УНИВЕРСАЛЬНОЕ ПЕРЕНОСНОЕ УСТРОЙСТВО ИСПЫТАНИЯ ТОКОПРИЕМНИКОВ

Полезная модель относится к технике испытаний узлов электроподвижного состава железных дорог, а конкретнее -токоприемников электроподвижного состава (ЭПС).
Аналогами предлагаемого устройства являются схемы измерений, в которых перемещение переносного динамометра обеспечивается вручную или лебедкой в соответствии с нормами технических требований ТУ 16-89 ДТЖИ. 685121.008ТУ с использованием рейки для контроля высоты подъема полоза токоприемника. Также аналогом переносного устройства является самопишущий динамометр, имеющий лебедку, вращаемую вручную, поворачивающую барабан с бумажной лентой, предложенный в ОмГУПС (см. Беляев И.А. и др. Токосъем и токоприемники. Транспорт, 1977).
Недостатками аналогов являются: невозможность прямого автоматизированного включения результатов измерений в электронный паспорт токоприемника; трудоемкость обработки полученных данных;
низкая достоверность.
Прототипом предлагаемого устройства является устройство автоматизированной системы испытаний токоприемников, предназначенное для снятия характеристики опускания и статической характеристики токоприемников (RU 2222794 С2, 11.01.2002), содержащее закрепляемый на основании токоприемника электропривод с тросоукладчиком; трос электропривода соединен с верхним шарниром системы подвижных рам через датчик усилий, который с датчиком высоты подъема подсоединен через преобразовательно-управляющий блок к ЭВМ с программой обработки и подключенным регистрирующим принтером, между датчиком усилий и верхним шарниром системы подвижных рам включен неподвижный потолочный блок с отрезком троса.
Недостатком прототипа является невозможность измерения временной характеристики и диагностирования технического состояния токоприемников непосредственно на крыше ЭПС без ЭВМ.
Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей прототипа, за счет измерения временной характеристики токоприемников и получения возможности диагностирования технического состояния токоприемников непосредственно на крыше ЭПС без ЭВМ.
Указанная цель достигается тем, что универсальное переносное устройство испытания токоприемников, содержащее ЭВМ с регистрирующим принтером, закрепляемый на основании токоприемника электропривод с тросоукладчиком, неподвижный потолочный блок с отрезком троса; трос электропривода соединен с верхним шарниром системы подвижных рам через датчик усилий, который с датчиком высоты подъема подсоединен к преобразовательно-управляющему блоку, дополнено накопителем информации, индикатором и датчиком углового перемещения, закрепляемым в месте шарнирного соединения рам токоприемника; выход датчика углового перемещения соединен с информационным входом преобразовательно-управляющего блока, индикатор соединен с выходом преобразовательно-управляющего блока, вход накопителя информации
соединен с выходом преобразовательно-управляющего блока, а выходы накопителя информации соединены со входами преобразовательно-управляющего блока и ЭВМ с регистрирующим принтером.
На чертеже представлена функциональная схема универсального переносного устройства испытания токоприемников.
Предлагаемое устройство содержит электропривод ЭП, тросоукладчик ТУ, датчик высоты подъема ДВП, датчик усилий ДУ, датчик угловых перемещений ДУП, преобразовательно-управляющий блок ПУБ, состоящий из блока измерительных усилителей БИУ, коммутатора К, аналого-цифрового преобразователя АЦП и микропроцессорного блока МПБ, накопитель информации НИ, индикатор И, потолочный блок с отрезком троса, ЭВМ, принтер.
Выходы датчика усилия ДУ, датчика углового перемещения ДУП и датчика высоты подъема ДВП соединены со входами блока измерительных усилителей БИУ преобразовательно-управляющего блока ПУБ. Выходы БИУ соединены со входами коммутатора К. Выход коммутатора К через АЦП соединен со входом микропроцессорного блока МПБ. К выходам микропроцессорного блока МПБ подключены индикатор И и электропривод ЭП. Микропроцессорный блок МПБ записывает и считывает данные из накопителя информации НИ, выход которого присоединяется к ЭВМ с принтером.
Датчик угловых перемещений ДУП позволяет расширить выполняемые функции устройства, то есть позволяет снимать временную характеристику токоприемников, накопитель информации НИ обеспечивает хранение полученных при испытании токоприемника данных, а индикатор И позволяет их просматривать в процессе испытания токоприемника.
Устройство работает следующим образом. Для измерения статической характеристики предварительно подается воздух в цилиндр токоприемника. После запуска процесса измерения электропривод ЭП в автоматическом режиме производит распускание и наматывание троса, закрепленного за
верхний шарнир системы рам. При этом сигнал с выхода датчика усилия ДУ через блок измерительных усилителей БИУ поступает на коммутатор К, с выхода которого сигнал передается на аналого-цифровой преобразователь АЦП. С выхода АЦП цифровой код сигнала передается в микропроцессорный блок МПБ, управляющий работой коммутатора К, электропривода ЭП и индикатора И, и производящий запись и считывание информации в НИ. В процессе измерения показания индикатора соответствуют величине статического нажатия токоприемника. После окончания процесса измерения, данные из НИ передаются в ЭВМ, в которой производится математическая обработка полученной информации о токоприемнике, ее запись в базу данных и формирование протокола испытаний, который выводится на регистрирующий принтер.
Для измерения опускающей характеристики воздух выпускается из цилиндра токоприемника, ДУ присоединяется к токоприемнику через потолочный блок с отрезком троса. После запуска процесса измерения электропривод ЭП в автоматическом режиме производит наматывание и распускание троса, закрепленного за верхний шарнир системы рам. При этом сигнал с выхода датчика усилия ДУ через блок измерительных усилителей БИУ поступает на коммутатор К, с выхода которого сигнал передается на аналого-цифровой преобразователь АЦП. С выхода АЦП цифровой код сигнала передается в микропроцессорный блок МПБ, управляющий работой коммутатора К, электропривода ЭП и индикатора И, и производящий запись и считывание информации в НИ. В процессе измерения показания индикатора соответствуют опускающей силе токоприемника. После окончания процесса измерения, данные из НИ передаются в ЭВМ, в которой производится математическая обработка полученной информации о токоприемнике, ее запись в базу данных и формирование протокола испытаний, который выводится на регистрирующий принтер.
Для измерения временной характеристики токоприемника в месте шарнирного соединения рам токоприемника закрепляется датчик угловых
перемещений ДУП, а трос с датчиком усилий отсоединяется от токоприемника. После установки ДУП подается воздух в цилиндр токоприемника и токоприемник поднимается. При этом сигнал с выхода датчика угловых перемещений ДУП через блок измерительных усилителей БИУ поступает на коммутатор К, с выхода которого сигнал передается на аналого-цифровой преобразователь АЦП. С выхода АЦП цифровой код сигнала передается в микропроцессорный блок МПБ, управляющий работой коммутатора К, электропривода ЭП и индикатора И, и производящий запись и считывание информации в НИ. После окончания процесса измерения индикатор показывает время поднятия токоприемника. Далее воздух из цилиндра выпускается, и токоприемник опускается. При этом происходит процесс измерения временной характеристики опускания аналогичный процессу измерения характеристики подъема токоприемника. После окончания процесса измерения, на индикаторе отображается время опускания токоприемника. Полученные данные о временной характеристике токоприемника из НИ передаются в ЭВМ, в которой производится математическая обработка информации о токоприемнике, ее запись в базу данных и формирование протокола испытаний, который выводится на регистрирующий принтер.