本發(fā)明涉及電氣化鐵道中接觸網(wǎng)的技術(shù),特別是涉及架空式接觸網(wǎng)的接觸線向下壓力的測量技術(shù)。
背景技術(shù):
隨著我國電氣化進程加快,架空式接觸網(wǎng)性能的優(yōu)劣直接決定了電力機車受電弓的受流質(zhì)量,從而影響列車的運行速度與安全?,F(xiàn)階段對于接觸線的彈性測量基本是在機車上面的動態(tài)測量,靜態(tài)測量處于研究空白狀態(tài),而一臺測試機車要上千萬,同時測試的動態(tài)壓力和靜態(tài)是有所區(qū)別的。電氣化事業(yè)近幾年發(fā)展很快,但基礎(chǔ)理論始終比較落后,相關(guān)的研究滯后,對接觸網(wǎng)的設(shè)計、施工產(chǎn)生了很多不利的影響。接觸網(wǎng)靜態(tài)參數(shù)的偏差,可能會給弓網(wǎng)動態(tài)性能帶來不利影響。因此研究一種測量接觸網(wǎng)靜態(tài)參數(shù)的測量方法,進而合理設(shè)計受電弓的抬升力是目前急需解決和研究的問題。
架空式接觸網(wǎng)是電氣化鐵路的主要構(gòu)架,是一種憑借電桿支撐,架設(shè)于電力驅(qū)動交通工具行駛軌跡上方半空,在與其接觸連接時用以向其直接供電的特殊形式的輸電線路。隨著我國電氣化進程加快,架空式接觸網(wǎng)性能的優(yōu)劣直接決定了電力機車受電弓的受流質(zhì)量,從而影響列車的運行速度與安全。其中,受電弓是電力牽引車從接觸網(wǎng)取得電能的電氣設(shè)備,安裝在機車或動車車頂上。
在列車運行過程中,總希望受電弓與接觸線能夠始終保持接觸。增大受電弓的抬升力和減輕受電弓質(zhì)量也可以提高受流質(zhì)量。但對增加受電弓抬升力有限制,增大抬升力雖然可以讓受電弓更好地與接觸線接觸,但同時會加快受電弓滑板和接觸線的磨耗,容易增加接觸線的金屬疲勞,縮短其壽命。因此,受電弓抬升力需要綜合考慮,合理選取,才能得到最佳效果。
接觸網(wǎng)靜態(tài)參數(shù)是良好弓網(wǎng)動態(tài)性能的基本保障,弓網(wǎng)動態(tài)性能又是限制列出運行速度的主要因素之一。在施工、運營、維護過程中,接觸網(wǎng)靜態(tài)參數(shù)可能偏離設(shè)計參,導(dǎo)致接觸線靜態(tài)性發(fā)生變化,甚至出現(xiàn)硬點,影響弓網(wǎng)動態(tài)影響弓網(wǎng)動態(tài)運行性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種架空式接觸網(wǎng)的接觸線向下壓力測量裝置。
本發(fā)明是架空式接觸網(wǎng)的接觸線向下壓力測量裝置,由支撐機構(gòu)、升降機構(gòu)、測量機構(gòu)組成,支撐機構(gòu)由安放在作業(yè)面上的支架、安裝在支架上的撐桿、安裝在撐桿上的平臺組成;升降機構(gòu)安裝在支撐機構(gòu)的平臺上,升降機構(gòu)由自動鎖死功能的升降機和螺型絲桿組成;測量機構(gòu)安裝在升降機構(gòu)的上端,由推力傳感器、線夾、數(shù)顯推拉力計組成。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比,具有的有益的效果是:所述的架空式接觸網(wǎng)的接觸線向下壓力測量裝置,其通過在同一個機架上安裝有可伸縮支架、絲桿升降機、S型傳感器和線夾,該設(shè)備測量了接觸網(wǎng)的接觸線向下壓力,及時測出了接觸線的靜態(tài)彈性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖,圖2是本發(fā)明的支架原理示意圖,圖3是本發(fā)明圖2中的俯視圖,圖4是本發(fā)明的絲桿升降機示意圖,圖5是本發(fā)明的傳感器示意圖,圖6是本發(fā)明的線夾示意圖。附圖標(biāo)記及對應(yīng)名稱為:支架1,第一栓塞2,第二栓塞3,第一撐桿4,平臺5,手輪6,螺型絲桿7,第一螺栓8,推力傳感器9,第三螺栓10,線夾11,升降機12,蝸桿13,蝸輪14,數(shù)顯推拉力計15,第二螺栓16,第四螺栓17,第二撐桿18,第三撐桿19。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明是架空式接觸網(wǎng)的接觸線向下壓力測量裝置,由支撐機構(gòu)、升降機構(gòu)、測量機構(gòu)組成,支撐機構(gòu)由安放在作業(yè)面上的支架、安裝在支架上的撐桿、安裝在撐桿上的平臺組成;升降機構(gòu)安裝在支撐機構(gòu)的平臺上,升降機構(gòu)由自動鎖死功能的升降機和螺型絲桿組成;測量機構(gòu)安裝在升降機構(gòu)的上端,由傳感器、線夾、數(shù)顯推拉力計組成。
如圖1、圖2、圖3所示,平臺5是四邊形平臺,平臺5上設(shè)有升降機12和螺型絲桿7,傳感器9通過第一螺栓8固定在螺型絲桿7上,在推力傳感器9上面設(shè)有線夾11,平臺5安裝在支撐機構(gòu)的第一撐桿4上部。
如圖1、圖4所示,升降機12通過第二螺栓16與平臺5連接,手輪6通過蝸桿13固定在升降機12一端,螺型絲桿7通過蝸輪14固定在升降機12上。
如圖1、圖5所示,推力傳感器9下邊通過第一螺栓8與螺型絲桿7固定,上邊通過第三螺栓10與線夾11固定,數(shù)顯推拉力計15通過第四螺栓17與推力傳感器9連接。
如圖1、圖2所示,支架1的上端的平臺5上設(shè)有四個用于連接升降機12的第二螺栓16,平臺5安裝在第一撐桿4的上端,第一撐桿4和第二撐桿18通過第一栓塞2固定,第二撐桿18和第三撐桿19通過第二栓塞3固定。
如圖1、圖2所示,支架1為三腳支架。
如圖1、圖2所示,支架1位于底部,用于支撐整個設(shè)備,該支架主要有兩個功能,用于控制設(shè)備和調(diào)節(jié)高度,支架的高度設(shè)計為700mm,絲桿底座一邊安裝時與支架一邊應(yīng)平齊,以留出手輪轉(zhuǎn)動的空間位置。支架1的上表面積與底座配合好。支架的支腿是可拆卸的,便于移動、運輸和組裝;并且支架高度可調(diào),可以使設(shè)備方便的測量較高的接觸線。
如圖1、圖4所示,升降機12位于支架1的上部,具有起升、下降功能。該升降機主要由蝸桿絲桿和手輪組成。蝸桿絲桿使用壽命長,運行平滑,防止旋轉(zhuǎn),同時還具有低磨損率以及極低阻力矩的直線運動系統(tǒng),降低對動力的要求,選擇蝸桿(蝸輪)絲桿還因為其可以通過提供極更大的推力,更長的行程。該絲桿升降機可以最高可提供500N的向上壓力,并且可根據(jù)實驗具體要求隨時更改最大壓力值。同時,本裝置還為絲桿升降機配備了刻度尺,可以直觀的讀出絲桿上升的高度并記錄,蝸桿絲桿與手輪之間可拆卸,加大裝置可用性。
如圖3所示,推力傳感器位于絲桿升降機上部,可以讀出當(dāng)前壓力值的作用。本裝置使用的傳感器具有高精度高分辨率,準(zhǔn)確度0.5級,最小讀數(shù)達0.001N,讀數(shù)時具有峰值保持功能,保持峰值顯示直至手動清零,同時有特大記憶儲存功能,具有888個測試值存儲,完全能保障實驗需求。S-232C串口輸出功能,搭配配套的同步軟件,可將測試數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線輸入電腦得到測試曲線圖,并可導(dǎo)出做各種詳細的分析。
如圖5、圖6所示,線夾11處于整個裝置頂部,起到固定接觸線的作用。本裝置中將線夾設(shè)計成U型,內(nèi)徑500mm,便于測量各種寬度的接觸線的彈性。
本發(fā)明的測量過程為:測量時,將推力計外置傳感器固定于絲桿升降機的上部,升降機再固定于支架上,固定支架底座,導(dǎo)線卡在U型線夾中間。操作人員把待測的接觸線放到線夾11上,推力傳感器9上部通過第三螺栓10固定在線夾11下,保持三腳架1始終在地面,此時壓力為零,取絲桿7的高度為參考零點,搖動絲桿升降機手輪6,緩慢升起推力傳感器9,使得推力傳感器9測試的推力達到試驗所需的抬升力(40N,70N,100N,130N),然后測量此時絲桿距離參考零點的上升值,并記錄。