一种轨道车辆受流器磨耗试验系统技术方案

本申请公开了一种轨道车辆受流器磨耗试验系统，不仅包含了进行机械磨耗试验的装置，还结合受流器实际使用工况增设了能够进行电磨耗试验的模拟供电轨供电回路和受流回路，使得本申请提供的磨耗试验系统可同时进行电‑机械复合磨耗试验，与受流器实际使用工况更相似，使得基于该复合磨耗试验系统获得的试验数据能够更加准确的对实际使用工况下使用的相同受流器真实磨耗状况进行判断和验证受流器的摩擦、磨损和受流性能，从而提高轨道车辆受流器产品的综合性能和研发效率。

A wear test system for rail vehicles

The application discloses a rail vehicle current-collector wear test system, which includes not only a mechanical wear test device, but also an analog power supply circuit and a current-collector circuit capable of conducting an electric wear test in combination with the actual operating conditions of the current-collector, so that the wear test system provided in the application can be used for electricity at the same time. _Mechanical composite wear test is more similar to the actual operating conditions of the current collector, so that the test data obtained from the composite wear test system can more accurately judge and verify the real wear condition of the same current collector used in the actual operating conditions, and thus improve the friction, wear and current-collecting performance of the current collector. The comprehensive performance and R & D efficiency of rail vehicle collector products.

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆受流器磨耗试验系统
本申请涉及轨道车辆
，特别涉及一种轨道车辆受流器磨耗试验系统。
技术介绍
受流器(又被称为集电靴)是轨道车辆牵引供电系统的关键零部件之一，广泛应用于城轨车辆、磁浮列车、单轨列车和有轨电车等的牵引供电，对轨道车辆的安全性、经济性和运营效率具有重要影响。轨道车辆运行时，受流器滑块(包括碳滑块和粉末冶金滑块等)与供电轨接触并相对滑动，完成受流；滑块同时承受机械冲击、磨损和电磨损，即电-机械复合磨耗，导致磨痕、掉块、裂纹、断裂和电蚀坑等缺陷与损伤，严重影响受流质量和滑块寿命。因此，开展受流器磨耗试验以检测、验证受流器摩擦、磨损和受流性能是提高受流器产品质量与研发效率的重要途径。现有的受流器磨耗试验系统仅能模拟受流器实际使用工况中供电轨与受流器滑块之间的相对滑动，开展机械磨耗试验，试验方法包括受流器滑块固定、模拟供电轨单向循环运动，或模拟供电轨固定、受流器滑块在模拟供电轨上往复运动。但轨道车辆受流器滑块在实际运用中不仅存在机械磨耗，由于其是列车牵引供电系统的重要部件，工作时承载高电压、大电流，因此还存在严重的电磨耗。现有的受流器磨耗试验系统不能模拟受流器实际使用工况中的电气负荷，不能开展受流器电-机械复合磨耗试验，试验结果不能满足受流器摩擦、磨损性能和受流质量检测、验证的需求。。因此，如何克服仅对轨道车辆受流器开展机械磨耗试验的现有技术存在的各项技术缺陷，提供一种可同时进行电-机械复合磨耗试验，能够获得与受流器实际使用工况更相似、仿真度更高、试验数据更加准确的轨道车辆受流器磨耗试验系统是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种轨道车辆受流器磨耗试验系统，不仅包含了进行机械磨耗试验的装置，还结合受流器实际使用工况增设了能够进行电磨耗试验的模拟供电轨供电回路和受流回路，使得本申请提供的磨耗试验系统可同时进行电-机械复合磨耗试验，与受流器实际使用工况更相似，使得基于该复合磨耗试验系统获得的试验数据能够更加准确的对实际使用工况下使用的相同受流器真实磨耗状况进行判断和验证受流器的摩擦、磨损和受流性能，从而提高轨道车辆受流器产品的综合性能和研发效率。为实现上述目的，本申请提供一种轨道车辆受流器磨耗试验系统，包括：模拟供电轨1，其一侧与受流器滑块31滑动接触，用于通过所述受流器滑块31向受流器本体311传输电流；供电轨供电回路2，设置有电刷21和为所述电刷21供电的电源箱22，所述电刷21与所述模拟供电轨1的一侧滑动接触，用于通过所述电刷21向所述模拟供电轨1传输电流；受流器回路3，设置有所述受流器滑块31和与所述受流器滑块31串联的可调试验负载32，用于接收从所述模拟供电轨1传输来的电流，并形成电流回路；运动机构4，与所述模拟供电轨1或所述受流器滑块31相连，用于按接收到的运动控制指令驱动所述模拟供电轨1相对于所述受流器滑块31运动或驱动所述受流器滑块31相对于所述模拟供电轨1运动。可选的，该轨道车辆受流器磨耗试验系统还包括：第一电压互感器23和第一电流互感器24，均接入所述供电轨供电回路2，分别用于实时测量所述供电轨供电回路2中的实际电压和实际电流；第二电压互感器34和第二电流互感器33，均接入所述受流器回路3，分别用于实时测量所述受流器回路3中的实际电压和实际电流。可选的，该轨道车辆受流器磨耗试验系统还包括：试验状态视频监测装置5，用于拍摄包括所述受流器滑块31和所述模拟供电轨1在内的实时试验画面。可选的，该轨道车辆受流器磨耗试验系统还包括：数据获取及调控装置，与所述运动机构4、所述可调试验负载32、所述第一电压互感器23、所述第一电流互感器24、所述第二电压互感器34、所述第二电流互感器33以及所述试验状态视频监测装置5均相连，用于根据采集到的实际电压、实际电流以及实时试验画面确定所述受流器滑块31的综合磨损状况和受流质量，并根据所述综合磨损状况和所述受流质量结合试验要求对所述运动机构4、所述电源箱22和所述可调试验负载32发出相应的控制指令。可选的，当所述运动机构4与所述模拟供电轨1相连、控制所述模拟供电轨1相对于所述受流器滑块31运动时，所述运动机构4具体包括：电机41、联轴器42、锥齿轮43、供电轨驱动轴44、制动器45和供电轨支架46；所述电机41的驱动轴通过所述联轴器42与第一锥齿轮431相连，所述供电轨驱动轴44的中段设置有第二锥齿轮432，所述第一锥齿轮431与所述第二锥齿轮432相啮合，所述供电轨驱动轴44的一端与所述制动器45相连、另一端与所述供电轨支架46相连，且所述模拟供电轨1包覆于所述供电轨支架46的外部。可选的，所述受流器滑块31与所述电刷21分别设置于所述模拟供电轨1的两端。可选的，所述受流器滑块31与所述电刷21分别与所述模拟供电轨1的不同接触面滑动接触。可选的，所述试验状态视频监测装置5具体为工业摄像头。本申请所提供的轨道车辆受流器磨耗试验系统包括：模拟供电轨1，其一侧与受流器滑块31滑动接触，用于通过所述受流器滑块31向受流器本体传输电流；供电轨供电回路2，设置有电刷21和为所述电刷21供电的电源箱22，所述电刷21与所述模拟供电轨1的一侧滑动接触，用于通过所述电刷21向所述模拟供电轨1传输电流；受流器回路3，设置有所述受流器滑块31和与所述受流器滑块31串联的可调试验负载32，用于接收从所述模拟供电轨1传输来的电流，并形成电流回路；运动机构4，与所述模拟供电轨1或所述受流器滑块31相连，用于按接收到的运动控制指令驱动所述模拟供电轨1相对于所述受流器滑块31运动或驱动所述受流器滑块31相对于所述模拟供电轨1运动。显然，本申请提供的轨道车辆受流器磨耗试验系统，不仅包含了进行机械磨耗试验的装置，还结合受流器实际使用工况增设了能够进行电磨耗试验的模拟供电轨供电回路和受流回路，使得本申请提供的磨耗试验系统可同时进行电-机械复合磨耗试验，与受流器实际使用工况更相似，使得基于该复合磨耗试验系统获得的试验数据能够更加准确的对实际使用工况下使用的相同受流器真实磨耗状况进行判断和验证受流器的摩擦、磨损和受流性能，从而提高轨道车辆受流器产品的综合性能和研发效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种轨道车辆受流器磨耗试验系统的简易结构示意图；图2为本申请实施例提供的另一种轨道车辆受流器磨耗试验系统的简易结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种实际轨道车辆受流器磨耗试验系统的结构示意图；图4(a)为本申请实施例提供的一种模拟供电轨和供电轨供电轨支架组成结构示意图的俯视图；图4(b)为本申请实施例提供的一种模拟供电轨和供电轨供电轨支架组成结构示意图的侧视图；图5为本申请实施例提供的一种受流器滑块与模拟供电轨接触面的安装位置示意图。图中：1.模拟供电轨2.供电轨供电回路3.受流器回路4.运动机构5.试验状态视频监测装置11、模拟供电轨本体12、不锈钢带21.电刷22.电源箱23.第一电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道车辆受流器磨耗试验系统，其特征在于，包括：模拟供电轨(1)，其一侧与受流器滑块(31)滑动接触，用于通过所述受流器滑块(31)向受流器本体传输电流；供电轨供电回路(2)，设置有电刷(21)和为所述电刷(21)供电的电源箱(22)，所述电刷(21)与所述模拟供电轨(1)的一侧滑动接触，用于通过所述电刷(21)向所述模拟供电轨(1)传输电流；受流器回路(3)，设置有所述受流器滑块(31)和与所述受流器滑块串联的可调试验负载(32)，用于接收从所述模拟供电轨(1)传输来的电流，并形成电流回路；运动机构(4)，与所述模拟供电轨(1)或所述受流器滑块(31)相连，用于按接收到的运动控制指令驱动所述模拟供电轨(1)相对于所述受流器滑块(31)运动或驱动所述受流器滑块(31)相对于所述模拟供电轨(1)运动。

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆受流器磨耗试验系统，其特征在于，包括：模拟供电轨(1)，其一侧与受流器滑块(31)滑动接触，用于通过所述受流器滑块(31)向受流器本体传输电流；供电轨供电回路(2)，设置有电刷(21)和为所述电刷(21)供电的电源箱(22)，所述电刷(21)与所述模拟供电轨(1)的一侧滑动接触，用于通过所述电刷(21)向所述模拟供电轨(1)传输电流；受流器回路(3)，设置有所述受流器滑块(31)和与所述受流器滑块串联的可调试验负载(32)，用于接收从所述模拟供电轨(1)传输来的电流，并形成电流回路；运动机构(4)，与所述模拟供电轨(1)或所述受流器滑块(31)相连，用于按接收到的运动控制指令驱动所述模拟供电轨(1)相对于所述受流器滑块(31)运动或驱动所述受流器滑块(31)相对于所述模拟供电轨(1)运动。2.根据权利要求1所述试验系统，其特征在于，还包括：第一电压互感器(23)和第一电流互感器(24)，均接入所述供电轨供电回路(2)，分别用于实时测量所述供电轨供电回路(2)中的实际电压和实际电流；第二电压互感器(34)和第二电流互感器(33)，均接入所述受流器回路(3)，分别用于实时测量所述受流器回路(3)中的实际电压和实际电流。3.根据权利要求2所述试验系统，其特征在于，还包括：试验状态视频监测装置(5)，用于拍摄包括所述受流器滑块(31)和所述模拟供电轨(1)在内的实时试验画面。4.根据权利要求3所述试验系统，其特征在于，还包括：数据获取及调控装置，与所述运动机构(4)、所述可调试验负载(32)、所述第一电压互感器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：江大发，蒋忠城，蒋济雄，张俊，刘晓波，王先锋，袁文辉，陈晶晶，周礼，段华东，张波，李旺，郭冰彬，李登科，刘国云，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43