CN106017840B - 受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机 - Google Patents

受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机 Download PDF

Info

Publication number
CN106017840B
CN106017840B CN201610572997.7A CN201610572997A CN106017840B CN 106017840 B CN106017840 B CN 106017840B CN 201610572997 A CN201610572997 A CN 201610572997A CN 106017840 B CN106017840 B CN 106017840B
Authority
CN
China
Prior art keywords
test machine
bending property
vibrator
static loads
comprehensive test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610572997.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106017840A (zh
Inventor
郭志宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Datong Xincheng New Material Co Ltd
Original Assignee
Datong Xincheng New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Datong Xincheng New Material Co Ltd filed Critical Datong Xincheng New Material Co Ltd
Priority to CN201610572997.7A priority Critical patent/CN106017840B/zh
Publication of CN106017840A publication Critical patent/CN106017840A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106017840B publication Critical patent/CN106017840B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/025—Measuring arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/20—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady bending forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G01N3/34—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by mechanical means, e.g. hammer blows
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G01N3/38—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0023—Bending
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/003—Generation of the force
    • G01N2203/0032—Generation of the force using mechanical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/003—Generation of the force
    • G01N2203/005—Electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
    • G01N2203/0075—Strain-stress relations or elastic constants

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开一种受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，包括工作台、夹紧装置、伺服电机、丝杠滑轨、运行电机、偏心块、激振器、高度传感器、压力传感器、CPU中央控制单元和显示器，压力传感器压力值进行监控，并传送到CPU中央控制单元，经计算后对伺服电机控制，通过伺服电机旋转变化静压力输出；高度传感器的测试信号输送到CPU中央控制单元后，通过显示器输出，直观测试结果；由CPU中央控制单元发送信号至运行电机和激振器产生动态载荷，通过高度传感器和目测的方法测试结构有无变化，如此，能适应不同规格的碳滑板弯曲特性、机械疲劳特性检测，工作可靠，自动化程度高，操作简单，更加严格准确地测量出实际情况。

Description

受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机
技术领域
本发明涉及受电弓碳滑板弯曲特性、机械疲劳特性测试设备技术领域，特别是指一种受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机。
背景技术
安全是铁路运输生产永恒的主题。机车是铁路运输生产中最重要的动力设备。为运用提 供质量良好、数量充足的机车，以良好的设备质量保障运输任务的顺利完成和运输生产安全， 是机务检修工作的主要任务。
而电力机车受电弓碳滑板是高铁、动车和客货电力机车提供动力的一个“咽喉”部件，一般的受电弓碳滑板是将碳材料滑条通过粘结方式永久地附着托架上，安装在受电弓头部，其表面直接与电网接触，将电网电能传递到机车。运行过程中，碳滑板与电网线路接触，承受一定的由静载荷和动载荷叠加的冲击压力，构成有限次压－压疲劳，因此在碳滑板上由于这个冲击压力而产生很大的弯曲应力和冲击疲劳应力。
关于碳滑板的弯曲特性和机械疲劳特性方面的测试，目前只是使用一些通用的机械设备来测试，但这些设备只是在室内静止的条件下进行，均不能真正模拟出实际的运行状况，由于碳滑板运行过程中是受到的是动态的冲击力，因此，用通用设备测试出的数据完全不能体现实际数据。
因此，有必要设计一种受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，以解决上述技术问题。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，工作可靠，自动化程度高，操作简单，更加严格准确地测量出实际情况。
本发明的技术方案是这样实现的：一种受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，包括工作台、夹紧装置、伺服电机、丝杠滑轨、运行电机、偏心块、激振器、高度传感器、压力传感器、CPU中央控制单元和显示器，其中，碳滑板通过夹紧装置固定在工作台的上方，伺服电机连接位于丝杠滑轨的上方，运行电机固定在滑轨滑块上，偏心块通过弹性元件弹性设于碳滑板中心位置的上方并与运行电机连接，激振器设于工作台的下表面，高度传感器位于碳滑板和工作台上表面之间，压力传感器设于弹性元件的一侧，高度传感器和压力传感器的输出分别与CPU中央控制单元连接，CPU中央控制单元的输出与激振器和显示器以及伺服电机连接。
在上述技术方案中，所述激振器为可调电磁激振器。
在上述技术方案中，所述可调电磁激振器可产生正弦波振动力。
在上述技术方案中，所述夹紧装置为两个，对称位于碳滑板的左右两侧。
在上述技术方案中，所述两个夹紧装置的夹紧支撑点之间的距离为1000mm。
在上述技术方案中，所述弹性元件为弹簧。
在上述技术方案中，所述伺服电机带动滑轨滑块可对碳滑板产生70N的静载荷。
在上述技术方案中，所述运行电机带动偏心块旋转，可对碳滑板产生正负35N的动载荷。
本发明受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，包括工作台、夹紧装置、伺服电机、丝杠滑轨、运行电机、偏心块、激振器、高度传感器、压力传感器、CPU中央控制单元和显示器，压力传感器对测试过程的压力值进行实时监控，并传送到CPU中央控制单元，经反馈计算后对伺服电机控制，通过伺服电机的旋转变化为静压力输出；高度传感器的测试信号输送到CPU中央控制单元，经计算后，通过显示器输出，直观反应测试结果；由CPU中央控制单元发送信号至运行电机和电磁激振器产生动态载荷，通过高度传感器和目测的方法测试结构有无变化，如此，能适应各种不同规格的动车受电弓滑板弯曲特性、机械疲劳特性的检测，达到工作可靠，自动化程度高，操作简单，更加严格准确地测量出实际情况的有益效果。
附图说明
图1为本发明试验机结构示意图；
图2为试验机特性测试原理示意图；
图3为试验机的激振器模拟机车运行原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明所述的一种受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，包括工作台1、夹紧装置2、伺服电机3、丝杠滑轨4、运行电机5、偏心块6、激振器7、高度传感器8、压力传感器9、CPU中央控制单元10和显示器11。
其中，所述碳滑板100通过夹紧装置2固定在工作台1的上方，在本实施例中，所述夹紧装置2优选为两个，并对称位于碳滑板100的左右两侧，而两个夹紧装置2的夹紧支撑点之间的距离为1000mm。
所述伺服电机3连接位于丝杠滑轨4的上方，伺服电机3带动滑轨滑块可对碳滑板100产生70N的静载荷，运行电机5固定在滑轨滑块上，偏心块6通过弹性元件12弹性设于碳滑板100中心位置的上方并与运行电机5连接，在本实施例中，弹性元件12优选采用的是弹簧。
运行电机5带动偏心块6旋转，可对碳滑板100产生正负35N的动载荷。激振器7设于工作台1的下表面，在本实施例中，所述激振器7为可调电磁激振器，模拟机车运行，可产生正弦波振动力。
高度传感器8位于碳滑板100和工作台1上表面之间，压力传感器9设于弹性元件12的一侧，高度传感器8和压力传感器9的输出分别与CPU中央控制单元10连接，CPU中央控制单元10的输出与激振器7和显示器11以及伺服电机3连接。
如图2所示，在使用时，其弯曲特性测试具体为：滑轨滑块向下运行，丝杠滑轨4的压紧弹簧压缩，弹力增加至700N,保压2分钟后卸载，高度传感器8可测出施压前后碳滑板100的位移，检测到碳滑板100有无永久变形。
而机械疲劳特性测试具体为：滑轨滑块向上运行，压紧弹簧释放，弹簧的压紧力降低，降至70N，产生70N的静载荷；启动运行电机5，运行电机5带动偏心块6以4Hz的频率旋转，由于偏心块6的作用，产生正负35N的动载荷，同时，如图3所示，工作台1下表面的可调电磁激振器7产生一个频率为mHz、激振力为 a N激振力，用以模拟机车运行。然后由70N静载荷与正负35N、4Hz动载荷叠加后进行有限次压疲劳试验，试验次数可为1.2*106次。
其中，而压力传感器9用以对测试过程的压力值进行实时监控，并传送到CPU中央控制单元10，经反馈计算后对伺服电机3控制，通过伺服电机3的旋转变化为70-700N静压力的输出；高度传感器8的测试信号输送到CPU中央控制单元10，经计算后，通过显示器11输出，直观反应测试结果；由CPU中央控制单元10发送信号至运行电机5和电磁激振器7产生动态载荷。最后通过高度传感器8和目测的方法测试结构有无变化。
本发明受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，通过压力传感器9对测试过程的压力值进行实时监控，并传送到CPU中央控制单元10，经反馈计算后对伺服电机3控制，通过伺服电机3的旋转变化为静压力输出；高度传感器8的测试信号输送到CPU中央控制单元10，经计算后，通过显示器11输出，直观反应测试结果；同时由CPU中央控制单元10发送信号至运行电机5和电磁激振器7产生动态载荷，通过高度传感器8和目测的方法测试结构有无变化，如此，能适应各种不同规格的动车受电弓滑板弯曲特性、机械疲劳特性的检测，达到工作可靠，自动化程度高，操作简单，更加严格准确地测量出实际情况的有益效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，其特征在于：包括工作台、夹紧装置、伺服电机、丝杠滑轨、运行电机、偏心块、激振器、高度传感器、压力传感器、CPU中央控制单元和显示器，其中，碳滑板通过夹紧装置固定在工作台的上方，伺服电机连接位于丝杠滑轨的上方，运行电机固定在滑轨滑块上，偏心块通过弹性元件弹性设于碳滑板中心位置的上方并与运行电机连接，激振器设于工作台的下表面，高度传感器位于碳滑板和工作台上表面之间，压力传感器设于弹性元件的一侧，高度传感器和压力传感器的输出分别与CPU中央控制单元连接，CPU中央控制单元的输出与激振器和显示器以及伺服电机连接；所述激振器为可调电磁激振器；所述夹紧装置为两个，对称位于碳滑板的左右两侧。
2.根据权利要求1所述的受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，其特征在于：所述可调电磁激振器产生正弦波振动力。
3.根据权利要求1所述的受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，其特征在于：所述两个夹紧装置的夹紧支撑点之间的距离为1000mm。
4.根据权利要求1所述的受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，其特征在于：所述弹性元件为弹簧。
5.根据权利要求1所述的受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，其特征在于：所述伺服电机带动滑轨滑块对碳滑板产生70N的静载荷。
6.根据权利要求1所述的受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机，其特征在于：所述运行电机带动偏心块旋转，对碳滑板产生正负35N的动载荷。
CN201610572997.7A 2016-07-20 2016-07-20 受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机 Active CN106017840B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610572997.7A CN106017840B (zh) 2016-07-20 2016-07-20 受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610572997.7A CN106017840B (zh) 2016-07-20 2016-07-20 受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106017840A CN106017840A (zh) 2016-10-12
CN106017840B true CN106017840B (zh) 2018-05-11

Family

ID=57116806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610572997.7A Active CN106017840B (zh) 2016-07-20 2016-07-20 受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106017840B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107655603B (zh) * 2017-08-31 2020-12-29 六禾(厦门)智能科技有限公司 一种电力设备的智能化检测系统及其使用方法
CN108896410B (zh) * 2018-07-25 2020-09-29 温州鸿伟新能源有限公司 一种汽车防撞梁弯折测试装置
CN109141787B (zh) * 2018-09-30 2020-02-28 大同新成新材料股份有限公司 一种碳滑板的韧性检测装置
CN109115117A (zh) * 2018-10-18 2019-01-01 关琼浩 碳滑板厚度扫描仪
CN110967247B (zh) * 2019-12-20 2022-03-18 大同新成新材料股份有限公司 一种便于智能碳滑板的韧性强度检测仪及其检测方法
CN111413074B (zh) * 2020-03-30 2022-03-15 大同新成新材料股份有限公司 一种适应性好的智能受电弓碳滑板疲劳测试系统
CN111232398B (zh) * 2020-04-09 2021-07-13 大同新成新材料股份有限公司 具有耐磨损功能的智能碳滑板夹持机构及其使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2129259C1 (ru) * 1997-10-08 1999-04-20 Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева Способ управления спектром возбуждаемой случайной одномерной вибрации
CN201242491Y (zh) * 2008-07-25 2009-05-20 比亚迪股份有限公司 测试电机抗震动疲劳性能的试验装置
CN204902885U (zh) * 2015-08-14 2015-12-23 长春轨道客车装备有限责任公司 受电弓综合检测试验台
CN205808657U (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 大同新成新材料股份有限公司 受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4310446B2 (ja) * 2004-03-17 2009-08-12 財団法人北九州産業学術推進機構 回転軸振動試験装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2129259C1 (ru) * 1997-10-08 1999-04-20 Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева Способ управления спектром возбуждаемой случайной одномерной вибрации
CN201242491Y (zh) * 2008-07-25 2009-05-20 比亚迪股份有限公司 测试电机抗震动疲劳性能的试验装置
CN204902885U (zh) * 2015-08-14 2015-12-23 长春轨道客车装备有限责任公司 受电弓综合检测试验台
CN205808657U (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 大同新成新材料股份有限公司 受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机

Also Published As

Publication number Publication date
CN106017840A (zh) 2016-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106017840B (zh) 受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机
CN205808657U (zh) 受电弓碳滑板动静载荷疲劳弯曲性能综合试验机
CN203428056U (zh) 高精度灭火器干粉自动灌装设备
CN103592195B (zh) 核电站蒸汽发生器传热管微幅冲击磨损试验机及试验方法
CN104062104A (zh) 航空发动机压气机叶片疲劳循环试验装置
KR20110085610A (ko) 대형 유압 실린더 테스트 장치
CN207042883U (zh) 一种辣酱瓶装密封检测装置
CN206847587U (zh) 一种铁钉质量检测设备
CN204008048U (zh) 上下振动式跌落测试设备
CN107449576A (zh) 一种用于测试乳胶床垫弹性的装置
CN208458958U (zh) 一种飞机副翼作动器的振动试验系统
CN207964077U (zh) 载具回流式自动异音检测设备
CN207133025U (zh) 一种用于检测乳胶床垫弹性的装置
CN103163337A (zh) 一种电源测试探针气动压接系统
CN203929373U (zh) 一种床垫弹簧疲劳寿命试验机
CN206583367U (zh) 轮子圆跳动检测装置
CN206479306U (zh) 电子产品跌落测试机
CN103940610A (zh) 一种双轴摇摆测试机
CN203405316U (zh) 手机跌落和振动测试设备
CN106767258A (zh) 一种轮子圆跳动检测装置
CN102466760A (zh) 频率测量装置
CN209624708U (zh) 一种引脚导通测试机构
CN203241223U (zh) 拉杆测试装置
CN207798366U (zh) 一种操作方便的球拍拍动xyz三向振幅试验机
CN207456506U (zh) 柔性塔筒的性能测试设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Comprehensive testing machine for testing static-dynamic load fatigue and bending performance of carbon contact strip of pantograph

Effective date of registration: 20190612

Granted publication date: 20180511

Pledgee: Datong Industrial Transformation Project Investment Management Co., Ltd.

Pledgor: Datong Xincheng New Material Co., Ltd.

Registration number: 2019140000008

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20191220

Granted publication date: 20180511

Pledgee: Datong Industrial Transformation Project Investment Management Co., Ltd.

Pledgor: Datong Xincheng New Material Co., Ltd.

Registration number: 2019140000008

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right