一种弓网接触力测量方法及其测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种弓网接触力测量方法及其测量装置，属于电气化铁路接触网安全技术领域。其基本思想是将受电弓弓头视为梁模型，建立弓头应变与接触力间对应关系；根据弓头滑板由于弓网动态相互作用而产生的应变与加速度数据，得到实时的弓网动态接触力与拉出值。该装置包括传感器单元、信号采集单元和数据处理单元。本发明专利技术测量弓头的应变以获取接触力，涉及的变量少，降低了由中间变量产生的误差；测量接触力的同时还能测得接触网拉出值；安装设备简单；采用光纤应变传感器，体积小，质量轻，可嵌入受电弓滑板内部，对受电弓本身结构影响小；用于测量接触网‑受电弓系统动态接触力与拉出值。

A measuring method and measuring device for the contact force of the pantograph network

The invention discloses a method for measuring the contact force of a pantograph network and a measuring device, which belongs to the safety technical field of the electrified railway contact network. The basic idea is to regard pantograph bow as a beam model, and establish the corresponding relation between bow head strain and contact force. According to the data of strain and acceleration produced by dynamic interaction between pantograph slide and pantograph, the real-time contact force and pull-out value of pantograph catenary are obtained. The device consists of a sensor unit, a signal acquisition unit and a data processing unit. The invention of the bow head strain measurement to obtain the contact force, involving the variables, reduces the error caused by the intermediate variables; the measurement of the contact force can also be measured out of contact net value; installation equipment is simple; using optical fiber strain sensor, small size, light weight, can be embedded in the pantograph on the inside influence of pantograph structure; for measuring catenary pantograph system dynamic contact force and pull-out value.

【技术实现步骤摘要】
一种弓网接触力测量方法及其测量装置
本专利技术属于电气化铁路接触网检测
，尤其涉及受电弓接触网系统安全监测与故障诊断领域。
技术介绍
在高速电气化铁路中，安装于列车车顶的受电弓与架设在轨道线路旁的接触网通过滑动接触实现电能的传输，而接触网-受电弓之间的动态接触力直接反映了弓网系统的受流质量。为了合理评估弓网系统设计参数的匹配关系，掌握高速列车正常服役过程中受流质量的演变规律，需要通过在线监测的方式对弓网系统的动态接触力进行准确监测。目前较为常用的方法是通过力传感器和加速度传感器进行接触力检测，基于受电弓弓头空间力系平衡原理，测量弓头与支架的相互作用力后考虑惯性修正得到弓网接触力，包括文献《铁路技术创新》的《弓网接触力检测关键技术》；《铁道技术监督》的《弓网动态接触力测量方法研究》。但这种方法受弓头滑板弹性变形的影响，需要考虑惯性力、空气动力、摩擦力等诸多因素，而传感器多采用电传感器，易受电磁干扰，高速运行情况下测量精度有限；同时需要考虑高压侧信号采集单元与低压侧信号处理单元间的数据传输、电磁屏蔽等问题，实验装置较为复杂。且常用技术的传感器体积较大，只能通过适当的工装安装在受电弓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弓网接触力测量方法，其特征在于：将受电弓弓头视为梁模型，推导出弓头应变动态响应方程，弓头应变动态响应方程如下式：

【技术特征摘要】
1.一种弓网接触力测量方法，其特征在于：将受电弓弓头视为梁模型，推导出弓头应变动态响应方程，弓头应变动态响应方程如下式：式中：ε是受电弓滑板纵向应变，F是弓网间接触力，m为弓头的簧上质量，ai是滑板底部第i个加速度传感器的加速度，n是加速度传感器的个数，k是气动力比例系数，v为列车运行速度，xp是接触点位置的横坐标，x是沿滑板纵向任一点的横坐标，E、W和L分别是滑板的弹性模量、弯曲截面系数和等效长度；建立弓头应变与接触力间对应关系；根据弓头滑板由于弓网动态相互作用而产生的应变与加速度数据，代入弓头应变动态响应方程，得到实时的弓网动态接触力与拉出值。2.根据权利要求1所述的一种弓网接触力测量方法，其特征在于：通过静态试验对弓头应变动态响应方程中常量参...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫华，周宁，谭梦颖，李瑞平，邹栋，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51