定槽￠)中。
【文檔編號(hào)】G01L5/00GK203881472SQ201420121228
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】王亞春, 楊才智, 陳立明, 楊廣英, 徐超, 張海波, 邢彤, 張治國, 馬遠(yuǎn)征, 張晨云 申請(qǐng)人:中國鐵道科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量研究所