PL229463B1 - Urządzenie do pomiaru własności mechanicznych odbieraków prądu - Google Patents

Abstract

Urządzenie do pomiaru własności mechanicznych odbieraków prądu, w szczególności odbieraków prądowych kolejowych pojazdów trakcyjnych wykonane w postaci bramki (1) najazdowej wykonanej z dwóch kolumn (1a) i wsporczych połączonych belką (1c) górną rozpostartą nad torowiskiem (2) w taki sposób, że możliwy jest pod nią swobodny przejazd elektrowozu (3) z podniesionym odbierakiem (4) prądu. Na belce (1c) górnej zamontowana jest wyciągarka (5) z linką nierozciągliwą, na której końcu zamontowany jest tensometr (6) służący do pomiaru siły utrzymującej odbierak (4) prądu w położeniu złożonym, siły opuszczającej, siły oderwania odbieraka (4) prądu od sieci trakcyjnej oraz siły nacisku statycznego i siły nacisku na sieć trakcyjną w zakresie ruchu roboczego odbieraka (4) prądu. Na belce górnej bramki (1) najazdowej umieszczone są listwy I (15) i II (16), na których odpowiednio zamontowano sonar I (17) ultradźwiękowy i sonar II (18) ultradźwiękowy, które służą do pomiaru wychyleń poprzecznych odbieraka (4) prądu podczas jego podnoszenia i opuszczania. Dodatkowo na belce górnej bramki (1) najazdowej umieszczone są enkodery linkowe I (19) i II (20) umożliwiające pomiar nierównomierności podnoszenia i opuszczania odbieraka (4) prądu, pomiar czasu podnoszenia odbieraka (4) prądu do największej wysokości roboczej, czasu odłączenia styku ślizgacza (21) od przewodu jezdnego oraz pomiar czasu opuszczania odbieraka (4) prądu z największej wysokości roboczej.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie umożliwiające badanie własności mechanicznych odbieraków prądowych, w szczególności odbieraków prądowych kolejowych pojazdów trakcyjnych.

W kolejowym transporcie szynowym poprawność działania układu odbioru prądu ma bezpośredni wpływ na jego niezawodność i bezpieczeństwo obsługi pasażerów i przewożonego towaru. Zadaniem działów serwisowych i obsługi taboru kolejowego jest zapewnienie poprawności działania tego układu przez zapewnienie odpowiedniego stanu technicznego odbieraka prądu, na który mają wpływ jego własności mechaniczne. Obecnie w lokomotywach i jednostkach trakcyjnych są stosowane podstawowe dwa typy odbieraków prądu: AKP-4E i 5ZL, jak również rzadziej stosowane odbieraki 160ECEC Engineering oraz Stemmann DSA 150 i DSA 250. Podstawowym wymaganiem mechanicznym stawianym odbierakom prądu jest zapewnienie odpowiedniej siły nacisku między odbierakiem a przewodem jezdnym. Sposób pomiaru własności mechanicznych odbieraków prądu jest określony w polskiej normie PN-EN 50206-1 „Zastosowania kolejowe - Tabor- Pantografy: Charakterystyki i badania” oraz PN-K-91001 „Elektryczne pojazdy trakcyjne - odbieraki prądu - Wymagania i metody badań”.

Zgodnie z wymaganiami zawartymi w wyżej wymienionych normach ocena parametrów odbieraka prądu decydująca o jakości jego współpracy z siecią trakcyjną dokonywana na stanowisku diagnostycznym powinna dotyczyć:

1. charakterystyki nacisku statycznego, w tym zakres regulacji średniego nacisku statycznego i podwójnej siły tarcia w przegubach dla ruchu pionowego odbieraka;

2. siły utrzymującej odbierak w położeniu złożonym;

3. siły opuszczającej odbierak;

4. wychylenia poprzecznego odbieraka dla największej wysokości roboczej spowodowanego działaniem siły przyłożonej poprzecznie do odbieraka;

5. czasu podnoszenia odbieraka do największej wysokości roboczej;

6. czasu opuszczania z największej wysokości roboczej;

7. czasu odłączenia się styku ślizgacza od przewodu jezdnego;

8. stopnia zużycia nakładek stykowych.

Zgodnie z obowiązującymi normami metody badań dotyczące punktów od 1 do 7 oparte są na wykorzystaniu poniżej wymienionych urządzeń i narzędzi pomiarowych, odpowiednio do punktu:

Ad. 1: napęd powietrzny i dynamometr;

Ad. 2: dynamometr;

Ad. 3: dynamometr;

Ad. 4: siłownik, pion murarski, miernik przesunięcia;

Ad. 5: bliżej nieokreślone w domyśle chronometr - stoper;

Ad. 6: bliżej nieokreślone w domyśle chronometr - stoper;

Ad. 7: bliżej nieokreślone w domyśle chronometr - stoper;

Ad. 8: suwmiarka, oględziny gołym okiem.

Ponadto, dodatkowej ocenie powinny podlegać:

1. stan izolatorów i sprężynowania ślizgaczy,

2. występowanie pęknięć, skrzywień, wgnieceń zamocowanie do dachu i występowanie luzów, 3. sprawdzenie stanu mechanizmu napędowego ramion, przegubów, sworzni i cylindrów.

Istotą wynalazku według zgłoszenia jest urządzenie do pomiaru własności mechanicznych odbieraków prądu umieszczone na bramce najazdowej wykonanej z dwóch pionowych kolumn wsporczych połączonych belką górną rozpostartej nad torowiskiem w taki sposób, że możliwy jest pod nią swobodny przejazd elektrowozu z podniesionym odbierakiem prądu, które charakteryzuje się tym, że na belce górnej zamontowana jest wyciągarka z linką nierozciągliwą, na której końcu zamontowany jest tensometr służący do pomiaru siły utrzymującej odbierak prądu w położeniu złożonym, siły opuszczającej odbierak prądu, siły oderwania odbieraka prądu od sieci trakcyjnej oraz siły nacisku statycznego i siły nacisku na sieć trakcyjną w zakresie ruchu roboczego odbieraka prądu. Ponadto na belce górnej bramki najazdowej umieszczona jest listwa I i listwa II, na których odpowiednio zamontowano sonar I ultradźwiękowy i sonar II ultradźwiękowy, które służą do pomiaru wychyleń poprzecznych odbieraka prądu podczas jego podnoszenia i opuszczania oraz na belce górnej bramki najazdowej umieszczony jest enkoder I linkowy i enkoder II linkowy umożliwiające pomiar nierównomierności podnoszenia i opuszczania odbieraka prądu, pomiar czasu podnoszenia odbieraka prądu do największej wysokości

PL 229 463 Β1 roboczej, czasu odłączenia styku ślizgacza od przewodu jezdnego oraz pomiar czasu opuszczania odbieraka prądu z największej wysokości roboczej.

Zaletą urządzenia według zgłoszonego wynalazku jest szybkie, automatyczne i prawie bezobsługowe badanie własności mechanicznych odbieraków prądu wymienionych w punktach od 1 do 7.

Urządzenie dodatkowo pozwala na:

1. Pomiar wychyleń poprzecznych odbieraka podczas jego podnoszenia i opuszczania,

2. Bieżący pomiar siły podczas podnoszenia i opuszczania odbieraka w tym również siły potrzebnej do oderwania odbieraka od sieci trakcyjnej,

3. Nierównomierności podnoszenia i opuszczania odbieraka prądu,

4. Charakterystyki prędkości pionowego przemieszczania się odbieraka podczas podnoszenia do największej wysokości roboczej i opuszczania z największej wysokości roboczej,

5. Ciągłą rejestrację wyników pomiarów w pamięci komputera ich analizę i sygnalizację wyników niemieszczących się w przedziałach dopuszczalnych odchyłek.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do pomiaru własności mechanicznych odbieraków prądu w schematycznym rzucie w widoku z przodu.

Urządzenie do pomiaru własności mechanicznych odbieraków prądu zbudowane w postaci bramki 1 najazdowej wykonanej z dwóch pionowych kolumn 1a i 1b wsporczych połączonych belką górną 1c rozpostartej nad torowiskiem 2 w taki sposób, że możliwy jest pod nią swobodny przejazd elektrowozu 3 z podniesionym odbierakiem 4 prądu. Na belce górnej bramki 1 najazdowej umieszczona jest wyciągarka 5 z linką nierozciągliwą, na której końcu zamontowany jest tensometr 6 służący do pomiaru siły utrzymującej odbierak 4 prądu w położeniu złożonym, siły opuszczającej odbierak 4 prądu oraz siły oderwania odbieraka 4 prądu od sieci trakcyjnej. Dodatkowo na wyposażeniu urządzenia do pomiaru własności mechanicznych odbieraków prądu znajduje się rolka 7 z uchwytem 8 mocowanym do dachu elektrowozu 3 lub do ramy dolnej odbieraka 4 prądu umożliwiająca, przy wykorzystaniu tensometru 6, pomiar siły nacisku statycznego i siłę nacisku na sieć trakcyjną w zakresie ruchu roboczego odbieraka 4 prądu. Wyciągarka 5 połączona jest przewodem 9 zasilającym z zasilaczem 10. Zasilacz 10 jest połączony z układem 11 sterowania i akwizycji danych nadzorującym jego pracę. Sygnał pomiarowy siły mierzonej tensometrem 6 jest przesyłany magistralą 12 wieloprzewodową do układu 11 sterowania i akwizycji danych. Układ 11 sterowania i akwizycji danych jest połączony z komputerem 13 PC, który dokonuje obróbki otrzymanych z układu 11 sterowania i akwizycji danych sygnałów cyfrowych, rejestruje i na bieżąco wyświetla na swoim ekranie monitora otrzymane wyniki pomiarów. Komputer 13 jest połączony z drukarką 14 umożliwiającą tworzenie papierowej dokumentacji pomiarowej. Na belce górnej bramki 1 najazdowej umieszczona jest listwa I 15 i listwa II 16, na których odpowiednio w sposób przesuwny zamontowano sonar 117 ultradźwiękowy i sonar I118 ultradźwiękowy, które służą do pomiaru wychyleń poprzecznych odbieraka 4 prądu podczas jego podnoszenia i opuszczania. Sonar I 17 ultradźwiękowy i sonar II 18 ultradźwiękowy są połączone za pomocą magistrali 12 wieloprzewodowej z układem 11 sterowania i akwizycji danych. Otrzymane z sonarów I i II ultradźwiękowych sygnały cyfrowe są analizowane przez komputer 13 a otrzymane wyniki są rejestrowane w jego pamięci, wyświetlane na monitorze i drukowane przez drukarkę 14. Na belce górnej bramki 1 najazdowej umieszczony jest enkoder I 19 linkowy i enkoder II 20 linkowy umożliwiające pomiar nierównomierności podnoszenia i opuszczania odbieraka 4 prądu, pomiar czasu podnoszenia odbieraka 4 prądu do największej wysokości roboczej, czasu odłączenia styku ślizgacza 21 od przewodu jezdnego oraz pomiar czasu opuszczania odbieraka 4 prądu z największej wysokości roboczej. Enkoder I 19 linkowy i enkoder II 20 linkowy są połączone za pomocą magistrali 12 wieloprzewodowej z układem 11 sterowania i akwizycji danych. Otrzymane z enkoderów sygnały cyfrowe są analizowane przez komputer 13 a otrzymane wyniki są rejestrowane w jego pamięci, wyświetlane na monitorze i drukowane przez drukarkę 14.

Claims (1)

1. Urządzenie do pomiaru własności mechanicznych odbieraków prądu umieszczone na bramce (1) najazdowej wykonanej z dwóch pionowych kolumn (1a) i (1b) wsporczych połączonych belką (1c) górną rozpostartą nad torowiskiem (2) w taki sposób, że możliwy jest pod nią swobodny przejazd elektrowozu (3) z podniesionym odbierakiem (4) prądu, a na belce (1c) górnej zamontowana jest wyciągarka (5) z linką nierozciągliwą, na której końcu zamontowany jest

PL 229 463 Β1 tensometr (6) służący do pomiaru siły utrzymującej odbierak (4) prądu w położeniu złożonym, siły opuszczającej odbierak (4) prądu, siły oderwania odbieraka (4) prądu od sieci trakcyjnej oraz siły nacisku statycznego i siły nacisku na sieć trakcyjną w zakresie ruchu roboczego odbieraka (4) prądu, znamienne tym, że na belce (1c) górnej bramki (1) najazdowej umieszczona jest listwa I (15) i listwa II (16), na których odpowiednio zamontowano sonar I (17) ultradźwiękowy i sonar II (18) ultradźwiękowy, które służą do pomiaru wychyleń poprzecznych odbieraka (4) prądu podczas jego podnoszenia i opuszczania oraz na belce (1c) górnej bramki (1) najazdowej umieszczony jest enkoder I (19) linkowy i enkoder II (20) linkowy umożliwiające pomiar nierównomierności podnoszenia i opuszczania odbieraka (4) prądu, pomiar czasu podnoszenia odbieraka (4) prądu do największej wysokości roboczej, czasu odłączenia styku ślizgacza (21) od przewodu jezdnego oraz pomiar czasu opuszczania odbieraka (4) prądu z największej wysokości roboczej.