CN109142091B - 一种受电弓滑板剪切强度检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种受电弓滑板剪切强度检测装置，包括底板和固定安装在底板上端的方框，所述底板上放置有受电弓检测块，该受电弓检测块由托架和粘贴在托架上端的碳条组成。有益效果在于：本发明所述的一种受电弓滑板剪切强度检测装置及其检测方法能够将碳条限制在检测装置上水平滑动，既不影响实验，又做到了不让其飞出检测装置击伤工作人员，而且能够有效避免碳条撞击检测装置产生噪音，安全性高，此外，实验过程中无需用螺钉对受电弓检测块进行固定，直接通过电液推杆一即可夹紧固定受电弓检测块，工艺步骤简单，操作方便，实用性好。

Description

一种受电弓滑板剪切强度检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及受电弓滑板领域，具体涉及一种受电弓滑板剪切强度检测装置及其检测方法。

背景技术

受电弓滑板是电力机车重要的集电元件，安装在受电弓的最上部，其直接与接触导线接触，在滑动状态下从接触导线上获得100-1000A的电流为机车供应电力。

随着列车速度的不断提高，对受电弓滑板的综合性能提出了越来越高的要求。因此每生产一批受电弓滑板必须对其进行剪切强度检测，以保证受电弓滑板具有足够好的抗剪切强度，防止列车在行驶过程中碳条与托架出现剥离引发事故。所以做滑板的剪切强度也成为了一个重要的事情。

目前市场上常见的受电弓滑板剪切强度检测装置绝大多数结构比较简单，检测装置没有加装任何防护装置，因此在检测过程中极易发生危险事故，比如申请号为201620765906.7的中国专利，公开了一种测试受电弓滑板剪切强度的装置，能快速准确的测试受电弓滑板剪切强度；采用的技术方案为：一种测试受电弓滑板剪切强度的装置，包括抗压机本体、支撑板和样品固定块，所述支撑板水平设置在抗压机本体上，且在支撑板纵向设置有燕尾槽，所述样品固定块底部设置有梯形的凸条，所述凸条匹配插接在燕尾槽内，所述样品固定块的顶部固定设置有被测试样品，所述被测试样品一端固定设置在样品固定块，另一端悬空设置，便于测试剪切强度，所述抗压机本体顶部设置有压合装置，所述压合装置位于被测试样品上方，所述压合装置能上下移动，对被测试样品进行挤压；

上述测试受电弓滑板剪切强度的装置由于没有加装任何防护装置，使得在测试过程中，一旦碳条与托架分离，碳条将迅速撞击支撑板，这不仅会产生噪音，而且碳条撞击支撑板后极易反弹击伤实验人员，安全性较差。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种受电弓滑板剪切强度检测装置及其检测方法，以解决现有技术中传统的受电弓滑板剪切强度检测装置结构简单，没有任何防护装置来防止碳条向外飞出，因此实验过程中工作人员极易被飞出的碳条击伤等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现将碳条限制在检测装置上水平滑动，既不影响实验，又做到了不让其飞出检测装置击伤工作人员，而且能够有效避免碳条撞击检测装置产生噪音，安全性高，实用性好等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种受电弓滑板剪切强度检测装置，包括底板和固定安装在底板上端的方框，所述底板上放置有受电弓检测块，该受电弓检测块由托架和粘贴在托架上端的碳条组成，所述方框内壁上对称设置有多对电液推杆一，多对电液推杆一的推杆头上对称安装有两条下夹条，该两条下夹条在电液推杆一的带动下夹紧托架并带动托架沿着方框内壁水平滑动；

所述方框上表面前后两端开设有一对相互平行的滑道，所述滑道的长度方向与电液推杆一的行程方向平行，两条滑道上滑动安装有一对相互平行的上夹条，且上夹条的长度方向与滑道的长度方向垂直；该对上夹条通过夹紧弹簧夹紧在碳条的两侧；

所述方框上表面一端安装有安装板条，所述安装板条侧面安装有多个与电液推杆一平行的电液推杆二，每个电液推杆二的推杆头上均安装有压力传感器，多个压力传感器均压紧在同一条上夹条的同一外侧面上，所述电液推杆二通过压力传感器推动上夹条在方框上表面沿着滑道水平滑动；

所述电液推杆二的机身上还安装有步进电机，所述步进电机的输出轴与电液推杆二内的溢流阀传动连接，并带动溢流阀自转调节电液推杆二的推杆的推拉力；

所述方框外壁上镶嵌有与压力传感器电连接的处理器和与处理器电连接的显示屏；

所述安装板条上表面安装有与步进电机电连接的控制开关和电池，所述电池用于为受电弓滑板剪切强度检测装置内的用电设备供电，所述用电设备包括处理器、显示屏、电液推杆一、电液推杆二和压力传感器。

作为本案的重要设计，所述方框前后侧面上开设有滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑块一，前后两条所述滑槽内的滑块一分别与下夹条前后两端固定连接。

作为本案的优化设计，所述上夹条前后两端下表面上固定安装有与滑道滑动配合的滑块二；

其中，所述滑道两端固定插接有夹紧块，所述夹紧块和滑块二通过缓冲弹簧固定连接；

其中，当托架位于底板上表面中心处时，缓冲弹簧处于自由状态。

作为本案的优化设计，所述滑道为燕尾槽形状。

作为本案的优化设计，所述压力传感器外部套设有防滑套。

本发明提供的一种受电弓滑板剪切强度检测方法，执行以下步骤：

步骤一：拨开上夹条，将受电弓检测块放入两个下夹条之间并使两个上夹条夹紧碳条；

步骤二：控制电液推杆一推动下夹条夹紧托架；

步骤三：控制电液推杆二推动压力传感器与一根上夹条接触并继续向该上夹条施压；

步骤四：操作控制开关控制步进电机转动，调大电液推杆二的推力，直至碳条被压力传感器从托架上推掉；

步骤五：观察并记录显示屏上显示的压力数值；

步骤六:将上述数值除以碳条和托架的接触面积便可计算出受电弓检测块的剪切强度。

作为本案的优化设计，步骤一中受电弓检测块需要放置到底板上表面的中心处。

有益效果在于：本发明所述的一种受电弓滑板剪切强度检测装置及其检测方法能够将碳条限制在检测装置上水平滑动，既不影响实验，又做到了不让其飞出检测装置击伤工作人员，而且能够有效避免碳条撞击检测装置产生噪音，安全性高，此外，实验过程中无需用螺钉对受电弓检测块进行固定，直接通过电液推杆一即可夹紧固定受电弓检测块，工艺步骤简单，操作方便，实用性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的图1的内部结构图；

图4是本发明的上夹条的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、底板；2、方框；3、电液推杆一；4、下夹条；5、滑块一；6、滑槽；7、托架；8、碳条；9、上夹条；10、电液推杆二；11、安装板条；12、缓冲弹簧；13、夹紧弹簧；14、夹紧块；15、滑块二；16、防滑套；17、显示屏；18、处理器；19、电池；20、步进电机；21、溢流阀；22、滑道；23、压力传感器；24、控制开关。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图2-图3所示，本发明提供的一种受电弓滑板剪切强度检测装置，包括底板1和固定安装在底板1上端的方框2，方框2一方面用于安装固定电液推杆一3，另一方面用于限制下夹条4，使其能够水平平稳滑动，底板1上放置有受电弓检测块，由于受电弓滑板较长，不能直接放置到检测装置上进行检测，因此需要在受电弓滑板上切割下来一小段（即受电弓检测块）用于代替受电弓滑板进行检测，该受电弓检测块由托架7和粘贴在托架7上端的碳条8组成，方框2内壁上对称设置有多对电液推杆一3，电液推杆用于推动下夹条4夹紧托架7，多对电液推杆一3的推杆头上对称安装有两条下夹条4，该两条下夹条4在电液推杆一3的带动下夹紧托架7并带动托架7沿着方框2内壁水平滑动，这样设计，使得宽度不同的受电弓滑板也能够在本发明的检测装置上进行剪切强度检测，应用范围较大，传统的剪切强度检测装置只能对特定宽度的受电弓检测块进行检测，一旦受电弓检测块宽度过大或过小，则无法对其进行有效固定，应用范围较小；

参见图2所示，方框2上表面前后两端开设有一对相互平行的滑道22，滑道22用于上夹块水平滑动，防止上夹块与方框2分离，滑道22的长度方向与电液推杆一3的行程方向平行，这样设计，上夹条9才能夹紧碳条8，两条滑道22上滑动安装有一对相互平行的上夹条9，且上夹条9的长度方向与滑道22的长度方向垂直；该对上夹条9通过夹紧弹簧13夹紧在碳条8的两侧；

参见图3所示，方框2上表面一端安装有安装板条，安装板条侧面安装有多个与电液推杆一3平行的电液推杆二10，电液推杆二10用于推动碳条8与托架7分离进行剪切强度检测，每个电液推杆二10的推杆头上均安装有压力传感器23，压力传感器23用于检测电液推杆二10对碳条8的推力大小并将检测数据传递给处理器18，经处理器18处理后显示在显示屏17上供工作人员记录分析计算，多个压力传感器23均压紧在同一条上夹条9的同一外侧面上，电液推杆二10通过压力传感器23推动上夹条9在方框2上表面沿着滑道22水平滑动；

参见图3所示，电液推杆二10的机身上还安装有步进电机20，步进电机20用于带动溢流阀21自转调节电液推杆二10的推杆的推拉力，步进电机20的输出轴与电液推杆二10内的溢流阀21传动连接，（现有技术中公开了电液推杆的推力大小是通过拧动其内部的溢流阀21来实现的），并带动溢流阀21自转调节电液推杆二10的推杆的推拉力；

参见图1所示，方框2外壁上镶嵌有与压力传感器23电连接的处理器18和与处理器18电连接的显示屏17；

参见图2所示，安装板条11上表面安装有与步进电机20电连接的控制开关24和电池19，控制开关24用于控制步进电机20动作，从而调大或调小电液推杆二10的推力，电池19用于为受电弓滑板剪切强度检测装置内的用电设备供电，用电设备包括处理器18、显示屏17、电液推杆一3、电液推杆二10和压力传感器23。

作为可选的实施方式，方框2前后侧面上开设有滑槽6，滑槽6内滑动安装有滑块一5，前后两条滑槽6内的滑块一5分别与下夹条4前后两端固定连接，这样设计，下夹条4更难过平稳滑动，可靠夹紧托架7。

上夹条9前后两端下表面上固定安装有与滑道22滑动配合的滑块二15；

其中，滑道22两端固定插接有夹紧块14，夹紧块14和滑块二15通过缓冲弹簧12固定连接；

其中，当托架7位于底板1上表面中心处时，缓冲弹簧12处于自由状态，这样设计，当碳条8与托架7分离后，托架7仍被下夹条4夹紧固定不动，而碳条8则随上夹条9沿着滑道22迅速滑动，滑动过程中上夹条9受到缓冲弹簧12的作用，速度逐渐降低，直至为零，不仅避免了上夹条9从滑道22上滑出，而且也能够防止滑块二15与夹紧块14碰撞发生噪音。

滑道22为燕尾槽形状，这样设计，既方便上夹条9拆卸安装到滑道22上，又可有效防止上夹条9从滑道22内脱落。

压力传感器23外部套设有防滑套16，这样设计，防止压力传感器23在上夹条9上滑动，保证压力传感器23检测数据稳定，波动小。

参见图1-图3所示，本发明提供的一种受电弓滑板剪切强度检测方法，执行以下步骤：

步骤一：拨开上夹条9，将受电弓检测块放入两个下夹条4之间并使两个上夹条9夹紧碳条8；

步骤二：控制电液推杆一3推动下夹条4夹紧托架7；

步骤三：控制电液推杆二10推动压力传感器23与一根上夹条9接触并继续向该上夹条9施压；

步骤四：操作控制开关24控制步进电机20转动，调大电液推杆二10的推力，直至碳条8被压力传感器23从托架7上推掉；

步骤五：观察并记录显示屏17上显示的压力数值；

步骤六:将上述数值除以碳条8和托架7的接触面积便可计算出受电弓检测块的剪切强度。

作为可选的实施方式，步骤一中受电弓检测块需要放置到底板1上表面的中心处。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种受电弓滑板剪切强度检测装置，包括底板（1）和固定安装在底板（1）上端的方框（2），所述底板（1）上放置有受电弓检测块，该受电弓检测块由托架（7）和粘贴在托架（7）上端的碳条（8）组成，其特征在于：所述方框（2）内壁上对称设置有多对电液推杆一（3），多对电液推杆一（3）的推杆头上对称安装有两条下夹条（4），该两条下夹条（4）在电液推杆一（3）的带动下夹紧托架（7）并带动托架（7）沿着方框（2）内壁水平滑动；

所述方框（2）上表面前后两端开设有一对相互平行的滑道（22），所述滑道（22）的长度方向与电液推杆一（3）的行程方向平行，两条滑道（22）上滑动安装有一对相互平行的上夹条（9），且上夹条（9）的长度方向与滑道（22）的长度方向垂直；该对上夹条（9）通过夹紧弹簧（13）夹紧在碳条（8）的两侧；

所述方框（2）上表面一端安装有安装板条（11），所述安装板条（11）侧面安装有多个与电液推杆一（3）平行的电液推杆二（10），每个电液推杆二（10）的推杆头上均安装有压力传感器（23），多个压力传感器（23）均压紧在同一条上夹条（9）的同一外侧面上，所述电液推杆二（10）通过压力传感器（23）推动上夹条（9）在方框（2）上表面沿着滑道（22）水平滑动；

所述电液推杆二（10）的机身上还安装有步进电机（20），所述步进电机（20）的输出轴与电液推杆二（10）内的溢流阀（21）传动连接，并带动溢流阀（21）自转调节电液推杆二（10）的推杆的推拉力；

所述方框（2）外壁上镶嵌有与压力传感器（23）电连接的处理器（18）和与处理器（18）电连接的显示屏（17）；

所述安装板条（11）上表面安装有与步进电机（20）电连接的控制开关（24）和电池（19），所述电池（19）用于为受电弓滑板剪切强度检测装置内的用电设备供电，所述用电设备包括处理器（18）、显示屏（17）、电液推杆一（3）、电液推杆二（10）和压力传感器（23）。

2.根据权利要求1所述的一种受电弓滑板剪切强度检测装置，其特征在于：所述方框（2）前后侧面上开设有滑槽（6），所述滑槽（6）内滑动安装有滑块一（5），前后两条所述滑槽（6）内的滑块一（5）分别与下夹条（4）前后两端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种受电弓滑板剪切强度检测装置，其特征在于：所述上夹条（9）前后两端下表面上固定安装有与滑道（22）滑动配合的滑块二（15）；

其中，所述滑道（22）两端固定插接有夹紧块（14），所述夹紧块（14）和滑块二（15）通过缓冲弹簧（12）固定连接；

其中，当托架（7）位于底板（1）上表面中心处时，缓冲弹簧（12）处于自由状态。

4.根据权利要求3所述的一种受电弓滑板剪切强度检测装置，其特征在于：所述滑道（22）为燕尾槽形状。

5.根据权利要求4所述的一种受电弓滑板剪切强度检测装置，其特征在于：所述压力传感器（23）外部套设有防滑套（16）。

6.一种受电弓滑板剪切强度检测方法，其特征在于，采用权利要求1-2中任意一项所述的受电弓滑板剪切强度检测装置执行以下步骤：

步骤一：拨开上夹条（9），将受电弓检测块放入两个下夹条（4）之间并使两个上夹条（9）夹紧碳条（8）；

步骤二：控制电液推杆一（3）推动下夹条（4）夹紧托架（7）；

步骤三：控制电液推杆二（10）推动压力传感器（23）与一根上夹条（9）接触并继续向该上夹条（9）施压；

步骤四：操作控制开关（24）控制步进电机（20）转动，调大电液推杆二（10）的推力，直至碳条（8）被压力传感器（23）从托架（7）上推掉；

步骤五：观察并记录显示屏（17）上显示的压力数值；

步骤六:将上述数值除以碳条（8）和托架（7）的接触面积便可计算出受电弓检测块的剪切强度。

7.根据权利要求6所述的一种受电弓滑板剪切强度检测方法，其特征在于：步骤一中受电弓检测块需要放置到底板（1）上表面的中心处。

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