[實用新型]用于城市軌道車輛受電弓的綜合性能試驗系統

有效

• 申請號: 201320408129.7
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN203365581U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 楊儉;宋瑞剛;袁天辰
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本實用新型涉及受電弓性能檢測技術領域，尤其是涉及用于城市軌道車輛受電弓的綜合性能試驗系統。

背景技術

隨著中國經濟的不斷發展，城市軌道交通正逐步進入穩定、有序和快速發展階段，而城市軌道交通的發展離不開試驗研究。

受電弓作為電動車輛與接觸網交換電能的重要設備，其受流狀態的優劣與其和觸網的接觸狀態有著密切的關系。而除了受電弓自身的特性之外，車體的振動、弓網間的振動、弓網間的縱向相對運動、弓網間的之字形相對運動等運動狀態均對受電弓與接觸網的接觸狀態有著重大的影響。

在世界范圍內，多數的受電弓試驗臺只是具有測試受電弓靜態測試的能力，而生產動態試驗臺的公司并不多。日本的東洋電機公司是為數不多的開發過受電弓試驗臺的公司。但它無法模擬真實接觸網的弛度；此試驗臺體積過于龐大，而且其垂向和橫向振動部分質量都非常大，因此這樣一個試驗臺的成本是極高的。除日本東洋電機公司研發的受電弓試驗臺之外，德國鐵路技術研究中心也研制了一種弓網相互作用檢測試驗臺，此試驗臺的缺陷在于無法進行受流試驗，不能測試受電弓的電氣性能。西南交通大學出于對受電弓滑板材料摩擦磨損性能研究的需要，制作了僅能對滑板進行動態受流試驗的受電弓滑板材料摩擦磨損試驗臺，該試驗臺不能對受電弓整體進行試驗。此外，國內一些鐵路機務段還開發了僅能對受電弓進行靜態特性試驗的受電弓性能檢測設備。

目前國內尚未開發出能對受電弓進行動態受流試驗的受電弓實驗設備。由于車輛運行中受電弓的工況受環境和路況的不同而變化，只能通過受電弓在試驗線路或者在線進行測試，這樣對于該項研究帶來諸多不便。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種功能齊全、模擬精度高的用于城市軌道車輛受電弓的綜合性能試驗系統。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于城市軌道車輛受電弓的綜合性能試驗系統，用于對被測受電弓進行綜合測試，所述的試驗系統包括受電弓垂向激振裝置、弓網之形運動模擬裝置、弓網間縱向運動模擬裝置、車體模擬裝置、受電弓底部垂向振動模擬裝置、負載供電裝置、氣動風源和測控裝置，所述的受電弓垂向激振裝置與被測受電弓連接，所述的受電弓底部垂向振動模擬裝置、車體模擬裝置、被測受電弓、弓網間縱向運動模擬裝置從下至上依次連接，所述的弓網間縱向運動模擬裝置分別連接弓網之形運動模擬裝置和負載供電裝置，所述的氣動風源分別連接受電弓垂向激振裝置和弓網之形運動模擬裝置，所述的測控裝置分別連接受電弓垂向激振裝置、弓網之形運動模擬裝置、弓網間縱向運動模擬裝置和受電弓底部垂向振動模擬裝置。

所述的受電弓垂向激振裝置包括受電弓實驗平臺、伺服電動機、旋轉-直線位移轉換器、主振彈簧和隔振彈簧，所述的伺服電動機通過旋轉-直線位移轉換器與受電弓實驗平臺連接，所述的受電弓實驗平臺依次通過主振彈簧、隔振彈簧設在地面上，所述的被測受電弓設在受電弓實驗平臺上。

所述的弓網間縱向運動模擬裝置包括主圓盤、導線環、直線軸承、電動機、中心軸和輸電模塊，所述的輸電模塊、電動機、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線環連接。

所述的直線軸承上設有彈簧。

所述的弓網之形運動模擬裝置包括氣動執行模塊和直線導軌，所述的氣動執行模塊與弓網間縱向運動模擬裝置連接，所述的弓網間縱向運動模擬裝置通過托板設在直線導軌上，氣動執行模塊帶動弓網間縱向運動模擬裝置在直線導軌上做往復運動，從而模擬接觸網的之字形運動。

所述的氣動執行模塊包括依次連接的空氣壓縮機、電磁換向閥、調速閥和氣缸。

所述的負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后與整流器的輸出端連接。

所述的測控裝置包括相連接的數據采集卡和工業控制機，所述的數據采集卡分別連接受電弓垂向激振裝置、弓網之形運動模擬裝置、弓網間縱向運動模擬裝置和受電弓底部垂向振動模擬裝置。

與現有技術相比，本實用新型采用了力學參數測試和供電受流測試相結合的方式，可以動態模擬受電弓的垂向、縱向和之字形的綜合運動工況，從而可以對弓網接觸的綜合性能進行完整的測試和評價，具體優點如下：

1)本實用新型克服了目前在受電弓實驗研究方面功能單一等缺點，不僅能準確的模擬接觸網線的垂向剛度、之字形運動、弓網縱向相對運動，更好的進行動態受流試驗，并且可以檢測受電弓的電氣特性；