Измеритель натяжения проводов контактной подвески

Полезная модель относится к электроснабжению электрифицированных железных дорог, а именно к дистанционным измерительным системам для мониторинга состояния контактной подвески.
Наиболее близким к заявленному является устройство, содержащее выполненный с возможностью закрепления на проводе измерительный элемент, один конец которого жестко связан с проводом, а другой оснащен механизмом натяжения измерительного элемента в виде пружины с устройством регулировки натяжения, при этом измерительный элемент оснащен датчиком продольных усилий и температуры с возможностью подключения их выводов к передающему устройству (Пат. №2723527 на изобретение, МПК В60М 1/12, Н02Н 5/04. Контактная сеть / Е.А. Бутенко, С.Н. Смердин, А.С. Голубков, А.Н. Смердин (РФ). - №2019119282; Заявлено 19.06.2019. Опубл. 11.06.2020. Бюл. №17).
Недостатком существующего устройства является то, что натяжение в измерительном элементе создается посредством механизма натяжения указанного элемента, включающего пружину и устройства регулировки натяжения. В каждый момент времени датчик усилий измеряет не силу, возникающую в измерительном элементе, а силу, реализуемую пружиной механизма натяжения. Кроме того, в реальных условиях эксплуатации применяемые пружины обладают нелинейной упругой характеристикой, которая может меняться в зависимости от температуры окружающей среды и других факторов.
Предлагаемая полезная модель позволяет устранить описанный выше недостаток.
Целью полезной модели является повышение достоверности измерения натяжения проводов контактной подвески.
Указанная цель достигается тем, что в известном измерителе натяжения проводов контактной подвески, содержащем выполненный с возможностью закрепления на проводе измерительный элемент, один конец которого жестко связан с проводом, а другой оснащен механизмом натяжения измерительного элемента в виде пружины с устройством регулировки натяжения, при этом измерительный элемент оснащен датчиками продольных усилий и температуры с возможностью подключения их выводов к передающему устройству, упомянутый механизм натяжения оснащен устройством жесткой фиксации измерительного элемента относительно провода после предварительного натяжения указанного измерительного элемента до заданного значения.
На фигуре представлена схема предлагаемого измерителя натяжения проводов контактной подвески.
Измеритель натяжения проводов контактной подвески содержит выполненный с возможностью закрепления на проводе 1 измерительный элемент 2, один конец которого жестко связан с проводом 1, а другой оснащен механизмом натяжения 3 измерительного элемента 2 в виде пружины 4 с устройством регулировки натяжения 5, при этом измерительный элемент 2 оснащен датчиками продольных усилий 6 и температуры 7 с возможностью подключения их выводов к передающему устройству 8. Механизм натяжения 3 оснащен устройством жесткой фиксации 9 измерительного элемента 2 относительно провода 1 после предварительного натяжения указанного измерительного элемента 2 до заданного значения.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Измерительный элемент 2 выполнен из того же материала, что и провод 1 и жестко закрепляется на указанном проводе 1. Заданное натяжение задается с помощью устройства регулировки натяжения 5 и после предварительного натяжения измерительный элемент 2 жестко фиксируется на проводе 1 посредством устройства жесткой фиксации 9. Датчик продольного усилия, установленный на измерительном элементе 2, измеряет величину натяжения измерительного элемента и тем самым позволяет определять величину натяжения провода 1. Данные, полученные с датчиков продольного усилия 6 и температуры 7, передаются на вводы передающего устройства 8.
Преимущество предлагаемого устройства заключается в следующем: наличие устройства жесткой фиксации измерительного элемента относительно провода позволяет исключить влияние нелинейности упругой характеристики пружины на величину натяжения измерительного элемента. Пружина здесь выполняет функцию предварительного натяжения измерительного элемента до заданного значения с последующей жесткой фиксацией, чтобы процессы растяжения и сжатия в нем не создали условия для потери устойчивости с последующим выгибом поперек оси измерительного элемента при его сжатии. После натяжения до указанного значения измерительный элемент жестко фиксируется относительно провода и реализует процессы растяжения и сжатия так же, как жестко соединенный с ним провод, что обеспечивает наилучшие условия для адекватной оценки усилий в проводе. Предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность и точность определения натяжения проводов контактной подвески за счет жесткого закрепления измерительного элемента на проводе после предварительного натяжения до заданного значения.