[發明專利]一種柔性接觸的弓網載流摩擦試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 202011343254.5
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112595618A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 胡艷;黃盼盼;程春;馬然
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N3/02;G01N3/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 馬進

一種柔性接觸的弓網載流摩擦試驗裝置，包含轉盤電動機、支架、轉盤、底座、四連桿電動機、夾具機構、導軌、伺服電動缸、滑塊、長連桿、短連桿、碳滑塊、接觸線。本發明的一種柔性接觸的弓網載流摩擦試驗裝置在電動機驅動下滑塊可沿導軌往復運動，用于模擬弓網實際接觸時碳滑板相對于接觸線的往復滑動。碳滑塊底板與活動板之間可相對轉動，配合凸臺上的刻度盤可方便調整兩者的角度。夾具機構中引入彈簧可模擬接觸網系統的柔度，實現碳滑塊與接觸線之間的柔性接觸，進而創建與弓網系統接近的服役環境。

技術領域

本發明涉及機械裝置技術領域，具體涉及一種柔性接觸的弓網載流摩擦試驗裝置及試驗方法。

背景技術

維持列車高速運行的電能通過受電弓與接觸網之間的接觸進行傳遞，由受電弓和接觸網組成的系統即為弓網系統。弓網摩擦副是受電弓碳滑板和銅接觸線組成的電接觸滑動摩擦副。在弓網載流摩擦過程中，受電弓碳滑板在機械磨損、電氣磨損等諸多因素作用下其摩擦表面形貌將發生改變，嚴重時會影響列車受流質量，甚至危及行車安全。

接觸網是具有一定張力的大跨距柔性系統，受電弓滑過接觸線時，接觸線在受電弓靜態抬升力和氣動抬升力的作用下會產生一定位移。換言之接觸網具有一定的柔度。在進行弓網載流摩擦磨損試驗時，受限于線路試驗存在組織、協調方面的困難，目前多采用載流摩擦磨損試驗機進行相關試驗研究。目前使用較多的有環-塊式、銷盤式摩擦磨損試驗機兩種。這兩種試驗機在模擬碳滑板與接觸線接觸時均未考慮接觸網的柔度，這與弓網間的實際服役環境有較大偏差。此外，受電弓弓頭出現點頭運動時，受電弓碳滑板上表面會與接觸線形成一定的夾角，導致受電弓碳滑板偏磨；目前，在進行弓網載流摩擦磨損研究時較少有試驗裝置可方便的調整碳滑板與接觸線之間的夾角。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種柔性接觸的弓網載流摩擦試驗裝置及試驗方法，可有效解決上述問題。

本發明采取下述技術方案：

一種柔性接觸的弓網載流摩擦試驗裝置，其特征在于，包含：旋轉機構、往復運動機構、伺服電動缸、夾具機構。

所述旋轉機構，其特征在于，包含：轉盤電動機(1)、支架(2)、轉盤(3)、底座(4)。轉盤(3)圓周方向鑲嵌有接觸線(13)；轉盤電動機(1)可帶動轉盤(3)轉動。采用螺栓連接方式將支架(2)固定于底座(4)。

所述往復運動機構，其特征在于，包含：四連桿電動機(5)、導軌(7)、滑塊(9)、長連桿(10)、短連桿(11)。其中，導軌(7)、滑塊(9)、長連桿(10)、短連桿(11)組成四連桿機構。該四連桿機構由電動機(5)驅動進而使滑塊(9)沿導軌(7)做往復運動，用于模擬弓網實際相對滑動時碳滑板相對于接觸線的往復運動。導軌(7)固定于底座(4)。四連桿電動機(5)固定于底座(4)之上。

所述夾具機構，其特征在于，包含：緊固螺栓(6-1)、碳滑塊底板(6-2)、銷釘(6-3)、支座(6-4)、活動板(6-5)、鎖緊螺栓(6-6)、導柱(6-7)、彈簧(6-8)。

所述碳滑塊底板(6-2)由絕緣材料加工而成，其一側有碳滑塊卡槽，另一側加工有兩個凸臺，其中一個凸臺表面加工有三角標記

所述支座(6-4)由絕緣材料加工而成，其一側開有矩形槽，另一側開有螺母盲孔；支座(6-4)矩形槽內部有彈簧導引柱。

所述活動板(6-5)由絕緣材料加工而成，其一側有彈簧導引柱，另一側有凸臺，其中一個凸臺表面刻有刻度盤。

碳滑塊底板(6-2)與活動板(6-5)之間可相對轉動，調整碳滑塊底板(6-2)與活動板(6-5)之間的夾角后，可通過鎖緊螺栓(6-6)固定兩者相對角度。

所述活動板(6-5)僅可以沿支座(6-4)矩形槽移動，兩者構成移動副。