一种受电靴用载流磨损实验装置的制作方法

本实用新型涉及受电弓测试技术领域，具体涉及一种用于进行受电靴用载流磨损实验的实验装置。

背景技术：

受电弓受电靴是一种将电流从接触电网导入于轨道交通车辆如地铁的电接触摩擦的结构，通常由以粉末冶金方法制备的铜合金-石墨复合材料制成。受电弓受电靴特殊的工作环境要求其具有优良的摩擦性能及优异的机械性能，实际使用过程中，常在受电靴前配置聚四氟乙烯润滑块以降低其摩擦系数，起到减摩作用。

目前，受电弓的制造材料还在不断研发、改进的阶段，但受电弓受电靴实地测试的成本较高，不利于材料研发过程中对材料的不断改进，极大地限制了受电靴材料的研发进度，增加了材料的研发成本。

技术实现要素：

本实用新型正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种受电靴用载流磨损实验装置。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：一种受电靴用载流磨损实验装置，包括位于底部的底座、供电装置和设于所述底座上的对磨环、夹具及伺服电机，所述对磨环的输入端与所述伺服电机的输出端连接，两个所述夹具对称设于所述对磨环两侧，每个所述夹具均夹持有一个待测件，两个所述待测件分别压紧接触于所述对磨环的圆环两侧；所述供电装置、滑动变阻器、任一所述待测件、所述圆环和另一所述待测件通过导线依次连接构成回路。

进一步的，夹具支撑板顶部的形状对应所述圆环的形状设置且设有两个支撑板安装孔，任一所述支撑板安装孔内穿插安装夹具体，所述夹具体呈中部贯通结构，其上端以端盖封堵；所述待测件安装于所述贯通结构内，其下端由所述夹具体下端伸出，上端与所述端盖之间设有弹簧，构成所述夹具；所述夹具支撑板连接固定于所述对磨环侧方，所述待测件下端压紧接触所述圆环，上端连通的所述导线穿过所述弹簧并贯穿所述端盖设置；另一所述支撑板安装孔内安装或不安装润滑块。

进一步的，还包括数据采集分析装置，所述数据采集分析装置与所述伺服电机数据连通。

进一步的，所述待测件为受电靴和润滑块中的一种或两种。

进一步的，所述对磨环包括一对支撑座、一对滚动轴承和圆环，所述圆环分别通过一对所述滚动轴承与一对所述支撑座转动连接。

进一步的，所述圆环由纯铜制成。

进一步的，所述供电装置为低压直流稳压电源，其提供的电流大小为0～150a，所述伺服电机的转速为0～2000r/min。

进一步的，所述夹具由3d打印成型。

进一步的，所述底座包括位于下层的铸铁块和位于上层的橡胶减震层。

进一步的，所述对磨环和所述导线以紫铜制成。

本实用新型提供了一种受电靴用载流磨损实验装置，具有以下有益效果：

1、能够模拟不同大小的电流、转速及荷载压力下的受电靴工况，实现实验室内受电靴电摩擦特性的评估，降低受电靴材料的研发和设计成本，提高研发速度；

2、适用于设有润滑块的受电靴，在进行受电靴载流磨损的同时也可评估润滑块的润滑特性，从而更加全面的评估受电靴的电摩擦性能；

3、结构简单、使用便捷，具有良好的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型夹具的结构示意图；

图3为本实用新型夹具的侧面剖视结构示意图。

图中：

1、数据采集分析装置，2、滑动变阻器，3、导线，4、支撑座，5、对磨环，6、夹具，61、夹具支撑板，62、支撑板安装孔，63、夹具体，64、端盖，65、弹簧，66、待测件；7、滚动轴承，8、伺服电机，9、底座，10、供电装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图3所示，其结构关系为：包括位于底部的底座9、供电装置10和设于底座9上的对磨环5、夹具6及伺服电机8，对磨环5的输入端与伺服电机8的输出端连接，两个夹具6对称设于对磨环5两侧，每个夹具6均夹持有一个待测件66，两个待测件66分别压紧接触于对磨环5的圆环两侧；供电装置10、滑动变阻器2、任一待测件66、圆环和另一待测件66通过导线3依次连接构成回路。

优选的，夹具支撑板61顶部的形状对应圆环的形状设置且设有两个支撑板安装孔62，任一支撑板安装孔62内穿插安装夹具体63，夹具体63呈中部贯通结构，其上端以端盖64封堵；待测件66安装于贯通结构内，其下端由夹具体63下端伸出，上端与端盖64之间设有弹簧65，构成夹具6；夹具支撑板61连接固定于对磨环5侧方，待测件66下端压紧接触圆环，上端连通的导线3穿过弹簧65并贯穿端盖64设置；另一支撑板安装孔62内安装或不安装润滑块。夹具6中除待测件66均应以绝缘材料制造或进行表面绝缘处理。

优选的，还包括数据采集分析装置1，数据采集分析装置1与伺服电机8数据连通。数据采集分析装置1用于实时监测伺服电机8的力矩变化并通过计算机计算实时摩擦系数，也能通过excel软件支持进一步绘制成表。

优选的，待测件为受电靴和润滑块中的一种或两种。

优选的，对磨环5包括一对支撑座4、一对滚动轴承7和圆环，圆环分别通过一对滚动轴承7与一对支撑座4转动连接。

优选的，圆环由纯铜制成。

优选的，供电装置10为低压直流稳压电源，其提供的电流大小为0～150a，伺服电机8的转速为0～2000r/min。供电装置10可提供不同大小的电流，以测试受电靴或润滑块在不同电流下的电摩擦特性；伺服电机8转速可控、精度高、稳定性好，可在其转速范围内实现对磨环转速5的精确调节，以测试受电靴或润滑快在不同线速度下的磨损特性。

优选的，夹具6由3d打印成型。夹具6具有绝缘性好、耐高温的特点。

优选的，底座9包括位于下层的铸铁块和位于上层的橡胶减震层。底座9重量大、稳定性好，可满足试验进行过程中的稳定性要求。

优选的，对磨环5和导线3以紫铜制成。

测试前，根据实际需要，在支撑板安装孔62内安装或不安装润滑块，以实现受电靴在有或无润滑块工况下电摩擦特性的评估。

测试时，将两个加工好的受电靴作为待测件66，分别安装于夹具体63中。单个待测件66的安装过程为首先选取恰当弹性系数和长度的弹簧65，然后将待测件66顶端的导线3由弹簧65中穿过，并将弹簧65和待测件66由夹具体63下端装入夹具体内，同时应当将待测件66顶端的导线3引出至端盖64外。然后，将安装好待测件66的两个夹具体63分别安装固定至两个夹具支撑板61的支撑板安装孔62内，安装时应当使两个待测件66的底端分别与对磨环5的圆环两侧压紧接触。随后，将两个待测件66顶端的导线3接入线路构成回路，调节供电装置10的设置，并设定伺服电机8的转速及测试时间，即可进行试验。

本装置同样也适用于火车用受电弓的电摩擦特性的评估。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。