受电弓碳滑板热疲劳试验系统的制作方法

本实用新型属于轨道交通领域，适用于检测电力机车受电弓碳滑板在输入电压电流条件下的热疲劳性能。

背景技术：

受电弓碳滑板是电气化铁路电力机车的重要组成部分，其安装于电力机车车顶的受电弓上；在列车运行过程中，通过受电弓碳滑板与接触网导线相互滑动摩擦取电，然后向列车供电。受电弓碳滑板的取电稳定性直接关系列车的行车安全。

受电弓碳滑板在服役过程中，其不断承受来自接触网的电压和电流，导致受电弓碳滑板表面温度升高，最终影响受电弓碳滑板的机械性能等，甚至导致受电弓碳滑板表面出现开裂现象。

因此，在实际服役之前，需要检测受电弓碳滑板在一定的电压、电流条件下的热疲劳性能。即向受电弓碳滑板连续输入固定的电流等参数，检测受电弓碳滑板表面是否开裂、是否发生翘曲变形等。同时，在检测过程中，还要保证输入的电流等参数直接加到受电弓碳滑板的碳条上，并且不破坏原有碳条的完整性。

鉴于电力机车受电弓碳滑板热疲劳性能的特点，设计一套既可以稳定输入电压、电流，又能保证向每种型号的受电弓碳滑板的碳条上输入检测电流等参数，并且实时监测碳条表面温度的热疲劳试验系统尤为必要，对于保证受电弓碳滑板的产品可靠性具有重要作用。

技术实现要素：

本实用新型专利所要解决的技术是针对轨道交通电力机车受电弓碳滑板热疲劳性能检测时的特点，设计了一套受电弓碳滑板热疲劳试验系统。

受电弓碳滑板热疲劳试验系统，包括机械系统、电源系统和控制系统组成，其特征在于，机械系统包括受电弓碳滑板(1)、支座(2)、电源连接夹具(3)，电源系统由电源输入电缆(4)、电源输出电缆(5)、可调变压器(6)组成，控制系统由测温热电偶(7)、控制器(8)、显示系统(9)组成；

所述机械系统中的电源连接夹具(3)包含可调螺钉(12)、可调螺母(13)、固定垫板(14)以及卡槽(15)；

电源连接夹具(3)通过可调螺钉(12)、可调螺母(13)、固定垫板(14)固定住不同类型受电弓碳滑板(1)的碳条(10)，并且与电源输入电缆(4)相连，输入电压和电流；

电源连接夹具(3)上的卡槽(15)中装有纯铜垫片，然后与受电弓碳滑板(1)的碳条(10)接触；同时，卡槽限制住电源连接夹具(3)只与受电弓碳滑板(1)的碳条(10)接触。

所述电源系统通过电源输入电缆(4)、电源输出电缆(5)连接受电弓碳滑板(1)和可调变压器(6)，整体构成一个电源回路。

所述控制系统的控制器(8)与可调变压器(6)连接，实时调控输入电压、电流大小；同时，控制系统通过测温热电偶(7)实施监测受电弓碳滑板(1)的碳条(10)的温度，并显示在显示系统(9)上。

机械系统用于固定不同类型的受电弓碳滑板(1)，并且将电流等参数稳定的输入到受电弓碳滑板(1)的碳条(10)上。机械系统中的电源连接夹具(3)一方面可以固定受电弓碳滑板(1)的碳条(10)的位置，另一方面可以作为中介稳定的输入电流等参数。

电源系统通过电源输入电缆(4)、电源输出电缆(5)、可调变压器(6)向受电弓碳滑板(1)的碳条(10)输入稳定的电流参数。

控制系统一方面通过测温热电偶(7)监测受电弓碳滑板(1)的碳条(10)温度，另一方面通过控制器(8)调节输入的电流等参数。

本实用新型专利具有如下特点：

受电弓碳滑板热疲劳试验系统，主要由机械系统、电源系统和控制系统三大部分组成；机械系统由受电弓碳滑板(1)、支座(2)、电源连接夹具(3)组成，电源系统由电源输入电缆(4)、电源输出电缆(5)、可调变压器(6)组成，控制系统则由测温热电偶(7)、控制器(8)、显示系统(9)组成。

机械系统中的支座(2)可以固定不同类型的受电弓碳滑板(1)，保证试验时受电弓碳滑板(1)始终处于一种姿态不变化；

机械系统中的电源连接夹具(3)一侧与电源输入电缆(4)连接，另一侧与受电弓碳滑板(1)相连，并向受电弓碳滑板(1)输入稳定的电流等参数；

电源连接夹具(3)可以通过可调螺钉(12)、可调螺母(13)、固定垫板(14)调节其与受电弓碳滑板(1)的夹持位置和加紧程度；

电源连接夹具(3)上有卡槽(15)，卡槽(15)内安装有纯铜垫片；电源连接夹具(3)通过卡槽(15)与受电弓碳滑板(1)的碳条(10)直接接触，即确保输入电源通过纯铜垫片直接接触碳条(10)。卡槽(15)可以限制受电弓碳滑板(1)的碳条(10)的位置，保证接触位置始终为碳条(10)。

电源系统的电压、电流等参数可以通过可调变压器(6)调节，其通过电源输入电缆(4)、电源输出电缆(5)向受电弓碳滑板(1)输入电流等参数。

控制系统一方面可以通过测温热电偶(7)监测受电弓碳滑板(1)的碳条(10)的温度，另一方面还可以通过控制器(8)调节输入的电压、电流等参数，并可以在显示系统(9)上显示相关电流、温度等参数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的受电弓碳滑板热疲劳试验系统的总体结构图，图中，受电弓碳滑板1、支座2、电源连接夹具3、电源输入电缆4、电源输出电缆5、可调变压器6、测温热电偶7、控制器8、显示系统9、碳条10、电缆接头11、可调螺钉12、可调螺母13、固定垫板14、卡槽15。

图2为本实用新型实施例提供的受电弓碳滑板热疲劳试验系统中机械系统的结构图。

图3为本实用新型实施例提供的受电弓碳滑板热疲劳试验系统中机械系统中的电源连接夹具的结构图。

具体实施方式

受电弓碳滑板热疲劳试验系统结构示意如图1、图2、图3所示，包括受电弓碳滑板(1)、支座(2)、电源连接夹具(3)、电源输入电缆(4)、电源输出电缆(5)、可调变压器(6)、测温热电偶(7)、控制器(8)、显示系统(9)、碳条(10)、电缆接头(11)、可调螺钉(12)、可调螺母(13)、固定垫板(14)、卡槽(15)。

受电弓碳滑板热疲劳试验系统，主要由机械系统、电源系统和控制系统三大部分组成；机械系统由受电弓碳滑板(1)、支座(2)、电源连接夹具(3)组成，电源系统由电源输入电缆(4)、电源输出电缆(5)、可调变压器(6)组成，控制系统则由测温热电偶(7)、控制器(8)、显示系统(9)组成。

机械系统用于固定受电弓碳滑板(1)，并且将电源连接至受电弓碳滑板(1)的碳条(10)上，如图1、图2、图3所示。

将受电弓碳滑板(1)安装在支座(2)上；通过调整可调螺钉(12)、可调螺母(13)以及固定垫板(14)间的距离，将电源连接夹具(3)安装在受电弓碳滑板(1)的碳条(10)上，使得受电弓碳滑板(1)的碳条(10)与电源连接夹具(3)的卡槽(15)中的纯铜垫片直接接触；并通过电源连接夹具(3)的卡槽(15)限定碳条(10)的接触量，确保不同类型受电弓每次接触面积一致。

将电源输入电缆(4)一端连接至可调变压器(6)上，另一端连接至电源连接夹具(3)上；而电源输出电缆(5)一端连接至可调变压器(6)上，另一端则连接到受电弓碳滑板(1)的电缆接头(11)上；通过电源输入电缆(4)、电源输出电缆(5)使可调变压器(6)与受电弓碳滑板(1)组成一个回路，可以输入电流等参数。

在受电弓碳滑板(1)的碳条(10)上黏贴测温热电偶(7)，并将测温热电偶(7)另一端连接至控制器(8)上。通过控制器(8)调节可调变压器(6)的相关参数，并监测受电弓碳滑板(1)的碳条(10)温度，同时在显示系统(9)上显示相关参数。

通过建立受电弓碳滑板热疲劳试验系统，机械系统固定受电弓碳滑板(1)，并与电源相连接，电源系统输入稳定电流等参数；控制系统监测受电弓碳滑板(1)温度，并调节输入参数，最终实现受电弓碳滑板的热疲劳性能的试验。

以上所述，仅为本实用新型一种较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。