Устройство для исследования скользящего контакта между контактным проводом и токосъемником Советский патент 1976 года по МПК B60L3/12 G01L1/00 

симо друг от друга гри параметра контактной подвески: асимметричную жесткость, сипы вязкого и сухого трения, а программирующее устройство снабжено тремя дополнительными профилированными сменными кулачками.

На жесткой балке симметрично от шарнирного закрепления могут быть расположены два подвижных груза, снабженных возвратными пружинами,Которые через толкатель и тросы соединены с кулачком, программирующим приведенную мгюсу.

Узел имитации асимметричной жесткости может быть выполнен в виде двух ползунов с возвратными пружинами, установленных на жесткой балке, к которым шарнирно прикреплены одни концы двух пружин, вторые концы которых шарнирно прикреплены к ползунам с возвратными пружинами, расположенным каждый на своей направляющей, yK репленной жестко на горизонтально перемещающейся тележке, одна из пружин снабжена механизмом расцепления, и все ползуны соединены через толкатели и тросы с дополнительными кулачками программирующего ус Т- ройства.

Узел имитации силы вязкого трения может быть выполнен в виде ползуна с возвратной пружиной, установленного на жесткой балке и соединенного через гидравлический демпфер с другим ползуном, снабженным возвратной пружиной, расположенным на горизонтальной планке тележки, и оба ползуна через толкатели и тросы соединены с до- полни тельным кулачком программирующего устройства.

Узел имитации силы сухого трения может быть выполнен в виде сектора, криволинейная поверхность которого соприкасается с фрикционным элементом, опирающимся на пружину, установленную в направляющей, жестко соединенной с тележкой, а пружина через толкатель и тросы соединена с дополнительным кулачком программирующего устройства.

Для обеспечения рабочего горизонтального положения балки исполнительного устройства направляющие ползунов могут быть установлены в тележке под углом к ее горизонтальным планкам.

Для достоверной имитации жесткости подвески вверх и вниз от положения подвеса механизм расцепления может быть выполнен в виде элемента с односторонней жесткостью например, цепи, которая одним концом жестко присоединена к пружине, другим концом- к ползуну, расположенному на балке, и натянута только при движении балки вниз от ее горизонтального положения.

На чертеже показана кинематическая блок-схема предлагаемого устройства.

На горизонтально перемещающейся тележке 1 исполнительного устройства установлена жесткая балка 2, асимметрично закрепленная на шарнире. На более длинном конце балки 2 расположен неподвижный груз 3, соприкасающийся с полозом 4 токосъемника 5, масса которого меньше массы самой легкой подвески, а по обе стороны симметрично от шарнирного закрепления имеются Подвижные грузы 6 с возвратными пружинами 7. Кроме этого на балке 2 имеются ползуны 8, 9 и 10 с возвратными пружинами 11, 12 и 13, к которым щарнирно прикреплены соответственно гидравлический дем- пфер 14 и пружины 15 и 16, вторые концы которых щарнирно прикреплены к ползунам 17, 18 и 19 с возвратными пружинами 20, 21, 22, расположенными на направляющих 23, 24 и 25, причем одна из пружин 15 снабжена механизмом 26 расцепления. Жесткая балка 2 в месте своего шарнирного закрепления выполнена в виде сектора27 его криволинейная поверхность соприкасается с фрикционным элементом 28, давление которого обеспечивается пружиной 29.

Регулирование параметров осуществляется за счет тросов ЗО-36, идущих к кулачку приведенной массы (трос 30), к кулачку жесткости (трос 31), к кулачку дополнительной жесткости (трос 32), к кулачку силы вязкого трения (трос 33), к кулачку силы сухого трения (трос 34), к кулачку расположения провода в плане (трос 35) и к кулачку стрелы провеса провода (трос 36)

Устройство работает следующим образом.

Изменение высотного положения, задаваемое вращением соответствующего кулачка приводит к возникновению колебательного процесса взаимодействия массы токосъемника с массой подвески, на которое независимо влияют все имитируемые на стенде факторы, в том числе вязкое и сухое трение и жесткость при нагружении силой, направленной вниз. Это дает возможность, как результат взаимодействия, получить траекторию точки контакта и контактное нажатие.

Использование предлагаемого изобретения позволяет заменить дорогостоящие линейные испытания токосъемников - лабораторными.

Устройство дает возможность получить реальные параметры приведенной массы, асимметричной жесткости, сил вязкого и сухого трения для различных типов подвесок и производить расчет траектории и контактного нажатия токосъемника без применения аналоговых и цифровых вычислительных машин.

Формула изобретния

1.Устройство для исследования скользящего контакта между контактным проводом и токосъемником по авт. св. № 177447, отличающееся тем, что, с целью имитации сил вязкохх) и сухого трения, а также жесткости подвески вниз от начального положения провеса провода для получения более точной траектории и контакткого нажатия в любой точке пролета, на горизонтально перемещающейся тележке его исполнительного устройства установлена асимметрично закрепленная на шарнире жесткая балка, на более длинном конце которой жестко закреплен неподвижный груз, касающися полоза токосъемника, эта балка снабжена дополнительно тремя узлами, имитирующими независимо друг от друга три параметра контактной подвески: асимметричную жесткость, силы вязкого и сухого трения, а программирующее устройство снабжено тремя дополнительными профилированными сменными кулачками

2.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что на жесткой балке сим- метрично от шарнирного закрепления расположены два подвижных груза, снабженных возвратными пружинами, которые через толкатель и тросы соединены с кулачком, программирующим приведенную массу.

3.Устройство по п. 1, отличающее с я- тем, что узел имитации асимметричной жесткости выполнен в виде двух ползунов с- возвратными пружинами, установленных на жесткой балке, к которым шарнир но прикреплены одни концы двух пружин, вторые концы которых шарнирно прикреплены

к ползунам с возвратными пружинами, расположенным каждый на своей направляющей, укрепленной жестко на указанной горизонтально перемещающейся тележке, одна из пружин снабжена механизмом расцепления, и

все ползуны соединены через толкатели и тросы с дополнительными кулачками программирующего устройства.

4.Устройство по п. 1,отличаю |. щ е е с я тем, что узел имитации силы вязкого трения выполнен в виде ползуна с возвратной пружиной, установленного на жесткой балке и соединенного через гидравлический демпфер с другим ползуном, снабженным возвратной пружиной, расположенным на горизонтальной планке тележки,

и оба ползуна через толкатели и тросы соединены с дополнительным кулачком программирующего устройства.

5.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что узел имитации силы сухого трения выполнен в виде сектора, криволинейная поверхность которого соприкасается с фрикционным элементом, опирающимся на пр/жину, установленную в направляющей, жестко соединенной с тележкой, а пружина через толкатель и тросы соединена с дополнительным кулачком программирующего устройства.

6.Устройство по п. 3, о т л и ч а юш е е с я тем, что , с целью обеспечения рабочего горизонтального положения балки исполнительного устройства, направляющие ползунов установлены в тележке под углом к ее горизонтальным планкам.

7.Устройство по п. 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью достоверной имитации жесткости подвески вверх и вниз от положения подвеса, механизм расцепления выполнен в виде элемента с односторонней жесткостью, например, цепи, которая одним концом жестко присоединена к пружине, другим концом - к ползуну, расположенному на балке, и натянута только при движении балки вниз от ее горизонтального положения,