Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава Российский патент 2023 года по МПК B60L5/18 B60M1/12 G01M17/08 

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для динамических испытаний токоприемников электроподвижного состава.

Наиболее близким к заявленному является устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава, содержащее основание, с установленным на нем токоприемником, полоз которого введен в контакт с имитатором контактной подвески, подключенным к системе управления и установленным на ферме, один конец которой закреплен на основании шарнирно, а другой конец посредством шатуна шарнирно связан с кривошипом, жестко закрепленным на валу привода, установленного на основании и подключенного к системе управления (Пат. №122614 на полезную модель (РФ), МПК B60L 3/12. Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава / О.А. Сидоров, И.Е. Чертков, А.В. Тарасенко, М.В. Емельянов (РФ). - №2012123321/11; Заявлено 05.06.2012; Опубл. 10.12.2012. Бюл. №34.).

К недостаткам известного устройства для испытаний токоприемников электроподвижного состава можно отнести невозможность изменения амплитуды вертикальных колебаний имитатора контактной подвески в процессе его работы, поскольку в реальных условиях эксплуатации стрела провеса контактного провода может изменяется от пролета к пролету на протяжении анкерного участка. Изменение высотного положения контактного провода колебаний также происходит при прохождении искусственных сооружений, специальных частей контактной подвески (например, секционных изоляторов, сопряжений анкерных участков, нейтральных вставок и других элементов). Поэтому для повышения достоверности исследования взаимодействия токоприемников на устройствах для испытаний токоприемников, имитирующих реальную контактную подвеску, необходимо реализовать устройство, которое способно изменять амплитуду колебаний автоматически в процессе работы совестно с изменением других параметров (частоты колебаний, жесткости контактной подвески).

Кроме того, использование регулируемого кривошипа с ручным изменением длины вызывает большие сложности при эксплуатации, поскольку требует полной остановки устройства для изменения амплитуды колебаний имитатора контактной подвески, что требует значительного времени и больших трудозатрат. Кроме того, такая перенастройка не позволяет сымитировать непрерывный процесс движения токоприемника вдоль контактной подвески.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем основание, с установленным на нем токоприемником, полоз которого введен в контакт с имитатором контактной подвески, подключенным к системе управления и установленным на ферме, один конец которой закреплен на основании шарнирно, а другой конец посредством шатуна шарнирно связан с кривошипом, жестко закрепленным на валу привода, установленного на основании и подключенного к системе управления, кривошип выполнен в виде линейного актуатора, жестко закрепленного на валу привода перпендикулярно оси вала, а шток актуатора шарнирно соединен с шатуном, при этом указанный актуатор посредством радиоканала связан с блоком дистанционного управления актуатором, связанным с системой управления, при этом указанный актуатор подключен к источнику питания, установленному на валу привода.

На фиг. представлена схема предлагаемого устройства для испытаний токоприемников электроподвижного состава.

Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава содержит основание 1, с установленным на нем токоприемником 2, полоз 3 которого введен в контакт с имитатором контактной подвески 4, подключенным к системе управления 5 и установленным на ферме 6, один конец которой закреплен на основании 1 шарнирно, а другой конец посредством шатуна 7 шарнирно связан с кривошипом 8, жестко закрепленным на валу 9 привода 10, установленного на основании 1 и подключенного к системе управления 5. Кривошип 8 выполнен в виде линейного актуатора 11 (Linearmotion. Полезная информация: [сайт]. URL: https://linearmotion.ru/info), жестко закрепленного на валу 9 привода 10 перпендикулярно оси вала 9, а шток 12 актуатора 11 шарнирно соединен с шатуном 7, при этом указанный актуатор 11 посредством радиоканала связан с блоком дистанционного управления 13, связанным с системой управления 5, при этом указанный актуатор 11 подключен к источнику питания 14, установленному на валу 9 привода 10.

Предлагаемое устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава работает следующим образом.

Устройство представляет собой испытательную установку для динамических испытаний токоприемников электроподвижного состава.

Перед началом испытаний в систему управления 5 записывается соответствующая программа испытаний, которая содержит информацию о требуемой частоте вращения привода 10, жесткости имитатора контактной подвески 4 и амплитуде вертикальных колебаний устройства, устанавливаемой с помощью кривошипа 8.

Включение привода 10, установленного на основании 1, приводит к вращательному движению его вала 9 вместе с закрепленным на нем кривошипом 8, что приводит к возвратно-поступательным движениям шатуна 7 вместе с соединенной с ним фермой 6, закрепленной шарнирно одним концом на основании 1. Вертикальные перемещения закрепленного на ферме 6 имитатора контактной подвески 4 обеспечивают воспроизведение изменений вертикального положения контактного провода реальной контактной подвески. И тем самым вместе с введенным в контакт полозом 3 токоприемника 2, установленным на основании 1, имитируют реальный процесс взаимодействия токоприемника 2 с реальной контактной подвеской. Система управления 5 в соответствии с программой испытаний осуществляет контроль и изменение частоты вращения привода 10 и параметров жесткости имитатора контактной подвески 4.

Изменение амплитуды колебаний имитатора контактной подвески 4 происходит за счет изменения длины выдвижения штока 12 линейного актуатора 11, что приводит к изменению длины кривошипа 8. Для управления линейным актуатором 11 используется система дистанционного управления актуатором 13, которая подключается к системе управления 5, осуществляющей контроль и изменение длины кривошипа 8 в соответствии с программой испытаний. Питание акутатор 11 получает от источника питания 14, который может быть выполнен, например, в виде автономного аккумулятора или контактных колец, связанных с системой внешнего электроснабжения.

Изменение длины кривошипа 8 позволяет имитировать изменение стрел провеса в анкерном участке и изменение высотного положения контактного провода при прохождении воздушных стрелок, анкерных сопряжений, искусственных сооружений и других специальных частей контактной подвески. Кроме того, автоматизация изменения длины кривошипа 8 позволяет значительно снизить трудо- и времязатраты на изменение амплитуды вертикальных колебаний устройства.

Использование предлагаемого изобретения позволит расширить функциональные возможности устройства для испытаний токоприемников электроподвижного состава за счет применения линейного актуатора для изменения длины кривошипа, а соответственно и амплитуды вертикальных колебаний имитатора контактной подвески. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет более точно подбирать параметры токоприемника для минимизации разброса контактного нажатия при различных режимах работы, особенно, при высоких скоростях движения. Это обеспечивает повышение срока службы токосъемных элементов токоприемника и контактного провода за счет снижения их изнашивания в процессе работы.

Изобретение относится к испытаниям токоприемников для транспортного средства. Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава содержит основание с установленным на нем токоприемником, полоз которого введен в контакт с имитатором контактной подвески, подключенным к системе управления и установленным на ферме, один конец которой закреплен на основании шарнирно, а другой конец посредством шатуна шарнирно связан с кривошипом, жестко закрепленным на валу привода, установленного на основании и подключенного к системе управления. При этом кривошип выполнен в виде линейного актуатора, жестко закрепленного на валу привода перпендикулярно оси вала, а шток актуатора шарнирно соединен с шатуном. При этом указанный актуатор посредством радиоканала связан с блоком дистанционного управления актуатором, связанным с системой управления, при этом указанный актуатор подключен к источнику питания, установленному на валу привода. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства для испытаний токоприемников. 1 ил.

Устройство для испытаний токоприемников электроподвижного состава, содержащее основание с установленным на нем токоприемником, полоз которого введен в контакт с имитатором контактной подвески, подключенным к системе управления и установленным на ферме, один конец которой закреплен на основании шарнирно, а другой конец посредством шатуна шарнирно связан с кривошипом, жестко закрепленным на валу привода, установленного на основании и подключенного к системе управления, отличающееся тем, что кривошип выполнен в виде линейного актуатора, жестко закрепленного на валу привода перпендикулярно оси вала, а шток актуатора шарнирно соединен с шатуном, при этом указанный актуатор посредством радиоканала связан с блоком дистанционного управления актуатором, связанным с системой управления, при этом указанный актуатор подключен к источнику питания, установленному на валу привода.