CN108181117A - 一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台及应用 - Google Patents

一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台及应用 Download PDF

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Abstract

一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台及应用，属于轨道交通领域，主要包括旋转底盘(1)、第三轨(2)、固定支柱(3)、夹具(4)、集电靴(5)五个机械系统。旋转底盘(1)通过电机固定在水平面上，可以进行圆周旋转运动；第三轨(2)由多个分段轨(6)组成一个环形轨道并安装在旋转底盘(1)上；固定支柱(3)固定在旋转底盘(1)周围，集电靴(5)通过夹具(4)安装在固定支柱(3)上并跟随夹具(4)进行轴向垂直上下运动、径向水平伸缩运动；集电靴(5)通过夹具(4)及旋转底盘(1)的运动实现与第三轨(2)的接触位置和面积变化，达到第三轨/集电靴受流与磨耗试验的目的。

Description

一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台及应用
技术领域
本发明属于轨道交通领域，特别适用于城轨列车第三轨/集电靴受流与磨耗试验。
背景技术
第三轨为固定的平行于列车两条行走轨道的带电轨道，其与固定于列车上的集电靴做相对滑动摩擦运动，实现列车的取流，向列车供电，这种第三轨集电装置称为第三轨/集电靴。
第三轨受流供电相比于架空接触网供电具有结构简单、维修方便、使用寿命长等优点，在世界各国的地铁等城轨列车上应用普遍，我国的北京、广州、天津等地的地铁已经出现第三轨供电的取流方式，新建设的城市轨道交通项目采用第三轨已成为趋势。
第三轨受流供电在服役过程中，集电靴在带电的第三轨上做滑动运动，集电靴的受流特性以及磨耗性能影响列车的服役安全和寿命，为了研究集电靴在带电第三轨上的受流磨耗特性，在实验室建立第三轨/集电靴受流与磨耗试验台尤为必要。
在实际服役过程中，第三轨为长达几十公里甚至上百公里的平行于列车行走轨道的带电轨道，集电靴在第三轨上做相对滑动运动，为了在实验室有限的空间模拟集电靴与带电第三轨的相对滑动摩擦运动，发明本实验装置。
发明内容
本发明专利所要解决的技术是针对城轨列车第三轨/集电靴相对滑动受流供电过程中的受流和磨耗特性，建立了一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台。
本发明专利所采用的技术方案是：一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台，包括旋转底盘(1)、第三轨(2)、固定支柱(3)、夹具(4)、集电靴(5)。第三轨(2)由多个分段轨(6)组成一个圆环轨道，第三轨(2)固定在可以圆周旋转的旋转底盘(1)上；集电靴(5)通过夹具(4)安装于固定支柱(3)上，整个试验台在180°方向共有2套固定支柱(3)以及集电靴(5)，夹具(4)包含轴向作动器(7)、径向作动器(8)、轴向滑槽(9)、连杆夹具(10)、夹钳(11)，夹具(4)可以进行轴向垂直上下运动、径向水平伸缩运动，通过旋转底盘(1)、夹具(4)实现集电靴(5)与第三轨(2)的刚性接触滑动，达到第三轨/集电靴受流与磨耗试验的目的。
本发明专利具有如下特点：
旋转底盘(1)通过电机控制，其可以在水平面做圆周旋转运动。
第三轨(2)由多个分段轨(6)围绕组成一个环形轨道，第三轨(2)安装于旋转底盘(1)上，可以在水平方向进行圆周旋转运动，实现集电靴(5)与第三轨(2)的往复相对滑动运动。夹具(4)由轴向作动器(7)、径向作动器(8)、轴向滑槽(9)、连杆夹具(10)、夹钳(11)组成，夹钳(11)安装在连杆夹具(10)上，并与径向作动器(8)连接在一起；连杆夹具(10)通过轴向滑槽(9)与轴向作动器(7)连接在一起；集电靴(5)安装在夹钳(11)上，并随夹钳(11)一起运动。
夹具(4)安装于固定支柱(3)上，夹具(4)通过轴向作动器(7)、轴向滑槽(9)、连杆夹具(10)可以在轴向方向进行垂直上下运动，实现集电靴(5)与第三轨(2)的接触或脱离。
夹具(4)通过径向作动器(8)、连杆夹具(10)可以在径向方向进行水平伸缩运动，调整集电靴(5)与第三轨(2)的相对滑动位置和接触面积。
连杆夹具(10)与轴向滑槽(9)一起协调轴向作动器(7)、径向作动器(8)之间的相互运动关系。
集电靴(5)通过夹具(4)的轴向上下运动、径向伸缩运动以及旋转底盘(1)的水平旋转运动实现集电靴(5)与第三轨(2)的接触滑动，并实时调整集电靴(5)的径向位置，研究其受流和磨耗特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台的结构图，图中，旋转底盘1、第三轨2、固定支柱3、夹具4、集电靴5。
图2为图1位置A的局部放大图，分段轨6、轴向作动器7、径向作动器8、轴向滑槽9、连杆夹具10、夹钳11。
图3为夹具4控制的集电靴5在第三轨2上进行轴向垂直上下运动、径向水平伸缩运动的示意图。
图4为旋转底盘1控制的第三轨2与集电靴5进行相对周向水平旋转运动的示意图。
具体实施方式
一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台结构示意如图1、图2所示，包括旋转底盘(1)、第三轨(2)、固定支柱(3)、夹具(4)、集电靴(5)、分段轨(6)、轴向作动器(7)、径向作动器(8)、轴向滑槽(9)、连杆夹具(10)、夹钳(11)。
旋转底盘(1)通过电机固定于水平面上，电机位于旋转底盘(1)的中心，旋转底盘(1)可以在水平面上进行往复圆周旋转运动。
第三轨(2)安装于旋转底盘(1)上，通过旋转底盘(1)的旋转运动实现第三轨(2)的水平旋转运动；第三轨(2)由多个安装于旋转底盘(1)上的分段轨(6)围绕组成一个环形的圆形轨道，各个分段轨(6)之间无缝连接。如图1所示。
2个固定支柱(3)呈180°位于旋转底盘(1)的两侧，固定支柱(3)固定于水平面上。
夹具(4)安装在固定支柱(3)上，夹具(4)包含轴向作动器(7)、径向作动器(8)、轴向滑槽(9)、连杆夹具(10)、夹钳(11)，如图1、图2所示；轴向作动器(7)、径向作动器(8)、轴向滑槽(9)分别安装在固定支柱(3)上；连杆夹具(10)安装在轴向滑槽(9)上，轴向滑槽(9)与轴向作动器(7)连接在一起，连杆夹具(10)通过轴向滑槽(9)的运动带动其一起运动；夹钳(11)与径向作动器(8)连接在一起，可以随径向作动器(8)一起做水平伸缩运动；夹钳(11)安装在连杆夹具(10)上，夹钳(11)通过连杆夹具(10)、轴向滑槽(9)与轴向作动器(7)连接在一起，可以做轴向垂直上下运动，夹钳(11)可以拆卸；集电靴(5)安装在夹钳(11)上，也可以拆卸，并跟随夹钳(11)一起运动。集电靴(5)与第三轨(2)的相对位置随旋转底盘(1)、夹具(4)在不同方向的运动而变化，如图2、图3、图4所示。
夹具(4)通过轴向作动器(7)在轴向方向实现垂直向上运动，带动连杆夹具(10)、夹钳(11)与径向作动器(8)一起沿轴向滑槽(9)向上运动，集电靴(5)与第三轨(2)分离；夹具(4)通过轴向作动器(7)在轴向方向垂直向下运动，带动连杆夹具(10)、夹钳(11)与径向作动器(8)一起沿轴向滑槽(9)向下运动，集电靴(5)与第三轨(2)接触，如图3所示。
夹具(4)通过径向作动器(8)在径向方向水平伸缩运动，带动连杆夹具(10)、夹钳(11)、集电靴(5)一起在径向方向向着第三轨(2)的圆心或者远离圆心运动，调整集电靴(5)与第三轨(2)的接触位置和面积，如图3所示。
通过旋转底盘(1)的水平圆周旋转运动，实现2个集电靴(5)与第三轨(2)在周向方向进行圆周滑动，实现集电靴(5)与第三轨(2)的受流与磨耗，如图4所示。
本试验台安装有2套集电靴(5)，可以一次模拟两个集电靴的受流与磨耗特性，缩短磨耗时间。
以上所述，仅为本发明一种较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台，其特征在于，包括旋转底盘(1)、第三轨(2)、固定支柱(3)、夹具(4)和集电靴(5)；第三轨(2)安装于旋转底盘(1)上，旋转底盘(1)通过电机固定在水平面上，旋转底盘(1)能在水平面进行圆周旋转运动；
所述固定支柱(3)固定于旋转底盘(1)周围，夹具(4)安装在固定支柱(3)上，集电靴(5)安装在夹具(4)上；夹具(4)包含轴向作动器(7)、径向作动器(8)、轴向滑槽(9)、连杆夹具(10)、夹钳(11)，夹具(4)能轴向垂直上下运动和径向水平伸缩运动；
夹钳(11)安装在连杆夹具(10)上，并与径向作动器(8)连接在一起；连杆夹具(10)通过轴向滑槽(9)与轴向作动器(7)连接在一起；集电靴(5)安装在夹钳(11)上，并随夹钳(11)一起运动。
2.根据权利要求1所述的一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台，其特征在于，所述第三轨(2)由多个分段轨(6)组成一个无缝环形分布的轨道。
3.根据权利要求1所述的一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台，其特征在于，此试验台有一套或多套固定支柱(3)及对应的集电靴(5)。
4.应用如权利要求1-3任意一项所述一种底盘旋转型第三轨/集电靴受流与磨耗试验台的方法，其特征在于，集电靴(5)通过夹具(4)的轴向垂直上下运动、径向水平伸缩运动或者旋转底盘(1)的水平圆周旋转运动实现集电靴(5)与第三轨(2)的相对位置变化，研究集电靴(5)与第三轨(2)受流和磨耗性能。
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