本发明专利技术提出一种受电弓磨损实验装置，属于轨道交通技术领域，以解决现有目前的实验台无法模拟横向加竖向加纵向摩擦的实际环境，并不能很好的反应真实的供电情况与磨损效果的问题；包括环形接触线、驱动装置、受电弓及车辆运行模拟装置；环形接触线通过支架支撑在受电弓上方，驱动装置用以驱动环形接触线沿其周向运动；车辆运行模拟装置包括框体和移动座，移动座滑动嵌设在框体内，移动座的顶部设有连接架，车辆运行模拟装置还包括竖向振动组件以及横向振动组件。本发明专利技术中，横向振动组件和竖向振动组件可分别同时带动移动座和受电弓横向振动和竖向振动，模拟车辆在行驶过程中的行驶状态，更加接近实际列车的使用环境。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轨道交通，具体涉及一种受电弓磨损实验装置。
技术介绍
1、近年来，随着我国大力发展轨道交通建设，发展高质量的轨道交通配件视为关键性的一步。受电弓是电力机车从接触网取电的关键部件，其滑板条与接触网导线直接接触，从接触网导线上受取电流供机车使用。受电弓状态的好坏直接影响到列车的安全运行，受电弓滑板的过度磨耗不仅影响电力机车的正常供电，由此产生的电弧放电还会进一步加剧受电弓滑板和接触网的磨耗，因此，该部件一旦损坏，将造成弓网事故，威胁到车的安全。因此在受电弓碳滑板的研发过程中耐磨度是碳滑板的重点研究对象。
2、现有专利cn202022595842.x公开了一种轨道交通受电弓碳滑板研发设备，其通过液压杆控制电机箱下降，使得电机箱内的摩擦轮与受电弓碳滑板接触摩擦，配合通电后发热的受电弓碳滑板，从而模拟列车正常行驶过程中对受电弓碳滑板造成的磨损，同时配合激光监测仪得出具体数据，从而受电弓碳滑板的缺陷做出进一步的改善；
3、其存在以下不足：
4、由于列车运行中，受电弓是随时受到横向和竖向上的振动，其与电网的之间的摩擦角度在实时变换，而目前的实验台无法模拟横向加竖向摩擦的实际环境，并不能很好的反应真实的供电情况与磨损效果。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种受电弓磨损实验装置，以解决现有目前的实验台无法模拟横向加竖向摩擦的实际环境，并不能很好的反应真实的供电情况与磨损效果的问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种受电弓磨损实验装置，包括环形接触线、驱动装置、受电弓及车辆运行模拟装置；所述环形接触线通过支架支撑在受电弓上方，所述驱动装置用以驱动环形接触线沿其周向运动；所述车辆运行模拟装置包括框体和移动座，所述框体竖直设置且其顶部设有开口，所述移动座滑动嵌设在框体内，所述移动座的顶部设有连接架，所述连接架的顶部从开口穿出与受电弓底部连接；所述车辆运行模拟装置还包括用以带动移动座上下振动的竖向振动组件以及用以带动框体横向振动的横向振动组件。
4、该技术方案中，需要说明的是，受电弓为现有技术，其顶部设有碳滑板，本方案中，受电弓可通过自身的升降实现与环形接触线的接触或者分离，环形接触线运行时，其运行状态类似于输送带；框体为框架结构，其中部镂空；横向振动组件和竖向振动组件分别用于同时带动移动座和受电弓竖向振动和横向振动；本方案的原理为：当需要对受电弓的碳滑板进行磨损实验时，在受电弓碳滑板的底部通过接头和高压导线与变压器连通，同时变压器连通电源，之后通过受电弓的上升使得碳滑板的顶部与环形接触线的底部接触，然后通过驱动装置驱动环形接触线运行，以使得环形接触线在一定的速度下与碳滑板表面摩擦，同时，启动横向振动组件和竖向振动组件，横向振动组件和竖向振动组件分别同时带动移动座和受电弓横向振动和竖向振动，模拟车辆在行驶过程中的行驶状态，从而实现多方位对受电弓的抗磨损实验，更加接近实际列车的使用环境；实验完成后，通过激光监测仪得出具体数据，为受电弓碳滑板的缺陷提供依据。
5、优选的，所述受电弓与连接架可拆卸连接。
6、该技术方案中，需要说明的是，受电弓与连接架可通过螺栓连接的方式进行可拆卸连接，便于对不同的受电弓进行实验。
7、优选的，所述竖向振动组件包括第一弹簧、偏心轮和第一转轴，所述移动座的顶部和底部都分别设有与框体连接的第一弹簧，所述移动座的内部设有腔体，所述第一转轴转动连接在腔体内，且所述第一转轴的两端穿出到腔体外与偏心轮连接，所述腔体内还设有用以驱动第一转轴转动的第一电机。
8、该技术方案中，需要说明的是，第一转轴沿移动座的宽度方向设置，第一弹簧竖向设置，偏心轮为扇形结构，第一弹簧起到缓冲和支撑的功能；当需要带动移动座和受电弓上下振动时，启动第一电机，第一电机带动第一转轴转动，第一转轴转动带动偏心轮转动，偏心轮转动到朝上或者朝下的位置时，会带动移动座在框体内向上或者向下移动，进而实现模拟车辆上下振动的功能。
9、优选的，所述横向振动组件包括底板和支撑板，所述底板设在框体的底部，所述底板与框体滑动连接，所述支撑板为两个，两个所述支撑板间隔设在底板顶部，且两个支撑板分别位于框体的两侧；所述支撑板上设有限位轴，所述限位轴的一端与框体的一侧连接，另一端穿过支撑板且与支撑板滑动连接，所述限位轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与框体连接，另一端与支撑板连接。
10、该技术方案中，需要说明的是，限位轴沿框体的长度方向设置，第二弹簧横向设置，限位轴起到限位的作用，第二弹簧起到缓冲和支撑的作用；移动座横向振动的原理为：偏心轮旋转到向左或者向右的位置时，带动框体在底板上向左或者向右移动，进入实现模拟车辆横向振动的功能。
11、优选的，所述车辆运行模拟装置还包括摆动组件，所述摆动组件包括托板、第二转轴及传动结构，所述托板设在底板底部，且所述底板通过第二转轴与托板转动连接，所述第二转轴竖直设置，所述传动结构将第二转轴与框体传动连接，当所述框体横向振动时，能通过传动结构带动第二转轴往复转动；所述传动结构包括齿条和齿轮，所述齿条设在框体一侧的底部，且所述齿条横向设置，所述齿轮固定套设在第二转轴上，且所述齿轮与齿条相互啮合。
12、该技术方案中，需要说明的是，车辆在运行的过程，还会存在车辆摆动的情况，因此本方案设有摆动组件，其次，摆动组件与横向振动组件会通过传动结构实现联动，即在移动座横向振动的同时，通过传动结构同步带动移动座横向摆动，进而使得车辆竖向振动、横向振动及横向摆动同步实现，增加了模拟车辆运行状态的真实性；具体原理为：当偏心轮带动框体横向振动时，例如框体向左移动时，设在框体上的齿条向左移动，齿条向左移动，进而带动齿轮逆时针旋转，齿轮逆时针旋转进而带动第二转轴逆时针旋转，第二转轴逆时针旋转进而带动底板逆时针旋转，同理可得，当框体向右移动时，也会带动底板顺时针旋转，进而达到受电弓逆时针和顺时针方向上的往复摆动。
13、优选的，所述支架包括两个竖杆，两个所述竖杆架设在受电弓的两侧，两个所述竖杆上分别转动连接有滑轮，所述环形接触线的两端分别套设在两个滑轮上。所述驱动装置包括用以驱动滑轮转动的第二电机。
14、该技术方案中，需要说明的是，通过第二电机带动滑轮旋转，使得滑轮带动接触线做旋转运动，进而不断摩擦受电弓上的碳滑板。
15、一种受电弓磨损模拟方法，包括以下步骤：
16、步骤1、在列车顶部受电弓位置处安装第一位移传感器；
17、其中，所述第一位移传感器用于分别获取列车行驶过程中的竖向振幅s和横向振幅h；
18、步骤2、基于获取的竖向振幅s和横向振幅h对磨损实验装置中的第一电机的转速进行调整，使得磨损实验中的受电弓的横向振幅h1和竖向振幅s1等于列车实际运行中的竖向振幅s和横向振幅h；
19、步骤2中，所述对磨损实验装置中的第一电机的转速进行调整具体包括以下步骤：
20、步骤2本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，包括环形接触线(10)、驱动装置(20)、受电弓(30)及车辆运行模拟装置(40)；
2.根据权利要求1所述的一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，所述竖向振动组件(42)包括第一弹簧、偏心轮(422)和第一转轴(423)，所述移动座(70)的顶部和底部都分别设有与框体(71)连接的第一弹簧，所述移动座(70)的内部设有腔体，所述第一转轴(423)转动连接在腔体内，且所述第一转轴(423)的两端穿出到腔体外与偏心轮(422)连接，所述腔体内还设有用以驱动第一转轴(423)转动的第一电机。
3.根据权利要求1所述的一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，所述横向振动组件(41)包括底板(414)和支撑板(411)，所述底板(414)设在框体(71)的底部，所述底板(414)与框体(71)滑动连接，所述支撑板(411)为两个，两个所述支撑板(411)间隔设在底板(414)顶部，且两个支撑板(411)分别位于框体(71)的两侧；
4.根据权利要求1所述的一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，所述车辆运行模拟装置(40)还包括摆动组件(60)，所述摆动组件(60)包括托板(61)、第二转轴(62)及传动结构(50)，所述托板(61)设在底板(414)底部，且所述底板(414)通过第二转轴(62)与托板(61)转动连接，所述第二转轴(62)竖直设置，所述传动结构(50)将第二转轴(62)与框体(71)传动连接，当所述框体(71)横向振动时，能通过传动结构(50)带动第二转轴(62)往复转动。
5.根据权利要求4所述的一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，所述传动结构(50)包括齿条(51)和齿轮(52)，所述齿条(51)设在框体(71)一侧的底部，且所述齿条(51)横向设置，所述齿轮(52)固定套设在第二转轴(62)上，且所述齿轮(52)与齿条(51)相互啮合。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，所述支架包括两个竖杆(23)，两个所述竖杆(23)架设在受电弓(30)的两侧，两个所述竖杆(23)上分别转动连接有滑轮(21)，所述环形接触线(10)的两端分别套设在两个滑轮(21)上。
7.根据权利要求6所述的一种受电弓(30)磨损实验装置，其特征在于，所述驱动装置(20)包括用以驱动滑轮(21)转动的第二电机(22)。
8.根据权利要求6所述的一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，所述受电弓(30)与连接架(32)可拆卸连接。
9.一种受电弓磨损模拟方法，采用如权利要求2所述的受电弓磨损实验装置，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种受电弓磨损模拟方法，其特征在于，步骤2中，所述对磨损实验装置中的第一电机的转速进行调整具体包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，包括环形接触线(10)、驱动装置(20)、受电弓(30)及车辆运行模拟装置(40)；
2.根据权利要求1所述的一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，所述竖向振动组件(42)包括第一弹簧、偏心轮(422)和第一转轴(423)，所述移动座(70)的顶部和底部都分别设有与框体(71)连接的第一弹簧，所述移动座(70)的内部设有腔体，所述第一转轴(423)转动连接在腔体内，且所述第一转轴(423)的两端穿出到腔体外与偏心轮(422)连接，所述腔体内还设有用以驱动第一转轴(423)转动的第一电机。
3.根据权利要求1所述的一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，所述横向振动组件(41)包括底板(414)和支撑板(411)，所述底板(414)设在框体(71)的底部，所述底板(414)与框体(71)滑动连接，所述支撑板(411)为两个，两个所述支撑板(411)间隔设在底板(414)顶部，且两个支撑板(411)分别位于框体(71)的两侧；
4.根据权利要求1所述的一种受电弓磨损实验装置，其特征在于，所述车辆运行模拟装置(40)还包括摆动组件(60)，所述摆动组件(60)包括托板(61)、第二转轴(62)及传动结构(50)，所述托板(61)设在底板(414)底部，且所述底板(414)通过第二转轴(62)与托板(61)转动连接，所述第二转轴(62)竖直设置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴永深，党海涛，旷伦，甘勇，
申请(专利权)人：成都中车四方轨道车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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