СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОНТАКТНЫХ ПРОВОДОВ НА ИЗНОС

Полезная модель относится к области испытаний проводов контактной сети электрифицированных железных дорог на износ при истирании токоприемниками электропоездов.
Из уровня техники известны технические решения, касающиеся стендов для испытания контактных проводов на износ, которые содержат установленный на подставке вращающийся диск с закрепленным испытуемым образцом провода, при этом вращение диска обеспечивается соответствующим приводом с возможным регулированием скорости вращения, к образцу провода прижимаются контактные вставки с возможностью линейного перемещения в вертикальной и в горизонтальной плоскостях, причем на контактные вставки в процессе испытаний подается соответствующий ток, а все управление элементами стенда осуществляется от системы управления (контроллера) см., например, CN 111650034 А, G01N 3/02, 11.09.2020 /Д1 / или JP 2011209187 A, G01N 3/56, 20.10.2011 /Д2/.
Недостатком известных устройств является невысокая достоверность получаемых результатов испытаний в виду неполного имитирования на стендах реальных условий работы контактных проводов.
Стенд для испытания контактных проводов на износ, известный из Д2, как наиболее близкий по совокупности существенных признаков, может быть принят в качестве прототипа предлагаемой полезной модели.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является создание стенда для испытаний контактных проводов на износ при истирании токоприемниками, позволяющего максимально приблизить проводимые испытания контактных проводов к реальным условиям их работы.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является повышение достоверности получаемых результатов испытаний.
Указанный технический результат достигается тем, что стенд для испытания контактных проводов на износ, содержащий подставку, на которой в горизонтальной плоскости установлен с возможностью вращения диск с закрепленным на нем по периметру испытуемым образцом провода, мотор-редуктор вращения диска, выполненный с возможностью частотного регулирования скорости вращения, контактные вставки для подвода тока к упомянутому образцу провода, установленные поперек образца провода в прижимах с обеспечением прижатия вставок к проводу в вертикальной плоскости и с возможностью линейного перемещения в горизонтальной плоскости, и шкаф управления, связанный с мотор-редуктором вращения диска и устройствами для перемещения вставок, снабжен модулем промышленного зрения, закрепленным с помощью кронштейна на подставке, который выполнен с возможностью измерения ширины проточки упомянутого образца провода в процессе испытаний и связан с упомянутым шкафом управления, выполненным с возможностью подачи на контактные вставки тока, величина которого обеспечивает в зависимости от измеренной ширины проточки заданную плотность тока в зоне соприкосновения контактной вставки с образцом провода.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых показаны:
фиг. 1 - общий вид стенда,
фиг. 2 - устройства для перемещений контактных вставок,
фиг. 3 - поперечное сечение контактного провода с проточкой (В), вызванной истиранием о контактную вставку.
Стенд содержит подставку 1, на которой в горизонтальной плоскости установлен с возможностью вращения диск 2 (диаметром 0,5-3 м) с закрепленным на нем по периметру испытуемым образцом контактного провода 3. Вращение диска 2 обеспечивается мотор -редуктором 4 с частотным регулированием скорости вращения. Подвод тока к образцу провода 3 производится через контактные вставки 5, которые установлены поперек образца провода 3 в прижимах 6 с обеспечением прижатия вставок 5 к проводу 3 в вертикальной плоскости (с усилием 40±8 Н), при этом прижимы 6 имеют возможность перемещения в вертикальной плоскости посредством устройства 7 линейного перемещения, закрепленного в салазках 8, на которых размещены контактные вставки 5 с прижимами 6.
Для обеспечения равномерного износа вставок 5 (на длине не менее 40 мм) салазки 8 также имеют возможность перемещения в горизонтальной плоскости посредством устройства 9 линейного перемещения. Перемещение в горизонтальной плоскости обеспечивается через шатун (не показан) от электродвигателя 10 с частотным регулированием скорости вращения.
2
Для подачи тока на контактные вставки 5 используется пучок гибких медных неизолированных проводов 11 общим сечением не менее 160 мм на каждую вставку. Обеспечение подачи тока, а также регулирование вращения диска 2 и перемещения вставок 5 производится посредством шкафа управления 12, связанного соответствующим образом с мотор-редуктором 4 и электродвигателем 10.
Стенд содержит также связанный со шкафом управления 12 модуль 13 промышленного зрения, закрепленный на подставке 1 посредством кронштейна (не показан) и который выполнен с возможностью измерения ширины «В» проточки образца провода 3 в процессе испытаний.
Работа стенда осуществляется следующим образом.
Для проведения лабораторных испытаний контактных проводов 3 на соответствие требованиям нормативной документации образец провода закрепляется по периметру диска 2, который приводится во вращение с заданной скоростью. Как правило, линейная скорость любой точки испытуемого образца должна быть не менее 16 м/с.
2
Контактные вставки 5 прижимаются посредством прижимов 6 к движущемуся образцу провода 3 и к ним через провода 11 от шкафа управления 12 подводится ток заданной величины, которая определяется нормативной величиной плотности тока (в частности, 10±2 А/мм) в контакте каждой вставки 5 с проводом 3. Во процессе испытаний происходит истирание провода 3 о контактную вставку 5 и на нем появляется проточка «В», что приводит к изменению площади соприкосновения вставки 5 с проводом 3 и, соответственно, к изменению величины тока в указанном выше контакте.
Для поддержания заданной величины плотности тока (10±2 А/мм) с помощью модуля 13 промышленного зрения фиксируется ширина проточки «В», с помощью шкафа управления 12 на основании сигналов от модуля 13 высчитывается фактическая площадь соприкосновения вставок 5 с проводом 3. В соответствии с этой площадью посредством шкафа управления 12 величина подаваемого на вставки 5 тока соответствующим образом регулируется, чтобы обеспечить заданную величину плотности тока в упомянутом контакте.
Таким образом предложенная полезная модель при использовании позволяет более полно имитировать реальные условия работы контактных проводов, что соответственно повышает достоверность получаемых результатов испытаний проводов на износ.