CN102252814A - 电力机车接地装置振动试验系统及方法 - Google Patents

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陈俊
胡雁闽
毛成龙
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Abstract

本发明公开了一种电力机车接地装置振动试验系统及方法。该系统包括：一振动试验装置，用以带动试件沿竖直方向振动；一旋转驱动装置，其与试件连接，用以驱使试件绕一轴线旋转，且所述轴线与试件的振动方向基本垂直。该方法为：在以振动试验装置带动试件沿竖直方向振动的同时，还以一驱动装置驱使试件绕一轴线旋转，且所述轴线与试件的振动方向基本垂直。本发明可高仿真模拟电力机车接地装置的工作环境，从而可对其进行有效的力学环境试验，并筛选出结构更为牢固可靠，稳定性更高的接地装置，进而保障了电力机车运行的稳定性和安全性。

Description

电力机车接地装置振动试验系统及方法
技术领域
本发明涉及力学环境试验领域的一种振动试验设备及方法，尤其涉及一种电力机车接地装置振动试验系统及方法。
背景技术
电力机车在工作中是从架空的高架线获取电流，通过转轴及车轮传输到铁轨，形成回路，其中，机车与旋转的转轴及车轮的电连接，需要通过一个接地保护装置(简称接地装置)来实现。由于电力机车运行的特殊性，前述接地装置在工作过程中会受大较为剧烈的颠簸振动，易于损坏，故而人们一般会在应用该类接地装置之前以常规振动试验设备对其进行测试(原理参照图1)，以防止因接地装置受损而导致车体带高压电，影响行车安全。但是，包括本案发明人在内的业界技术人员在长期实践中发现，前述接地装置在振动试验过程中一般都会表现出良好的稳定性，但付诸实际应用后却会很快损坏。究其原因，应是振动试验环境与实际工作环境存在较大差异，虽然业界长久以来一直渴望解决这个技术问题，但迄今为止仍未发展出行之有效的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力机车接地装置振动试验系统及方法，其可高仿真模拟电力机车接地装置的工作环境，对试件进行有效测试，从而克服现有技术中的不足。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电力机车接地装置振动试验方法，其特征在于，该方法为：在以振动试验装置带动试件沿竖直方向振动的同时，还以一驱动装置驱使试件绕一轴线旋转，且所述轴线与试件的振动方向基本垂直。
优选的，所述振动试验装置包括电动振动台，所述试件设置于电动振动台的工作台面上。
作为一种优选实施方式，所述驱动装置包括与试件连接的软轴。
作为一种更为具体的实施方式，所述软轴一端与试件固定连接，另一端与一电机连接。
所述试件的旋转速度根据实际应用中车轮的转速而定。
一种电力机车接地装置振动试验系统，其特征在于，它包括：
一振动试验装置，用以带动试件沿竖直方向振动；
一旋转驱动装置，其与试件连接，用以驱使试件绕一轴线旋转，且所述轴线与试件的振动方向基本垂直。
优选的，所述振动试验装置包括电动振动台，所述试件设置于电动振动台的工作台面上。
作为一种优选实施方式，所述驱动装置包括与试件连接的软轴。
作为一种更为具体的实施方式，所述软轴一端与试件固定连接，另一端与一电机连接。
如前所述，若以常规振动试验技术对电力机车接地装置进行测试，通常会出现该接地装置在振动试验过程中稳定性表现良好，而在实际应用中很快损坏的问题，这个问题长期以来一直困扰着业界技术人员。本案发明人经长期研究，并对影响接地装置振动试验效果的多种因素，如振动频率、幅度等进行了逐次分析和验证，并综合考量接地装置的实际工作环境，发现造成现有振动试验效果不佳的最主要因素可能在于，未能考虑到接地装置在实际应用中除了会与电力机车车体一起剧烈颠簸之外，还会随车轮一起高速旋转。
因此，若要对接地装置进行有效的测试，就应高仿真度的模拟其实际工作环境，是以本案发明人特提出了业界技术人员从未想到过的一种技术方案，即，在以振动试验装置带动试件于竖直方向振动的同时，还以一驱动装置驱使试件绕一轴线旋转，其中，振动的频率和幅度等可参照电力机车在行驶过程中实际情况而定，同样的，试件的旋转速度等亦可根据电力机车车轮的转速而相应调整。附及，因机车在实际行驶过程中，还可能会发生微小幅度的晃动，使得车轮轴与水平方向稍有偏离，虑及此种情况，本发明中试件的旋转轴线在某些时段与水平方向还应存在微小夹角，亦即，试件的旋转轴线与振动方向基本垂直。
为达成令试件同时振动和旋转的目的，本案中可优选采用与电机连接的软轴作为试件的旋转驱动机构，而前述振动试验装置则可选用电动振动台等习见振动试验设备。
本案发明人经实践发现，采用前述技术方案对电机机车的接地装置进行测试的结果与该接地装置在实际应用的表现基本相符。
因此，本发明较之现有技术至少具有如下优点：可高仿真模拟电力机车接地装置的工作环境，从而可对其进行有效的力学环境试验，进而保障了电力机车运行的稳定性和安全性。
附图说明
图1是现有技术中以常规振动试验设备对电力机车接地装置进行测试的原理图；
图2是本发明一较佳实施例的结构示意图；
以上图中各组件及其附图标记分别为：电动振动台1、电力机车接地装置(试件)2、软轴3以及电机4。
具体实施方式
以下结合附图及一较佳实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
参阅图2，该电力机车接地装置振动试验系统包括电动振动台1、软轴3以及电机4，电力机车接地装置(试件)2安放于电动振动台的工作台面上，软轴3两端分别与电机4和试件2连接。
在力学环境试验过程中，是以电动振动台带动试件沿竖直方向振动的同时，还由电机和软轴驱使试件旋转，且其旋转轴线与试件的振动方向基本垂直。其中，试件振动的频率和幅度等可参照电力机车在行驶过程中实际情况而定，而前述试件的旋转速度根据实际应用中电力机车车轮的转速而定。
藉由本发明，可高仿真的模拟和再现在电力机车行驶过程中接地装置的实际工作环境，即，在上下颠簸的同时，还伴以高速旋转，以及可能会随电力机车车体的微小幅度的晃动，使得接地装置的振动试验结果可与其实际运行效果相符，提高了振动试验结果的准确度，进而可筛选出结构更为牢固可靠，稳定性更高的接地装置，保障了电力机车的运行安全。
需要说明的是，本实施例中选用电动振动台作为振动试验装置，并选用电机驱动的软轴作为旋转驱动装置，可使振动的频率、幅度以及旋转的速度等更易控制，但事实上，本领域技术人员还可想到采用其它相近设备进行替换，并得到类似测试效果。
因此，以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所作出各种变换或变型，均属于本发明的范畴。

Claims (9)

1.一种电力机车接地装置振动试验方法，其特征在于，该方法为：在以振动试验装置带动试件沿竖直方向振动的同时，还以一驱动装置驱使试件绕一轴线旋转，且所述轴线与试件的振动方向基本垂直。
2.根据权利要求1所述的电力机车接地装置振动试验方法，其特征在于：所述振动试验装置包括电动振动台，所述试件设置于电动振动台的工作台面上。
3.根据权利要求1所述的电力机车接地装置振动试验方法，其特征在于：所述驱动装置包括与试件连接的软轴。
4.根据权利要求3所述的电力机车接地装置振动试验方法，其特征在于：所述软轴一端与试件固定连接，另一端与一电机连接。
5.根据权利要求1所述的电力机车接地装置振动试验方法，其特征在于：所述试件的旋转速度根据实际应用中车轮的转速而定。
6.一种电力机车接地装置振动试验系统，其特征在于，它包括：
一振动试验装置，用以带动试件沿竖直方向振动；
一旋转驱动装置，其与试件连接，用以驱使试件绕一轴线旋转，且所述轴线与试件的振动方向基本垂直。
7.如权利要求6所述的电力机车接地装置振动试验系统，其特征在于：所述振动试验装置包括电动振动台，所述试件设置于电动振动台的工作台面上。
8.如权利要求6所述的电力机车接地装置振动试验系统，其特征在于：所述驱动装置包括与试件连接的软轴。
9.如权利要求8所述的电力机车接地装置振动试验系统，其特征在于：所述软轴一端与试件固定连接，另一端与一电机连接。
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