УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ТОКОПРИЕМНИКА НА КОНТАКТНЫЙ ПРОВОД

Устройство для измерения давления токоприемника на контактный провод
Полезная модель относится к измерительной технике, в частности может быть использована для измерения давления токоприемника на контактный провод для железнодорожного электротранспорта.
Известно устройство для измерения давления токоприемника на контактный провод (авторское свидетельство №781619, М.Кл. G01L Vo4, бюл.43, 1980г.), содержащее корпус, выполненный в виде изоляционных планок с Побразными держателями с захватами для контактного провода, токопроводящую планку, силопередающий элемент, измеритель перемещений, при этом силопередающий элемент выполнен в виде установленных на токопроводящей планке двух изоляционных штоков со сквозными окнами, в которых размещены одни из концов равновеликих рычагов, соединенных с соответствующим щтоком посредством пары подпружиненных шариков, а другие соединены между собой, один из рычагов соединен с грузом, а другой - с измерителем перемещений.
Недостатком яв.1тается низкая надежность конструкции.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является устройство для измерения давления токоприемника на контактный провод (авторское свидетельство №974149, М.Кл.: G01L Vo4, бюл.42, 1982г.), содержащее основание, выполненное в виде изоляционных планок с П-образными держателями и с захватами для контактного провода, токопроводящую планку, силопередающий, упругий и измерительный элементы, при этом силопередающий элемент выполнен в виде установленных на токопроводящей планке двух изоляционных щтоков, а упругий элемент - в виде вала, один конец которого неподвижно закреплен в опорной
M.IOi.:G01LVo4
стойке, а другой связан с основанием и установлен в нодшипниковой опоре, причем штоки с валом связаны жестко посредством двух равновеликих рычагов, а измерительный элемент выполнен в виде датчика крутящего момента вала и размещен на нем между рычагом и опорной стойкой.
Недостатком известного технического решения (прототипа) является сложность конструктивного выполнения, увеличенная масса устройства, влекущая за собой изменение динамических характеристик устройства в целом, снижение точности измерения.
Техническим результатом создания полезной модели является повышение точности измерения давления токоприемника на контактный провод, надежности в работе, уменьшение массы устройства.
Поставленный технический резу.льтат достигается тем, что в устройстве для измерения давления токоприемника на контактный провод, содержащем силопередающий, упругий и измерительный элементы, последний выполнен в виде двух идентичных измерите.11ьных блоков, установленных в узлах крепления полоза токоприемника, каждый измерительный блок содержит Т-образное основание, закрепленное в узле крепления каретки токоприемника, а на консолях Т-образного основания установлены два датчика перемещений со штоками, взаимодействующими с консолями плоской тарированной пружины, геометрический центр которой жестко соединен с геометрическим центром Т-образного основания, при этом консоли плоской тарированной пружины закреплены в проушинах полоза токоприемника.
На фигЛ представлено устройство для измерения давления токоприемника на контактный провод (общий вид), на фиг.2 - измерительный блок устройства.
Устройство для измерения давления токоприемника на контактный провод содержит (фиг.1) два идантичньгх измерительных блока 1и 2, установленных в узлах крепления полоза токоприемника 3.
Каждый из упомянутых измерительных блоков 1 или 2 (фиг.2) содержит Т-образное основание 4, жестко закрепленное в узле крепления 5 каретки токоприемника 3. На консолях 4 Т-образного основания 4 на равных расстояниях от его центра установлены два датчика перемещений 6 (например, вихретоковые датчики перемещений).
Штоки 7 датчиков перемещений 6 находятся во взаимодействии с консолями плоской тарированной пружины 8, расположенной параллельно плоскости основания 4.
Геометрический центр пружины 8 закреплен в геометрическом центре Т-образного основания 4.
Консоли же плоской тарированной пружины 8 закреплены в проушинах 9 полоза токоприемника 3.
Выходы датчиков перемещений 6 электрически связаны со входами блока обработки данных (на фиг. не показан), который преобразует линейное перемещение в аналоговый или цифровой стандартизированный сигнал.
Работает устройство следующим образом.
При поднятии токоприемника 3 сила нажатия токоприемника на контактный провод передается на измерительные блоки 1 и 2 (фиг.1) через плоскую тарированную пружину 8.
Плоская тарированная пружина 8 каждого из измерительных блоков 1 и 2, деформируясь, преобразует силу нажатия полоза токоприемника на контактный провод в перемещение щтоков 7 датчиков перемещений 6 (фиг.2).
Величина перемещения штоков 7 каждого из датчиков перемещений 6 зависит от места приложения силы нажатия по длине полоза токоприемника 3, а определенная длина перемещения каждого штока 7 датчика 6 соответствует определенному усилию.
Электрические сигналы с датчиков перемещений 6, соответствующие прикладываемым силам нажатия, поступают в блок обработки данных ( на фиг. не показан), а далее - на ЭВМ или иные регистрирующие и индикаторные устройства.
За счет установки измерительных блоков в узлах крепления 5 полоза токоприемника 3 повышается достоверность получаемой информации о величине давления токоприемника на контактный провод в динамическом режиме в диапазоне скоростей от О до 120 км/час.
Использование в качестве упругого элемента плоской тарированной пружины 8, связанной со штоками 7 датчиков перемещений 6, позволяет повысить точность измерений по сравнению с известным прототипом, в котором сила нажатия токоприемника на контактный провод преобразуется в крутящий момент, измерение которого сопряжено с определенными трудностями.
Использование четырех датчиков перемещений позволяет идентифицировать место приложения силы нажатия токоприемника 3 на контактный провод (передняя - задняя кромка, левая - правая консоль токоприемника) и выделить из получаемых от датчиков перемещений 6 сигналов информацию о резких перепадах высот и помехах токосъему в виде неправильно установленных зажимов на контактном проводе и т.п.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого технического решения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемой полезной модели. Определение из перечня вьивленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемой полезной модели.
Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию полезной модели новизна.
приемника на контактный провод может быть успешно использовано в железнодорожных вагонах-лабораториях для измерения параметров контактной сети с минимальными затратами.
Генеральный директор
.B. Архангельсщй