一种融合线路实测数据激励的全尺寸弓网综合性能试验台及其模拟方法与流程

本发明涉及受电弓模拟测试，具体为一种融合线路实测数据激励的全尺寸弓网综合性能试验台及其模拟方法。

背景技术：

1、对于已投入的城市轨道交通线路，轮轨关系和弓网关系检测都至关重要，现有的设备检测技术手段存在明显的不足，主要表现在：设备状态巡检以人工为主，人员安全管理缺少技术保障，检测、监测设备智能化、信息化水平低。

2、弓网关系测试包括：1）接触网几何参数测试；2）弓网燃弧指标测试；3）弓网动态接触力测试；4）受电弓垂向加速度（硬点）测试。这些测试只能依托电客车上安装相关测试装置，并且在正线上进行。同时，测试前的各项准备工作以及测试期间作业调度安排，存在一定局限性，导致整个测试周期长，效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种融合线路实测数据激励的全尺寸弓网综合性能试验台及其模拟方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种融合线路实测数据激励的全尺寸弓网综合性能试验台及其模拟方法，包括地面、基座主体和底座，所述地面的顶部固定安装有防护围栏，且地面的顶部固定连接有承载支架，并且承载支架的顶部安装有横向驱动机构，而且横向驱动机构的顶部滑动连接有线盘驱动总成，所述基座主体固定安装在地面的顶部，且基座主体的内部贯穿安装有竖向驱动机构，并且基座主体的顶部固定连接有受电弓横向电动缸，所述底座滑动连接在基座主体的顶部，且底座的内侧滑动连接有受电弓承托板，并且受电弓承托板的顶部放置有受电弓主体。

3、进一步的，所述承载支架包含支撑立柱，且支撑立柱的顶部通过螺栓安装有承载横梁，并且支撑立柱的内侧通过螺栓安装有加固斜梁，而且支撑立柱的底部焊接有焊接钢板，同时焊接钢板自带螺纹孔且通过螺栓连接固定有支撑立柱，所述焊接钢板下平面与嵌设在地面中的预埋件通过焊接固定。

4、进一步的，所述加固斜梁的顶部与承载横梁的底部通过螺栓固定连接，且加固斜梁的底部与支撑立柱的边侧通过螺栓固定连接，并且承载横梁通过加固斜梁与支撑立柱构成固定结构。

5、进一步的，所述线盘驱动总成包含安装座，且安装座的底部对称安装有导向滑块，并且安装座的顶部通过螺栓安装有变频减速电机，而且变频减速电机的输出轴安装有传动轴组件，同时传动轴组件的底部安装有线盘总成。

6、进一步的，所述安装座的底部与导向滑块的顶部固定连接，且导向滑块的底部与承载支架的顶部滑动连接，并且安装座通过导向滑块与承载支架构成滑动结构。

7、进一步的，所述传动轴组件包含传动轴主体，且传动轴主体的底部设置有平键，并且传动轴主体的外部安装有外壳体，而且外壳体的下端通过螺栓安装有下轴承密封挡板，同时下轴承密封挡板的内表面贴合安装有第一唇形密封圈，所述第一唇形密封圈的内侧贴合安装有推力调心滚子轴承，且推力调心滚子轴承的外侧与外壳体的下端内表面贴合连接，并且外壳体的下端内侧通过螺栓安装有下轴承压盖，而且下轴承压盖的顶部通过螺栓安装有下轴承套密封板。

8、进一步的，所述传动轴组件还包含上轴承套，且上轴承套固定安装在外壳体的上端内侧，且上轴承套的内表面贴合安装有圆锥滚子轴承，并且圆锥滚子轴承的顶部贴合安装有隔环，而且隔环的顶部贴合安装有第二唇形密封圈，同时上轴承套的下端通过螺栓安装有上轴承密封座，所述上轴承套的顶部通过螺栓安装有上轴承压盖。

9、进一步的，所述线盘总成包含线盘主体，且线盘主体的底部等距离安装有夹持件，并且夹持件的内侧安装有定制接触线，而且线盘主体的内部固定连接有轴端挡板大，同时轴端挡板大的顶部固定连接有尼龙套，所述尼龙套的内表面固定安装有轴端挡板小，且尼龙套的上端外表面贴合安装有单耳止动垫圈。

10、进一步的，所述竖向驱动机构包含电动缸固定座，且电动缸固定座的内侧安装有受电弓垂向电动缸，并且受电弓垂向电动缸的延伸端固定连接有电动缸耳座，而且电动缸耳座的顶部与受电弓承托板的底部固定连接，同时电动缸固定座固定在底座的底面中部。

11、一种融合线路实测数据激励的全尺寸弓网综合性能试验台模拟方法，该模拟方法应用于上述所述的全尺寸弓网综合性能试验台，包括以下步骤：

12、s1、试验前准备：工作人员将受电弓垂向电动缸缩回，将受电弓承托板降至最低位置，接着将待测受电弓主体安装至受电弓承托板的顶部，接着控制受电弓垂向电动缸伸出，受电弓承托板与待测受电弓主体被一起抬升至设定位置后控制待测受电弓主体升弓，此时，待测受电弓主体碳滑板与定制接触线接触，接着检查各机械连接是否存在异常，确认正常后关闭防护围栏；

13、s2、设备上电启动：当变频减速电机开始运行时带动传动轴组件进行转动，从而使得传动轴组件带动线盘总成进行匀速旋转来模拟列车前进方向的定制接触线纵向相对运动，接着横向驱动机构开始运行使得安装座通过导向滑块的滑动带动安装座沿着承载横梁的顶部进行水平横向往复移动来模拟接触网拉出值与之字形走向，接着电动缸固定座内的受电弓垂向电动缸和受电弓横向电动缸开始运行，当受电弓垂向电动缸开始运行时通过电动缸耳座带动受电弓承托板进行垂向激振来模拟车辆垂向振动，而受电弓横向电动缸开始运行带动底座做横向激振来模拟车辆横向振动，同时电源总成向受电弓主体供电来模拟负载投入检测受电弓主体受流质量；

14、s3、数据采集：设备进入稳定运行阶段，此时保持所有运动参数恒定，接着daq测控系统实时采集并存储弓网动态接触力、燃弧指标、受电弓加速度和接触线几何参数，并且采集和存储碳滑板磨耗状态、受电弓主体受流质量和各电动缸负载与位移数据；

15、s4、试验停止：逐步降低线盘总成转速直至停止线盘总成旋转，接着依次关闭线盘总成的横向运动、受电弓主体的垂向和横向激振，接着电动缸回零位并切断受电弓主体供电，关闭电源总成与模拟负载，停止daq数据采集，保存试验数据报表，设备整体断电打开防护围栏来将受电弓主体取下。

16、本发明提供了一种融合线路实测数据激励的全尺寸弓网综合性能试验台及其模拟方法，具备以下有益效果：

17、1、本发明通过全尺寸弓网综合性能试验系统进行弓网关系各项测试，测试对象以及测试装置安装便捷，相比车辆正线测试，其测试周期大幅缩短，并且与车辆正线测试相比，通过更换受电弓碳滑板，可以安装不同品牌的受电弓，同一个受电弓，可以更换不同材质的碳滑板，除此之外还可以通过定制不同材质且符合试验台安装接口要求的接触线，使得该试验台兼容性更强能够更换不同测试对象，而且通过竖向驱动机构和受电弓横向电动缸的设置，使得该试验台能够模拟车辆横向振动、车辆垂向振动、拉出值和导高值等，这些因素直接影响弓网关系测试结果，根据测试要求，可以设定相关参数，以达到测试目的，从而使得该试验台针对受电弓的测试能够更加全面。

18、2、本发明通过针对性的设定各参数，进行多次差异性的对比测试，得到相应的测试结果，为受电弓碳滑板异常磨耗分析提供有效的数据支持，从而有效的解决了受电弓碳滑板异常磨耗分析困难问题，并且能够方便快捷的进行弓网关系各项测试工作、受电弓碳滑板异常磨耗分析测试和受电弓研发性测试与受电弓检修后测试。