Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Диагностика электромеханических систем транспортного комплекса. Контактная сеть. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 148 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

диагональ моста с помощью пантографного редуктора. Ток разбаланса,

КП

возникающий при смещении движка, поступает на вход усилителя, к выходу которого подключен серводвигатель балансировочного потенциометра. Перемещения движка балансировочного потенциометра фиксируются регистрирующим прибором, который воспроизводит вертикальные перемещения верхнего шарнира подвижных рам в масштабе 1 : 10.

Рис. 3.5. Устройство для измерения высоты кон тактного провода:

1 – пантографный редуктор; 2 – компенсатор вертикаль- ных перемещений кузова; 3 – запись измерения; 4 – серводвигатель; 5 – усилитель; 6 – линейный потенциометр; 7 – балансировочный потенциометр

В устройстве предусмотрена автоматическая компенсация погрешностей, вызываемых вертикальными перемещениями кузова относительно неподрессоренных масс, для чего в цепи моста включено два линейных потенциометра, установленных с обеих сторон кузова в створе с измерительной лыжей токоприёмника. Измерение высоты КП по расстоянию между верхним шарниром и элементами кузова впервые было использовано в ВЛ шведских железных дорог. Запись высоты КП в данном устройстве производится механическим способом:

перо, укрепленное в патроне, перемещается вдоль винта, приводимого

КП

АБ

во вращение шнуром, соединенным с полозом токоприёмника и натянутым моторным натяжным устройством.

Близкое по конструкции устройство использовано и в специальном вагоне измерителе Киевского ТТУ (рис. 3.6). Устройство работает следующим образом: при изменении положения верхнего шарнира токоприёмника трос 1 приводит во вращение систему шкивов 2, что вызывает смещение движка 3 линейного потенциометра, включенного по схеме делителя напряжения. Сигнал с делителя поступает на вход регистрирующего прибора 6. Натяжение троса осуществляется грузом 5.

В качестве датчиков, преобразующих механические перемещения в электрический сигнал, пропорциональный величине контролируемого параметра, кроме указанных выше резистивных преобразователей широкое распространение получили также ламельные датчики и датчики на основе сельсинов.

Рис. 3.6. Устройство измерения высоты

подвешивания контактного провода

Для увеличения срока службы контактных вставок токоприёмника трамвая контактный провод, как упоминалось выше, подвешивается с поочередным отклонением от оси пути – зигзагом. Нарушения положения КП в плане, такие как отсутствие зигзага, выносы (предельное

смещение относительно оси пути), односторонний зигзаг, приводят к

Методы измерения положения КП в плане

Контактные

Непрерывные

Реостатные

Дискретные

Ламельные

Клавишные

Индукционные

Бесконтактные

Дискретные

Индукционные

Непрерывные

Оптические

Разностные (Рк /Р

″

)

 

кк

/P Р



преждевременному местному износу контактной вставки и, следовательно, к её разрушению, что, как правило, влечет за собой разрушение токоприёмника и контактной подвески.

Существующие способы измерения положения КП в плане пути основаны на регистрации контактного провода относительно полоза специального измерительного токоприёмника. Одна из возможных классификаций методов измерения показана на рис. 3.7. Наибольшее распространение получил метод контактного дискретного измерения положения КП в плане с использованием ламельных, клавишных и индукционных датчиков.

Рис. 3.7. Классификация методов измерения положения провода

в плане

Примером использования контактного метода измерения положе-

БТ

ТП

ИТ

2 1 КП

ния провода в плане с ламельным датчиком при непрерывной записи может служить устройство, показанное на рис. 3.8. В этом устройстве используется специальный измерительный полоз, состоящий из изолированных друг от друга секционированной 2 и сплошной 1 контактной пластин. Между панелями секционированной пластины включены резисторы, образующие делитель напряжения, подключенный к базовому трансформатору (БТ).

Рис. 3.8. Устройство регистрации положения КП

При смещении КП относительно ламелей происходит поочередное подключение секций делителя через КП и пластину 1 к изолирующему

трансформатору (ИТ), вторичная обмотка которого через выпрямитель

1 11111

2 2

3 3 3 3 3 3 3 3

6 6

9 9

подключена к регистрирующим приборам 4. Для компенсации нестабильности переменного напряжения использована система, выполненная на основе принципа термокомпенсации.

Датчики клавишного типа использовались на ВЛ № 444 НОЖДФ (рис. 3.9). Секционированная пластина данного датчика представляет собой двойную систему клавишных переключателей с включенными в их цепь резисторами. Запись положения КП в этом устройстве производится в виде непрерывной кривой на диаграммной ленте.

Рис. 3.9. Устройство измерения положения кон- тактного провода в плане вагона № 444 НОЖДФ:

1 – бесконтактный датчик; 2 – шифратор; 3 – генера- торы кодирования; 4 – передатчик; 5 – приёмник;

6 – дешифратор; 7 – датчик колебания кузова; 8 – компенсатор колебания кузова; 9 – регистриру-

ющее устройство

На последующих вагонах-лабораториях НОЖДФ использован бесконтактный индукционный датчик, состоящий из тридцати связанных с генераторами контуров. Принцип работы основан на настройке контура в момент прохождения над ним КП в резонанс с генератором, вследствие чего выдается сигнал.

Номер контура кодируется частотным способом и по радиоканалу передаётся к приёмнику низковольтной части устройства. С приёмника полученная информация поступает в дешифраторы и далее на регистрирующее устройство. Для повышения точности измерения предусмотрена система боковых смещений кузова, состоящая из датчика колебаний кузова и компенсатора.

В последние годы появились оптические системы измерения положения провода в плане, однако из-за большой стоимости обрабатывающей аппаратуры широкого распространения они не получили.

Надёжная работа подвижного состава во многом зависит от качества токосъёма, характеризуемого стабильностью контактного нажатия токоприёмника на КП. Стабильность нажатия, безотказность движения токоприёмника определяют долговечность контактирующих элементов.

На железных дорогах Германии используется измерительный полоз (рис. 3.10), состоящий из двух особо лёгких алюминиевых пластин высокой жёсткости, опирающийся на плоские консольные пружины с наклеенными на них тензодатчиками. При приложении к пластине внешнего усилия происходит деформация пружин, преобразуемая тензодатчиками и тензоусилителем в электрический сигнал, пропорциональный величине контактного нажатия.

Аналогичные датчики, отличающиеся лишь конструктивным исполнением, были разработаны в Центральном Научно-исследовательском институте (ЦНИИ) МПС, ОмИИТе, ВНИИЖТе.

На ВЛ японских железных дорог измерения контактного нажатия проводились с использованием высокочувствительных пьезоэлектрических датчиков, вмонтированных в болты крепления измерительного полоза.

Величина контактного нажатия в большинстве известных устройств регистрируется в виде непрерывных кривых быстродействующими регистрирующими приборами.

Однако следует упомянуть о появившихся в последнее время специализированных устройствах для оценки или предварительной обработки получаемой информации, разработанных, например, в ОмИИТе.

Данные устройства позволяют автоматически обрабатывать информа-

Усилитель 1

Усилитель 2

Сумматор

(Р1 + Р2)

Усилитель

канала нажатия

Делитель

(Р1/Р2)

Усилитель

канала зигзага

Регистрирующий прибор

Р1

Р2

цию о величине контактного нажатия и проводить подготовку данных для построения гистограмм.

ется регистрация кратковременных нарушений контакта вследствие вертикальных ударов при проходе токоприёмником спецчастей, зажимов, изгибов провода. Кратковременные отрывы регистрируются либо путём фиксации возникающей при этом дуги с помощью оптических датчиков либо по увеличению уровня радиопомех, либо по нарушению цепи КП – токоприёмник – контактный рельс.

Рис. 3.10. Измерительный полоз и устройство для измерения величины контактного нажатия ВЛ железных дорог Германии:

1 – контактная накладка; 2 – корпус; 3 – консольная пружина; 4 – тензодатчик; 5 – направляющий штифт; 6 – жёсткая часть

Следующим направлением в оценке качества взаимодействия явля-

Съём тока с контактного провода сопровождается износом как контактных пластин пантографа, так и самого контактного провода. Степень износа провода и пластин пантографа зависит от величины снимаемого тока, от давления пантографа на провод, от материала контактных пластин провода, от состояния трущихся поверхностей и от ряда других факторов.

Износ контактного провода в различных его точках по длине происходит весьма неравномерно. На каждом анкерном участке обычно имеется целый ряд отдельных точек, вблизи которых износ провода значительно превышает среднюю для данного анкерного участка величину.

Одной из основных причин, вызывающих местный повышенный износ провода, является снижение эластичности подвеса контактного провода, вызванное значительной жёсткостью, создаваемой в местах крепления фиксаторов.

Наибольший износ провода под фиксаторами наблюдается на кривых малых радиусов, а также в местах установки фиксаторов, работающих на сжатие, особенно при чрезмерных значениях усилий, сжимающих фиксатор. Провод необходимо тщательно просматривать по всей длине. В тех случаях, когда обнаруживаются места с бóльшим износом, чем на остальных участках, необходимо устанавливать причину повышенного износа провода и принимать необходимые меры к её устранению.

Износ провода не должен превышать для сечения 100 мм2 30 %, для сечения 80…85 мм2 – 25 % от его сечения. Местный износ провода не должен превышать 40 %. Места провода с износом более 40 % его сечения должны вырезаться и заменяться вставками из провода с износом не более чем у примыкающих к вставке участков провода.

При износе более 30 % для провода сечением 100 мм2 и более 25 % сечением 80…85 мм2 в местах износа должны устанавливаться параллельные дополнительные отрезки провода, так называемые «шунты», обеспечивающие контакт с лыжей и отсутствие касания лыжи к основному проводу в месте повышенного его износа. Вследствие этого дальнейший износ основного провода прекращается. Места, в которых отмечается повышенный износ провода, а также участки провода, имеющие износ, близкий к наибольшему допускаемому, берутся под особое наблюдение. Замеры износа контактного провода в таких местах делаются один раз в квартал. Результаты замеров контактного

провода вносятся в книгу состояния контактного провода, которая ве-

376

дётся на каждой дистанции контактной сети.

В настоящее время предложено большое количество автоматизированных систем, использующих различные принципы контроля износа контактного провода. По принципам построения все датчики можно классифицировать следующим образом:

 секционные датчики с электропроводящими шайбами;

 датчики линейных перемещений с прижимными роликами;

 оптические датчики;

 датчики на принципе локации;

 датчики определения оставшегося сечения провода по его

объёму;

 электроиндуктивные датчики.

В нашей стране для железнодорожного транспорта разработана измерительная система с применением электроиндуктивного датчика износа (рис. 3.11).

Рис. 3.11. Электроиндуктивный датчик износа контакт ного провода:

1, 2 – катушки возбудителя переменного поля; 3 – катушка измерителя; 4 – плита; 5 – источник переменного тока; 6 – контакт ный провод; 7 – выходной блок

Датчик имеет три катушки. Одна катушка – измерительная 3, две другие 1, 2 – для возбуждения переменного магнитного поля. Измерительная катушка расположена симметрично, и пронизывающий ее магнитный поток равен нулю. При внесении в магнитное поле возбудителя контактного провода оно исказится из-за наведенного вихре-

выми потоками поля. В измерительной катушке 3 будет наводиться

ЭДС, величина которой зависит от сечения контактного провода. Преобразованные сигналы поступают на электромагниты пишущих элементов.

На рис. 3.12 показана структурная схема диагностического устройства на базе оптического датчика. Устройство включает в себя источник оптического излучения, собранный на базе ртутной лампы 3, конденсорной 4 и коллиматорной 6 линз, вращающегося диска с прорезью и системы зеркал, направляющих луч на контактный провод 1 и на экран фотоэлементов 7, принимающих световой поток, который после усиления в блоке 8 поступает на формирователь импульсов 9, а с него – на суммирующий усилитель 10, откуда информационный сигнал поступает на выход 11.

Рис. 3.12. Схема измерения износа КП с использованием

оптических устройств

Световой луч от ртутной лампы 3 преобразуется оптическими устройствами 4, 5, 6 в пучок параллельных лучей, на пути которых – контактный провод. «Тень», отбрасываемая контактным проводом, фиксируется экраном, набранным из фотоэлементов. После преобразований на выходе образуется сигнал, пропорциональный остаточному диаметру контактного провода.

Несколько иной принцип измерения величины износа контакного провода с использованием оптического устройства заложен в приборе, сканирующем его поверхность. Основным его элементом является оптическая система, состоящая из натриевых ламп и телекамер на приборах с зарядовой связью, а также датчиков и оптических фильтров. Результаты испытаний показали, что устройство можно использовать в дневное время при движении со скоростью до 100 км/ч для измерений со среднеквадратической ошибкой в пределах 0,3 мм.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 148 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]