整体吊弦动态冲击力测量装置制造方法及图纸

整体吊弦动态冲击力测量装置，属于轨道交通领域，是一种用于检测机车受电弓工作时整体吊弦的动态冲击力，主要包括吊环(1)、力传感器(2)、加速度传感器(3)、传感器接口(4)四个主要机械与电子部件；吊环(1)可以替代现有整体吊弦的吊环结构，吊环(1)左右两侧各安装有2个力传感器(2)和1个加速度传感器(3)；吊环(1)每侧的2个力传感器(2)和1个加速度传感器(3)围绕成一个三角形并安装在吊环(1)的三角形沟槽(6)中；力传感器(2)和加速度传感器(3)与传感器接口(4)连接，实时监测机车受电弓工作时整体吊弦的动力冲击力。

Measuring device for dynamic impact force of whole hanging string

The dynamic impact force measuring device for the overall suspension string, which belongs to the field of rail traffic, is a dynamic impact force used to detect the overall suspending chord of a locomotive pantograph, mainly including the ring (1), the force sensor (2), the acceleration sensor (3), the sensor interface (4) and four main mechanical and electronic components, and the suspension ring (1) can replace the existing whole. A suspending ring structure, with 2 force sensors (2) and 1 acceleration sensors (3) on both sides of the hanging ring (1); 2 force sensors (2) on each side of the ring (1) and 1 acceleration sensors (3) around a triangle and installed in the three corner grooves (6) of the ring (1); force sensors (2) and acceleration sensors and sensors The interface (4) is connected to monitor the dynamic impact force of the whole suspension string of locomotive pantograph in real time.

【技术实现步骤摘要】
整体吊弦动态冲击力测量装置
本专利技术属于轨道交通领域，适用于检测整体吊弦的动态冲击力。
技术介绍
整体吊弦是电气化铁路以及高速铁路接触网的重要组成部分，是一种柔性线索连接装置，其与承力索和接触线连接。接触网通过柔性整体吊弦将接触线悬挂于列车上方，在列车运行时受电弓与接触线摩擦滑动受流，实现列车的取电。整体吊弦是一种柔性线索，其主要保证接触线尽可能位于一个水平面内，始终与走行轨平行，实现受电弓与接触线的稳定受流。但是由于接触线自身的重量，在两个吊弦之间，接触线不是直线状态，始终处于下垂状态，为一个弯曲的弧度。同时，受电弓始终有一定的向上作用力，保证受电弓滑板与接触线始终处于接触状态。当受电弓经过吊弦时，由于接触线的下垂以及吊弦的柔性作用，受电弓会对吊弦有个向上的作用力，抬升吊弦向上移动或者产生弯曲；而当受电弓经过后，被抬升或弯曲的吊弦又会快速下落，吊弦受到较大的动态冲击力作用。现有电气化铁路以及高速铁路的整体吊弦在运行时，会出现吊弦断丝、断股等失效现象，分析其主要原因为应力腐蚀失效，而吊弦的动态冲击力是其主要的应力来源。但是国内外目前缺少实时监测吊弦动态冲击力的测量装置，导致在吊弦的设计以及检测时不能准确预测吊弦在线路上的实际受力，降低了吊弦的使用寿命，并威胁列车的正常安全运行。实时监测列车运行时，整体吊弦的动态冲击力对准确评估吊弦的使用寿命具有重要价值。
技术实现思路
本专利技术专利所要解决的技术是针对轨道交通整体吊弦的动态冲击力检测，设计了整体吊弦动态冲击力测量装置。本专利技术专利所采用的技术方案是：整体吊弦动态冲击力测量装置，包括吊环(1)、力传感器(2)、加速度传感器(3)、传感器接口(4)。吊环(1)左右两侧对称，可以替代现有整体吊弦的吊环结构，吊环(1)中间由加强筋(5)连接，增强吊环(1)的刚度；左右两侧吊环(1)上均加工有三角形沟槽(6)。力传感器(2)、加速度传感器(3)分别安装在吊环(1)左右两侧的三角形沟槽(6)中，每侧吊环(1)上各安装有2个力传感器(2)和1个加速度传感器(3)，每侧的力传感器(2)和加速度传感器(3)围绕组成一个三角形并全部安装在三角形沟槽(6)中。力传感器(2)、加速度传感器(3)通过传感器接口(4)与电脑连接，采集整体吊弦的实时受力数据本专利技术专利具有如下特点：吊环(1)左右两侧对称，吊环(1)中间有加强筋(5)，吊环(1)左右两侧有等腰三角形沟槽(6)；吊环(1)可以替代现有电气化铁路接触网上整体吊弦装置的吊环结构。吊环(1)左右两侧的等腰三角形沟槽(6)中均可以安装2个力传感器(2)和1个加速度传感器(3)，力传感器(2)和加速度传感器(3)通过传感器接口(4)与电脑连接，实时采集整体吊弦的动态冲击力。吊环(1)每侧的力传感器(2)和加速度传感器(3)围绕组成一个等腰三角形，安装时力传感器(2)与等腰三角形沟槽(6)的边平行，有效避免安装和测量误差，每侧的2个力传感器(2)测试整体吊弦的动态冲击力，通过力的合成求解整体吊弦的垂直方向受力和水平方向分力，每个力传感器(2)在竖直方向的实测值相等，可以验证安装和测量的误差；每侧的1个加速度传感器(3)测试整体吊弦的动态冲击加速度，根据整体吊弦的质量换算整体吊弦的动态冲击力。整体吊弦的动态作用力通过吊环(1)每侧的力传感器(2)和加速度传感器(3)平均值计算。为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一个实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图说明图1为本专利技术实施例提供的整体吊弦动态冲击力测量装置的结构图，图中，吊环1、力传感器2、加速度传感器3、传感器接口4、加强筋5、三角形沟槽6。图2为图1的左视图。图3为图1的前视图。具体实施方式整体吊弦动态冲击力测量装置结构示意如图1、图2、图3所示，包括吊环(1)、力传感器(2)、加速度传感器(3)、传感器接口(4)、加强筋(5)、三角形沟槽(6)。吊环(1)左右两侧对称，吊环(1)上带有加强筋(5)，如图1、图3所示，加强筋(5)表面为曲面形状，加强筋(5)弯曲弧度为120°，加强筋(5)与吊环(1)左右两侧的曲面连接，加强筋(5)与吊环(1)上部曲面围绕的空间的高度与吊环(1)的宽度相等；加强筋(5)可以提高吊环(1)的刚度，减小服役时吊环(1)的横向变形。吊环(1)可以替代现有电气化铁路或高速铁路接触网整体吊弦的吊环结构。吊环(1)左右两侧沿中心线位置机加工有等腰三角形沟槽(6)，如图1、图2所示，等腰三角形沟槽(6)的深度为吊环(1)厚度的1/3，可以保证传感器放入等腰三角形沟槽(6)中并且不会有多余部分凸出，还可以不降低吊环(1)的强度。2个力传感器(2)和1个加速度传感器(3)围绕组成一个等腰三角形，力传感器(2)与水平方向呈60°分布，为三角形的腰，加速度传感器(3)水平布置，为底边。力传感器(2)和加速度传感器(3)围绕组成的等腰三角形通过胶水黏贴在吊环(1)每侧的等腰三角形沟槽(6)中。吊环(1)每侧的2个力传感器(2)测试整体吊弦的竖直方向和水平方向受力，加速度传感器(3)测试动态冲击作用下整体吊弦的加速度，再通过整体吊弦的质量换算为整体吊弦的动态作用力。实际测试时，60°分布在吊环(1)每侧的2个力传感器(2)在竖直方向的分量相等，水平方向的分量大小相等，方向相反，可以验证安装的误差，及时调整传感器的安装位置。等腰三角形沟槽(6)的边与2个力传感器(2)围绕的等腰三角形边平行，减少安装和测量时的误差。吊环(1)每侧的力传感器(2)和加速度传感器(3)通过数据传输线连接至传感器接口(4)上，再通过传感器接口(4)连接至电脑上，实时监测整体吊弦的动态冲击力。整体吊弦的动态冲击力通过吊环(1)每侧的力传感器(2)和加速度传感器(3)换算得到，最终求取动态受力的平均值。以上所述，仅为本专利技术一种较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.整体吊弦动态冲击力测量装置，其特征在于：包括吊环(1)、力传感器(2)、加速度传感器(3)、传感器接口(4)、加强筋(5)、三角形沟槽(6)；吊环(1)左右两侧对称，加强筋(5)连接吊环(1)左右两侧；吊环(1)左右两侧沿中心线位置机加工有等腰三角形沟槽(6)；吊环(1)其中的一侧结构如下：2个力传感器(2)和1个加速度传感器(3)围绕组成一个等腰三角形，力传感器(2)与水平方向呈60°分布，为三角形的腰，加速度传感器(3)水平布置，为底边；2个力传感器(2)和加速度传感器(3)围绕组成的等腰三角形黏贴在吊环(1)每侧的等腰三角形沟槽(6)中；吊环(1)每侧的2个力传感器(2)和加速度传感器(3)通过数据传输线连接至传感器接口(4)上，再通过传感器接口(4)连接至电脑上。

【技术特征摘要】
1.整体吊弦动态冲击力测量装置，其特征在于：包括吊环(1)、力传感器(2)、加速度传感器(3)、传感器接口(4)、加强筋(5)、三角形沟槽(6)；吊环(1)左右两侧对称，加强筋(5)连接吊环(1)左右两侧；吊环(1)左右两侧沿中心线位置机加工有等腰三角形沟槽(6)；吊环(1)其中的一侧结构如下：2个力传感器(2)和1个加速度传感器(3)围绕组成一个等腰三角形，力传感器(2)与水平方向呈60°分布，为三角形的腰，加速度传感器(3)水平布置，为底边；2个力传感器(2)和加速度传感器(3)围绕组成的等腰三角形黏贴在吊环(1)每侧的等腰三角形沟槽(6)中；吊环(1)每侧的2个力传感器(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立明，潘利科，杨才智，张海波，徐超，王伟，王晓雅，张治国，邢彤，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，中铁检验认证中心，中国铁道科学研究院标准计量研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11