CN202229861U - 高速列车受电弓气动阻力实线测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，属于电力机车牵引技术领域，主要解决了现有技术中测试系统无法测试和掌握高速受电弓在整个实际线路条件的气动阻力特性和气动特性规律等问题。该高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，包括绝缘子、与绝缘子连接的高速受电弓和数据处理装置，此外还包括通过安装座与绝缘子连接的测力天平。本实用新型与目前在风洞进行的高速受电弓测试系统相比，本测试系统能够全面测试和掌握在各种实际线路条件（列车进出隧道、列车会车、不同运行速度等级、整条线路条件）下的气动特性，而且采用三只天平对气动阻力进行测试，结构稳定，可靠性高，测试结果的精准性高。

Description

高速列车受电弓气动阻力实线测试系统

技术领域

本实用新型涉及电力机车牵引技术领域，具体地说，是涉及高速列车受电弓气动阻力实线测试系统。

背景技术

铁路是轨道交通的骨干，是国民经济的大动脉,大众化的交通工具。现阶段，速度已成为铁路发展的灵魂，高速列车已成为世界铁路的主要发展方向。发展高速铁路，是铁路技术发展的必然，是缓解铁路对国民经济发展的制约和构建和谐社会的有效手段之一。

随着轨道交通技术的发展，受电弓技术发展也在不断发展。受电弓的功能是从接触网上获取电流，然后向列车电机输送能量，它是列车牵引供电系统最为薄弱、最为关键的环节。从受电弓技术的发展历程来看，主要分为两类：

（1）低速受电弓技术：影响低速受电弓的受流质量主要是弓网的耦合振动，这种技术主要通过优化设计消除来自轨道激励引起的受电弓的振动，确保受流质量。

（2）高速受电弓技术：高速受电弓在空气介质中高速运动，相对于低速受电弓而言，高速受电弓受到空气的阻力明显变大，其气动阻力特性显得尤为重要，它不仅直接关系受电弓的受流质量，而且对确保弓网系统工作的稳定性、跟随性、减少弓网的磨耗特性，减少受电弓的气动噪声都有重要的影响。而高速受电弓的设计开发、设计验证和性能评估的各个环节都离不开高速列车受电弓气动阻力的实线测试。

目前，高速受电弓气动阻力测试是在风洞进行的，其测试装置的组成和连接关系为：将受电弓的三个绝缘子与连接板通过螺栓固定，通过连接板与固定于大地的测力天平固定连接，并采用大功率风机形成一定速度的气流来吹受电弓，通过测力天平来测试受电弓受到的气动阻力。但是，现有的这种测试系统和测试方法还不能满足受电弓设计和性能评价的需要，主要表现在：

（1）现有的测试系统和测试方法无法测试高速受电弓以不同速度进入、通过以及离开隧道的实际线路条件下的气动阻力特性。

（2）现有的测试系统和测试方法无法测试高速受电弓在列车交汇的实际线路条件下的气动阻力特性。

（3）现有的测试系统和测试方法无法测试和反映车顶设备对高速受电弓气动特性测试的影响。

（4）现有的测试系统和测试方法无法测试和掌握高速受电弓在整个实际线路条件的气动特性规律。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，克服现有技术中存在的测试系统无法测试和掌握高速受电弓在整个实际线路条件的气动阻力特性和气动特性规律等缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，包括绝缘子、与绝缘子连接的高速受电弓和数据处理装置，此外，还包括通过安装座与绝缘子连接的测力天平。本实用新将以往气动特性测试在风洞进行改为在实际车顶和线路测试，以便更好的测试高速受电弓的气动阻力特性和气动特性规律。

所述绝缘子的数量为三个，且每一个绝缘子均连接有一个测力天平。

所述三个测力天平结构相同，且并排于同一平面上。三个测力天平是气动力传递的唯一途径，每个测力天平感应出自身的气动力，再由三个测力天平受力之和得到高速受电弓的气动阻力。

进一步地，所述测力天平的上表面为固定框，且在该固定框上还设置有浮动框，所述绝缘子的下端通过螺栓与该浮动框连接，而安装座通过螺栓与测力天平的固定框连接。通过上述连接方式可安全、可靠、准确的测试出高速受电弓的气动阻力。

更进一步地，所述数据处理装置包括顺次连接的数据采集器、电压放大器、微处理器和显示器，且所述数据采集器的信号输入端与测力天平的信号输出端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型与目前在风洞进行的高速列车受电弓测试系统相比，本测试系统能够全面测试和掌握在各种实际线路条件（列车进出隧道、列车会车、不同速度等级、整条线路条件）下的气动特性，而且采用三只天平对气动阻力进行测试，测试结构稳定，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记对应名称：1-高速受电弓，2-绝缘子，3-测力天平，4-安装座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，包括高速受电弓1、绝缘子2、数据处理装置、测力天平3和安装座4五个部分。本实用新型改变了以往测力天平的连接方式，将原有测力天平3固定在大地上的连接方式改为与安装座4固定连接，这种连接方式能更好的测试高速受电弓的气动阻力特性和气动特性规律。这几部分的连接关系为：绝缘子2的上端与高速受电弓1连接，而其下端则通过测力天平3与安装座4连接。

本实用新型中，使用三个绝缘子2便能达到需要的效果，为了使测试更加准确，每一个绝缘子2均配置一个测力天平3，三台测力天平3位于同一平面内，形成并联测力结构；相应地，安装座4的数量也为三个。由于测力天平3是气动力传递的唯一途径，因此在测试时，每个测力天平感应出自身的气动力，然后由这三个测力天平的受力之和得到高速受电弓的气动阻力。

为了能更好的实现本实用新型，将测力天平3的上表面设计成固定框，且在该固定框上还设有浮动框，绝缘子2的下端通过螺栓与测力天平3的浮动框连接，而安装座4则通过螺栓与测力天平3的固定框连接。这种连接方式能更好的测试高速受电弓的气动阻力。

数据处理装置主要是对测力天平的数据进行采集和处理，并最终显示出来，方便观看。该数据处理装置包括顺次连接的数据采集器、电压放大器、微处理器和显示器，且数据采集器的信号输入端与测力天平的信号输出端连接。本实用新型中，微处理器采用计算机。

本实用新型的安装、测试过程如下：

第一步，将原车高速受电弓、绝缘子与安装座的螺栓松开；第二步，通过螺栓将测力天平的固定框安装在安装座上；第三步，通过螺栓将高速受电弓、绝缘子安装在绝缘子的浮动框上；第四步，测力天平的走线，将检测线连接到电压放大器，将电压放大器的输出线接入数据采集器，通过网口将数据传入到计算机；第五步，起动气动力测试软件，调试好系统；第六步，升弓、跑车、记录数据。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。

Claims (6)

1.高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，包括绝缘子（2）、分别与绝缘子连接的高速受电弓（1）和数据处理装置，其特征在于，还包括通过安装座（4）与绝缘子连接的测力天平（3）。

2.根据权利要求1所述的高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，其特征在于，所述绝缘子（2）的数量为三个，且每一个绝缘子均连接有一个测力天平（3）。

3.根据权利要求2所述的高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，其特征在于，所述三个测力天平（3）结构相同，且并排于同一平面上。

4.根据权利要求3所述的高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，其特征在于，所述测力天平的上表面为固定框，且在该固定框上还设置有浮动框，所述绝缘子（2）的下端通过螺栓与该浮动框连接。

5.根据权利要求4所述的高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，其特征在于，所述安装座（4）通过螺栓与测力天平（3）的固定框连接。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的高速列车受电弓气动阻力实线测试系统，其特征在于，所述数据处理装置包括顺次连接的数据采集器、电压放大器、微处理器和显示器，且所述数据采集器的信号输入端与测力天平的信号输出端连接。

Images