一种高铁接地装置碳刷性能试验台制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高铁接地装置碳刷性能试验台，车轴箱设置在主试验台上，车轴箱两相对应的侧面上均设置有轴承，车轴箱侧面上与轴承相对应的位置上设置有试验箱，车轴穿过轴承设置在车轴箱和试验箱内，车轴两端设置有轴端接地装置，车轴上位于轴承和轴端接地装置之间的位置处设置有齿轮箱接地装置；振动试验台、电机和电流发生器均通过PLC控制柜与电脑控制台连接。本实用新型专利技术能够分别对轴端接地装置和/或齿轮箱接地装置碳刷性能进行试验，可对碳刷和摩擦盘/集电环在振动或恒定、振荡电流等特定工况下的磨耗进行测试，并能有效监控碳刷、刷架、集电环、摩擦盘等关键位置温度变化情况，试验数据准确可靠。

A high speed rail grounding device carbon brush performance test stand

The utility model discloses a carbon brush performance test bench for a high-speed rail grounding device. The axle box is arranged on the main test bench, and bearings are arranged on both sides of the axle box corresponding to the bearing, and the test box is arranged on the side of the axle box corresponding to the bearing, and the axle is arranged in the axle box and the test box through the bearing, and the axle ends are arranged on the axle box. A shaft end grounding device is arranged, and a gear box grounding device is arranged at the position between the bearing and the shaft end grounding device on the axle; the vibration test bench, the motor and the current generator are connected with the computer console through the PLC control cabinet. The utility model can test the performance of the carbon brush of the shaft end grounding device and/or the gear box grounding device, test the abrasion of the carbon brush and the friction disk/collector ring under the vibration or constant, oscillating current and other special working conditions, and effectively monitor the temperature variation of the key positions such as the carbon brush, the brush holder, the collector ring and the friction disk. The test data are accurate and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种高铁接地装置碳刷性能试验台
本技术属于测试装置
，具体涉及一种高铁接地装置碳刷性能试验台。
技术介绍
高速铁路由于具有速度快、环境污染小、舒适方便、安全性高等优势在世界各国得到了大力发展。随着我国高速铁路的迅速发展，电气化动车组的普及程度越来越高，其运行速度高、开行密度大的特点对列车的安全可靠性提出了更高的要求，动车组合理优良的接地系统设计，是保证列车安全可靠运行的重要组成部分，一方面为旅客及司乘人员提供一个低压等电位的安全环境，另一方面最大限度的保证用电设备的正常稳定运行。接地装置是动车组接地系统的重要组成部分之一，也是动车电力回路的重要组成部分，担负着动车电流通过车轴及车轮导回轨道的功能。它能够防止工作电流或系统故障电流以及雷电电流通过轴承流向地面而使轴承被电蚀，用于改善车辆导电性能、提高车辆的可靠性，它的技术状态直接关系到列车用电系统的接地可靠性和安全性。碳刷是接地装置的关键零部件，在高铁运行过程中，碳刷性能的好坏直接影响到接地装置性能的优劣。如果碳刷磨损过快，不仅会影响碳刷的导电性能，同时产生的碳粉可能会进入动车组轴箱轴承处造成轴承割裂，进而影响轴承性能。如果碳刷在工作时的温度过高，也会加快碳刷的磨损速度，并且温度会传递到碳刷架、摩擦盘或集电环，影响其工作性能。所以只有在对碳刷磨耗情况进行观测的同时也对接地装置内部温度变化情况进行监控，所得的结果才具有参考价值。然而，现有用于高铁接地装置碳刷性能试验的试验台，很多并不能模拟列车实际运行的环境状况，有的也只是单一测量碳刷磨耗数值，因此急需研发一种对碳刷综合性能进行测试的试验台。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种高铁接地装置碳刷性能试验台，对碳刷和摩擦盘在振动与恒定电流、振动电流等多种工况下的磨耗进行测试，同时对接地装置内部温度进行监控。本技术的目的是以下述方式实现的：一种高铁接地装置碳刷性能试验台，包括主试验台，车轴箱设置在主试验台上，车轴箱两相对应的侧面上均设置有轴承，车轴箱侧面上与轴承相对应的位置上设置有试验箱，车轴穿过轴承设置在车轴箱和试验箱内，轴承上设置有用于密封的轴承盖，车轴两端设置有轴端接地装置，车轴上位于轴承和轴端接地装置之间的位置处设置有齿轮箱接地装置；还包括振动试验台、电机、电脑控制台、PLC控制柜和电流发生器，主试验台设置在振动试验台上，振动试验台可实现垂向、纵向和横向三个方向振动，电机通过传动皮带与车轴连接，电流发生器与接地装置电缆连接，接地装置电缆分别与轴端接地装置和齿轮箱接地装置连接，振动试验台、电机和电流发生器均通过PLC控制柜与电脑控制台连接。所述轴端接地装置包括轴端接地装置端盖、刷架、轴端接地装置碳刷、轴端接地装置恒力簧、摩擦盘和适配器，轴端接地装置端盖固定在试验箱端部，刷架固定在轴端接地装置端盖内侧面上，轴端接地装置碳刷装配在刷架上，轴端接地装置恒力簧（25）装配在刷架（7）上，轴端接地装置恒力簧（25）的簧卷顶紧轴端接地装置碳刷（6）；摩擦盘通过适配器固定在车轴端部，摩擦盘与轴端接地装置碳刷相对应设置，接地装置电缆与刷架连接；车轴转动时，摩擦盘与轴端接地装置碳刷之间存在滑动摩擦。所述齿轮箱接地装置包括齿轮箱盖、碳刷支撑板、齿轮箱接地装置碳刷、齿轮箱接地装置恒力簧、碳刷压板和集电环，集电环固定在车轴上，碳刷支撑板固定在试验箱上，齿轮箱接地装置碳刷装配在碳刷支撑板上，齿轮箱接地装置恒力簧装配在齿轮箱盖上，齿轮箱接地装置恒力簧（26）的簧卷卷在碳刷压板上，碳刷压板远离齿轮箱接地装置恒力簧的一端顶紧齿轮箱接地装置碳刷，接地装置电缆与碳刷支撑板连接；车轴转动时，集电环与齿轮箱接地装置碳刷之间存在滑动摩擦。还包括温度传感器和速度传感器，温度传感器和速度传感器均通过PLC控制柜与电脑控制台连接，温度传感器的探测端设置在轴端接地装置和/或齿轮箱接地装置内以及主试验台外侧，速度传感器的探测端设置在车轴处。所述PLC控制柜内的PLC与报警装置连接。还包括给风装置，给风装置正对试验台吹风，给风装置通过PLC控制柜与电脑控制台连接。还包括润滑装置，润滑装置的导管与车轴箱上的接口连接，润滑装置通过PLC控制柜与电脑控制台连接。所述接地装置电缆与刷架之间通过接线端子连接。所述接地装置电缆与碳刷支撑板之间通过接线端子连接。所述电脑控制台包括主机和显示屏，主机和显示屏电连接，振动试验台、电机和电流发生器均通过PLC控制柜与主机连接。相对于现有技术，本技术能够分别对轴端接地装置和/或齿轮箱接地装置碳刷性能进行试验，可对碳刷和摩擦盘/集电环在振动或恒定、振荡电流等特定工况下的磨耗进行测试，并能有效监控碳刷、刷架、集电环、摩擦盘等关键位置温度变化情况，试验数据准确可靠，对接地装置的研究、测试及优化设计具有一定的促进作用。附图说明图1是本技术的部分剖面的主视图。图2是图1中A部分的放大图。图3是本技术的主视图。图4是图3中齿轮箱接地装置部分A-A方向的剖面图。图5是轴端接地装置的内部结构示意图。图6是带有接地装置电缆时、轴端接地装置的内部结构示意图。图7是齿轮箱接地装置的内部结构示意图。图8是不带刷架支撑板时、齿轮箱接地装置的内部结构示意图。图9是本技术的试验台组成示意图。其中，1-振动试验台；2-主试验台；3-电机；4-齿轮箱接地装置；5-轴端接地装置；6-轴端接地装置碳刷；7-刷架；8-摩擦盘；9-适配器；10-传动皮带；11-轴承盖；12-轴承；13-试验箱；14-车轴；15-接口；16-接地装置电缆；17-电流发生器；18-润滑装置；19-导管；20-集电环；21-刷架支撑板；22-轴端接地装置端盖；23-齿轮箱接地装置碳刷；24-车轴箱；25-轴端接地装置恒力簧；26-齿轮箱接地装置恒力簧；27-碳刷压板。具体实施方式如附图1-4和图9所示，一种高铁接地装置碳刷性能试验台，包括主试验台2，车轴箱24设置在主试验台2上，车轴箱24两相对应的侧面上均设置有轴承12，车轴箱24侧面上与轴承12相对应的位置上设置有试验箱13，车轴14穿过轴承12设置在车轴箱24和试验箱13内，轴承12上设置有用于密封的轴承盖11，车轴14两端设置有轴端接地装置5，车轴14上位于轴承12和轴端接地装置5之间的位置处设置有齿轮箱接地装置4；还包括振动试验台1、电机3、电脑控制台、PLC控制柜和电流发生器17，主试验台2设置在振动试验台1上，振动试验台1可实现垂向、纵向和横向三个方向振动，电机3通过传动皮带10与车轴14连接，电流发生器17与接地装置电缆16连接，接地装置电缆16分别与轴端接地装置5和齿轮箱接地装置4连接，振动试验台1、电机3和电流发生器17均通过PLC控制柜与电脑控制台连接。振动试验台1可使主试验台2在垂向、纵向和横向三个方向发生振动，能够根据不同路况对主试验台2施加三个方向的振动，对碳刷和摩擦盘或集电环在振动工况下的磨耗进行测试。电流发生器17为电流输出装置，试验时电流发生器与接地装置电缆16相连，为接地装置提供电流，用于模拟接地装置实际运行情况。电流发生器17可为接地装置输出恒定电流、振荡电流等多种不同类型的电流，且电流大小可根据需要进行调整，不仅能够对碳刷和摩擦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高铁接地装置碳刷性能试验台，其特征在于：包括主试验台（2），车轴箱（24）设置在主试验台（2）上，车轴箱（24）两相对应的侧面上均设置有轴承（12），车轴箱（24）侧面上与轴承（12）相对应的位置上设置有试验箱（13），车轴（14）穿过轴承（12）设置在车轴箱（24）和试验箱（13）内，轴承（12）上设置有用于密封的轴承盖（11），车轴（14）两端设置有轴端接地装置（5），车轴（14）上位于轴承（12）和轴端接地装置（5）之间的位置处设置有齿轮箱接地装置（4）；还包括振动试验台（1）、电机（3）、电脑控制台、PLC控制柜和电流发生器（17），主试验台（2）设置在振动试验台（1）上，振动试验台（1）可实现垂向、纵向和横向三个方向振动，电机（3）通过传动皮带（10）与车轴（14）连接，电流发生器（17）与接地装置电缆（16）连接，接地装置电缆（16）分别与轴端接地装置（5）和齿轮箱接地装置（4）连接，振动试验台（1）、电机（3）和电流发生器（17）均通过PLC控制柜与电脑控制台连接。

【技术特征摘要】
1.一种高铁接地装置碳刷性能试验台，其特征在于：包括主试验台（2），车轴箱（24）设置在主试验台（2）上，车轴箱（24）两相对应的侧面上均设置有轴承（12），车轴箱（24）侧面上与轴承（12）相对应的位置上设置有试验箱（13），车轴（14）穿过轴承（12）设置在车轴箱（24）和试验箱（13）内，轴承（12）上设置有用于密封的轴承盖（11），车轴（14）两端设置有轴端接地装置（5），车轴（14）上位于轴承（12）和轴端接地装置（5）之间的位置处设置有齿轮箱接地装置（4）；还包括振动试验台（1）、电机（3）、电脑控制台、PLC控制柜和电流发生器（17），主试验台（2）设置在振动试验台（1）上，振动试验台（1）可实现垂向、纵向和横向三个方向振动，电机（3）通过传动皮带（10）与车轴（14）连接，电流发生器（17）与接地装置电缆（16）连接，接地装置电缆（16）分别与轴端接地装置（5）和齿轮箱接地装置（4）连接，振动试验台（1）、电机（3）和电流发生器（17）均通过PLC控制柜与电脑控制台连接。2.根据权利要求1所述的高铁接地装置碳刷性能试验台，其特征在于：所述轴端接地装置（5）包括轴端接地装置端盖（22）、刷架（7）、轴端接地装置碳刷（6）、轴端接地装置恒力簧（25）、摩擦盘（8）和适配器（9），轴端接地装置端盖（22）固定在试验箱（13）端部，刷架（7）固定在轴端接地装置端盖（22）内侧面上，轴端接地装置碳刷（6）装配在刷架（7）上，轴端接地装置恒力簧（25）装配在刷架（7）上，轴端接地装置恒力簧（25）的簧卷顶紧轴端接地装置碳刷（6）；摩擦盘（8）通过适配器（9）固定在车轴（14）端部，摩擦盘（8）与轴端接地装置碳刷（6）相对应设置，接地装置电缆（16）与刷架（7）连接；车轴（14）转动时，摩擦盘（8）与轴端接地装置碳刷（6）之间存在滑动摩擦。3.根据权利要求1所述的高铁接地装置碳刷性能试验台，其特征在于：所述齿轮箱接地装置（4）包括齿轮箱盖、碳刷支撑板（21）、齿轮箱接地装置碳刷（...

【专利技术属性】
技术研发人员：马冬冬，梁志伟，郭振兴，王伟番，何在田，张恒瑞，杨明磊，郑振华，王斌斌，贺锋，李强，
申请(专利权)人：河南和实科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41