УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ ТОКОПРИЕМНИКА

Полезная модель относится к электрическому рельсовому транспорту, а именно к устройствам диагностики токоприемника электроподвижного состава.
Наиболее близким к заявленному является устройство измерения жесткости токоприемника, содержащее станину, соединенную с блоком горизонтального нагружения верхнего шарнира токоприемника, установленного на основании, ограничитель высоты подъема токоприемника, датчик смещения верхнего шарнира и датчик горизонтальных усилий, связанные с блоком регистрации (Пат. №2025311 на изобретение (РФ), МПК B60L 3/12. Устройство для определения поперечной жесткости токоприемника преимущественно с полозом / О.А. Сидоров, С.А. Ступаков, В.П. Михеев (РФ). - №4908628/11; Заявлено 05.02.1991; Опубл. 30.12.1994). При этом рассматриваемое устройство выполнено стационарным с возможностью измерения только поперечной жесткости токоприемника электроподвижного состава.
Недостатками рассматриваемого устройства является невозможность измерения продольной жесткости токоприемника вследствие невозможности расположения устройства таким образом, чтобы можно было прикладывать усилия к верхнему шарниру токоприемника в продольном направлении (по направлению движения электроподвижного состава), а также низкая мобильность испытаний за счет измерения жесткости токоприемника только в условиях специализированных пунктов (локомотивные депо, пункты технического обслуживания локомотивов), оборудованных рассматриваемым устройством.
Предлагаемое устройство позволяет устранить указанные выше недостатки.
Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства и повышение мобильности измерений жесткости токоприемника электроподвижного состава.
Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве измерения жесткости токоприемника, содержащем станину, соединенную с блоком горизонтального нагружения верхнего шарнира токоприемника, установленного на основании, ограничитель высоты подъема токоприемника, датчик смещения верхнего шарнира и датчик горизонтальных усилий, связанные с блоком регистрации, станина выполнена в виде одноплечего телескопического рычага, шарнирно закрепленного посредством механизма крепления на раме токоприемника, а блок горизонтального нагружения верхнего шарнира выполнен в виде горизонтальной и вертикальной оттяжек, при этом горизонтальная оттяжка соединена посредством датчика горизонтальных усилий и блока натяжения с верхним шарниром токоприемника, а вертикальная оттяжка - через блок натяжения с основанием.
На фиг. 1 представлена схема установки предлагаемого устройства для измерения поперечной жесткости токоприемника; на фиг. 2 - для измерения продольной жесткости токоприемника.
Устройство измерения жесткости токоприемника содержит станину 1, соединенную с блоком горизонтального нагружения 2 верхнего шарнира 3 токоприемника, установленного на основании 5, ограничитель высоты подъема 6 токоприемника 4, датчик смещения 7 верхнего шарнира 3 и датчик горизонтальных усилий 8, связанные с блоком регистрации 9. При этом станина 1 выполнена в виде одноплечего телескопического рычага, шарнирно закрепленного посредством механизма крепления 10 на раме 11 токоприемника 4, а блок горизонтального нагружения 2 верхнего шарнира 3 выполнен в виде горизонтальной 12 и вертикальной 13 оттяжек, при этом горизонтальная оттяжка 12 соединена посредством датчика горизонтальных усилий 8 и блока натяжения 14 с верхним шарниром 3 токоприемника 4, а вертикальная оттяжка 13 - через блок натяжения 15 с основанием 5.
Устройство работает следующим образом.
Измерение поперечной и продольной жесткости токоприемника 4 начинают с того, что установленный на основании 5 токоприемник 4 поднимают на наибольшую рабочую высоту токоприемника 4, которая задается ограничителем высоты подъема 6. На раме 11 токоприемника 4 с помощью механизма крепления 10 закрепляют станину 1, выполненную в виде одноплечего телескопического рычага. За верхний шарнир 3 токоприемника 4 закрепляют горизонтальную оттяжку 12, соединенную посредством датчика горизонтальных усилий 8 и блока натяжения 14 со станиной 1, а вертикальную оттяжку 13 соединенную со станиной 1 закрепляют через блок натяжения 15 с основанием 5. Посредством блока горизонтального нагружения 2 к верхнему шарниру 3 токоприемника 4 прикладывают горизонтальное усилие (при измерении поперечной жесткости токоприемника 4 усилие прикладывают перпендикулярно направлению движения электроподвижного состава, а при измерении продольной жесткости - по направлению движения электроподвижного состава). К верхнему шарниру 3 токоприемника 4 закрепляют датчик смещения 7, выход которого соединен с блоком регистрации 9.
С помощью блоком натяжения 14 и 15 горизонтальной 12 и вертикальной 13 оттяжек прикладывается горизонтальное усилие, регламентированное ГОСТ 32204-2013 «Токоприемники железнодорожного электроподвижного состава. Общие технические условия». Блоки натяжения 14 и 15 могут быть выполнены различным образом, например, в виде стяжных муфт, талрепов и т.д. При этом с помощью датчика смещения 7 верхнего шарнира 3 и датчика горизонтальных усилий 8 определяются значения отклонения верхнего шарнира 3 и приложенное к нему горизонтальное усилие, которые передаются в блок регистрации 9. Поперечную и продольную жесткость токоприемника 4 рассчитывают, как отношение приложенного горизонтального усилия к смещению верхнего шарнира 3 токоприемника 4. Измерения поперечной и продольной жесткости производят при приложении горизонтальных усилий к верхнему шарниру 3 токоприемника 4 поочередно с обеих сторон. После каждого приложения усилий не должно оставаться следов остаточной деформации.
Предлагаемое устройство измерения жесткости токоприемника может быть использовано не только в специализированных пунктах обслуживания локомотивов, но и других условиях, например, на перегоне или станции при проведении испытаний систем токосъема или расследовании причин повреждения токоприемников электроподвижного состава.
Использование предлагаемого устройства измерения жесткости токоприемника позволит расширить его функциональные возможности за счет измерения продольной жесткости токоприемника, а также повысить мобильность испытаний за счет возможности измерения жесткости в любых условиях (в локомотивных депо и пунктах технического обслуживания локомотивов, на перегонах и станциях и т.д.). Кроме того, предлагаемое устройство является переносным и компактным за счет выполнения станины в виде одноплечего телескопического рычага, им легко пользоваться.
Таким образом, эффект от использования предлагаемого устройства заключается в повышении качества профилактических и ремонтных работ, связанных с обслуживанием токоприемников электроподвижного состава, и, как следствие, в повышении качества и надежности токосъема.