УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИСПЫТАНИЙ ТОКОПРИЕМНИКОВ Российский патент 2004 года по МПК G01M17/08 

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к испытаниям узлов электроподвижного состава (ЭПС) в депо (на заводе).

Аналогами предлагаемого устройства являются схемы измерений, в которых перемещение переносного динамометра обеспечивается вручную или лебедкой в соответствии с нормами технических требований ТУ 16-89 ДТЖИ.685121.008ТУ с использованием рейки для контроля высоты подъема полоза токоприемника. Также аналогом переносного устройства является самопишущий динамометр, имеющий лебедку, вращаемую вручную, поворачивающую барабан с бумажной лентой, предложенный в ОмГУПСе (см. Беляев И.А. и др. Токосъем и токоприемники. Транспорт, 1977).

Недостатками аналогов являются: невозможность прямого автоматизированного включения данных в электронный паспорт токоприемника с последующим прогнозированием сроков ремонта, трудоемкость обработки результатов измерений, снижение достоверности.

Прототипом предлагаемого устройства является переносное устройство диагностирования токоприемников подвижного состава, предназначенное для снятия характеристики нажатия на контактный провод в рабочем диапазоне при подъеме и опускании токоприемника, которое состоит из электропривода, датчиков усилий и высоты подъема, и преобразовательно-управляющего блока, соединяемого с ППЭВМ, к которой подсоединен регистрирующий принтер, предложенное в ОмГУПСе (Стражников А.Н. Сегодняшний день депо: эксплуатация, механизация, диагностика, ресурсосбережение. // Локомотив, 2000, 6, с.12-15).

Недостатками прототипа является невозможность снятия такого важного параметра токоприемников, как опускающая характеристика, а также снижение точности снимаемых характеристик из-за отсутствия тросоукладчика.

Перечисленных недостатков лишено предлагаемое устройство автоматизированной системы испытаний токоприемников.

Целью изобретения является использование для измерения опускающей и статической характеристик электронно-вычислительной техники, возможностей программирования в автоматизированной системе испытаний ЭПС с предлагаемым устройством для ввода параметров силовых характеристик в электронный паспорт.

Указанная цель достигается тем, что устройство автоматизированной системы испытаний токоприемников, позволяющее получать и обрабатывать данные статической и опускающей характеристик, содержащее электропривод, закрепляемый на основании токоприемника, трос которого соединен с верхним шарниром системы подвижных рам через датчик усилий, который с датчиком высоты подъема подсоединены через преобразовательно-управляющий блок к ППЭВМ с программой обработки и подключенным регистрирующим принтером, дополнено тросоукладчиком, выполненным в виде гайки с петлей для троса, надетой на ходовой валик, соединенный через зубчатую передачу с валом барабана, а в трос между датчиком усилий и верхним шарниром системы подвижных рам дополнительно включен неподвижный потолочный блок с отрезком троса для снятия опускающей характеристики.

На фиг. 1 представлено устройство автоматизированной системы испытаний токоприемников, позволяющее получать и обрабатывать данные о характеристиках опускания. На фиг.2 показано устройство, позволяющее получать и обрабатывать данные о статической характеристике (характеристике нажатия рам).

Предлагаемое устройство содержит электропривод 1, закрепляемый на основании 2 токоприемника 3, трос 4, верхний шарнир системы подвижных рам 5, датчик усилий 6, датчик высоты подъема 7, преобразовательно-управляющий блок 8, ППЭВМ 9, принтер 10, тросоукладчик 11, гайку 12, петлю 13, ходовой валик 14, зубчатую передачу 15, вал 16, барабан 17, неподвижный потолочный блок 18 с отрезком троса 19.

Неподвижный блок 18 на контактном проводе позволяет расширить выполняемые функции предлагаемого устройства, то есть позволяет снимать характеристики опускания (характеристики опускающей и удерживающей сил) токоприемников.

Тросоукладчик состоит из гайки 12 с петлей 13, через которую проходит трос 4. Гайка 12 надета на ходовой валик 14, который через зубчатую передачу 15 соединен с валом 16 электропривода 1. При включении питания электропривода 1 трос 4 с помощью тросоукладчика 11 начинает наматываться на барабан 17 равномерно, за счет чего можно регулировать высоту подъема токоприемника 3.

Устройство работает следующим образом (см. фиг.1). На крышу ЭПС, находящегося в стойле депо, поднимают имитирующую часть устройства (электропривод 1 с датчиками усилий 6 и высоты подъема 7, тросом 4 и блоком 18 с отрезком троса 19). Электропривод 1 устанавливают и закрепляют на основании 2 токоприемника 3, потолочный блок 18 подвешивают к контактному проводу, имеющемуся над путем стойла депо. Трос 4 электропривода соединяется через датчик усилий 6 с отрезком троса 19 (пропущенным через потолочный блок 18), конец которого закрепляют за верхний шарнир системы подвижных рам 5. Датчик высоты подъема 7 также подсоединяют к верхнему шарниру системы подвижных рам 5 токоприемника 3. Преобразовательно-управляющий блок 8 кабелем соединяется с ПЭВМ 9, установленной в кабине или переносной.

Экспериментальное определение характеристик опускания производятся при выпущенном из цилиндра воздухе (сообщении с атмосферой).

При включении оператором пульта преобразовательно-управляющего блока 8 электропривод 1 подключается к электрической сети. Трос 4 начинает наматываться на барабан 17 с помощью тросоукладчика 11 и поднимать токоприемник 3 вверх, а сигналы от датчиков (усилий 6 и высоты подъема 7) начинают поступать в преобразовательно-управляющий блок 8, откуда после преобразования они поступают в ПЭВМ 9, где обрабатываются в соответствии с программой и сохраняются в виде удерживающей характеристики.

После достижения максимальной высоты подъема автоматически срабатывает преобразовательно-управляющий блок 8, электропривод 1 реверсируется и начинается движение вниз с обработкой и сохранением результатов измерений опускающей характеристики. Движение прекращается также после срабатывания преобразовательно-управляющего блока 8.

Затем программа обрабатывает полученные данные, строит соответствующие характеристики и выдает заключение об исправности (неисправности) токоприемника.

Результаты испытаний с жесткого диска ПЭВМ 9 переписываются на дискету с указанием номера ЭПС, типа токоприемника, места установки токоприемника на крыше ЭПС, даты и времени проведения измерений. При необходимости характеристики и параметры, сопоставленные с допускаемыми, распечатываются на регистрирующем принтере 10 и вклеиваются в бортовой журнал ЭПС.

Аналогичным образом производится измерение характеристики статического нажатия рам (см. фиг.2). При этом необходимо предварительно подать воздух в его цилиндр (или опускающую пружину вывести из работы другим способом), снять блок 18 с провода и зацепить датчики усилий 6 и высоты подъема 7 за верхний шарнир системы подвижных рам 5, включить с помощью преобразовательно-управляющего блока 8 электропривод 1. При этом осуществляются автоматизированные измерения и обработка данных активного и пассивного нажатия рам.

Макетный образец предлагаемого устройства был изготовлен и испытан в лаборатории "Контактных сетей и ЛЭП" ОмГУПСа.

Внедрение предлагаемой автоматизированной системы позволяет обеспечить надежный, экономичный и экологичный токосъем при повышении скоростей движения, а также получить массив данных для электронного паспорта ЭПС и прогнозирования состояния токоприемников. Это предполагается достигнуть за счет повышения достоверности испытаний, увеличения количества диагностических параметров, дающих наиболее информативные сведения о состоянии конкретных токоприемников ЭПС и прогнозирование сроков ремонта, предотвращения ущерба от повреждений и задержек.

Изобретение относится к технике испытаний узлов электроподвижного состава железных дорог. Предложен переносной комплекс для проверки силовых характеристик, включающий в себя электропривод с датчиками усилий и высоты подъема токоприемника, сигналы от которых вводятся в ПЭВМ, сравниваются с нормированными, фиксируются на магнитном носителе при каждом заходе в депо и выдаются в виде прогнозов для обслуживания ЭПС по состоянию. Изобретение позволяет обеспечить надежный, экономичный и экологичный токосъем при повышении скоростей движения, а также получить массив данных для электронного паспорта ЭПС и прогнозирования состояния токоприемников. 2 ил.

Устройство автоматизированной системы испытаний токоприемников, позволяющее получать и обрабатывать данные статической и опускающей характеристик, содержащее электропривод, закрепляемый на основании токоприемника, трос которого соединен с верхним шарниром системы подвижных рам через датчик усилий, который с датчиком высоты подъема подсоединен через преобразовательно-управляющий блок к ЭВМ с программой обработки и подключенным регистрирующим принтером, отличающееся тем, что упомянутый электропривод дополнен тросоукладчиком, выполненным в виде гайки с петлей для троса, надетой на ходовой валик, соединенный через зубчатую передачу с валом барабана, а в трос, между датчиком усилий и верхним шарниром системы подвижных рам, дополнительно включен неподвижный потолочный блок с отрезком троса.