[实用新型]弓网检测系统专用高速动态接触压力组件

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种弓网检测系统中高速动态接触压力设备，尤其涉及一种弓网检测系统专用高速动态接触压力组件。 

背景技术

弓网检测系统专用高速动态接触压力组件是弓网检测系统中的关键技术之一，其安装在高速受电弓(受电弓是指安装在机车车顶，电气连接机车运行所需的电源和机车电机的设备)上，在不改变受电弓动态运行性能的情况下，既作为弓网动态作用力的信号采集传感器，又作为受电弓弓头与上弓臂连接的承力部件。随着高速铁路速度等级的提高，要求弓网检测系统在更高的速度等级下进行检测，尤其是250km/h及以上后，动车组使用的受电弓与以往低速受电弓完全不同，动态运行性能更高，这就对压力传感器的外形、重量、采集频率、抗电磁干扰等参数提出了更高的要求。 

如图2A、图2B所示，目前在200km/h以下的低速检测中，广泛应用的方案是采用轮辐式不锈钢压力传感器作为测力传感器，轮辐式不锈钢压力传感器采用不锈钢外壳91进行整体封装，电源线缆和信号线缆均通过不锈钢航空连接器插座92与内部电路连接，航空连接器插座92与传感器不锈钢外壳91焊接为一体，受电弓滑板(受电弓滑板是受电弓最顶端与接触线滑动接触取流的部件)上的螺栓通过传感器上的通孔93与传感器及其底面安装板94钢性连接，底面安装板94再通过横向螺栓95与受电弓弓头(受电弓弓头是指安装受电弓滑板和左右支撑的部件)支撑96连接，使传感器与受电弓形成一体，补偿的加速度传感器97安装在压力传感器的安装座上。 

此种安装方式存在的缺陷是：轮辐式不锈钢压力传感器整体质量为大于1.5kg，其质量太大，会破坏高速受电弓的质量分布，影响其动态运行性能，造成弓网匹配不良；压力传感器采用不锈钢整体封装，表面无补偿加速度传感器安装接口，使补偿加速度传感器只能通过底面安装板与压力传感器连接，通过中间件转接后，可能造成非钢性连接，影响测量精度；压力传感器和加速度传感器采用独立的电源和信号线，增加了弓头质量， 且外部需提供两路电源。 

如图3所示，在200km/h及以上的高速检测中，目前国内工程中广泛应用的方案是，采用高强度铝加工成长方体外壳封装测力应变芯片而成的组件，传感器顶端安装板81上焊接的螺栓通过传感器82的两个通孔83，与传感器下端安装板85固定连接，下端安装板85固定在受电弓的弓头支撑上，使传感器与受电弓形成一体，电源和信号线缆采用一根电缆，通过紧固螺栓84与传感器紧密连接。 

此种安装方式存在的缺陷是：压力传感器采用高强度铝整体封装，表面无补偿加速度传感器安装接口，且未安装补偿加速度传感器，无法准确测量高速运动状态下的弓网动态接触压力。 

综上所述，现有技术方案中，低速检测时的技术方案由于传感器的质量过重，会明显增加高速受电弓的归算质量，会破坏高速受电弓的质量分布，影响其动态运行性能，造成弓网匹配不良；低速检测时的技术方案中使用的压力传感器动态响应频率较低，无法满足高速检测时的高频响应，使检测数据无法真实反应弓网动态作用关系；目前国内广泛采用的高速检测时的技术方案，由于未进行加速度补偿，无法测量高速运动状态下受电弓弓头的惯性力，因此，无法准确测量弓网动态接触压力。 

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种弓网检测系统专用高速动态接触压力组件，以克服现有技术的缺陷。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种弓网检测系统专用高速动态接触压力组件，能够减轻传感器的质量，减小对高速受电弓的动态运行性能的影响；安装了补偿加速度传感器，压力传感器与加速度传感器采用螺栓刚性连接，以确保压力传感器和加速传感器测量到的振动信号的一致性，可消除中间连接件振动对测量的影响。 

本实用新型的另一目的在于提供一种弓网检测系统专用高速动态接触压力组件，其外形满足高速受电弓的安装要求，机械强度满足250km/h及以上速度的振动冲击要求，加速度补偿传感器与接触压力传感器采用同一电源供电，以抗高压电磁干扰。 

本实用新型的目的是这样实现的，一种弓网检测系统专用高速动态接触压力组件，包括内部设置压力传感器组成电路的第一壳体和内部设有补偿加速度传感器组成电路的第二壳体；所述第一壳体与其内部设置的压力传感器组成电路构成压力传感器；所述第二壳体与其内部设置的补偿加速度传感器组成电路构成补偿加速度传感器；所述第一 壳体和第二壳体由航空铝材料制成；所述第一壳体上设有一个用于与受电弓滑板固定的垂直通孔和一个用于与受电弓弓头支撑固定的水平安装孔；所述第二壳体由螺栓紧固在第一壳体的侧面；所述第二壳体一端面穿设有一根输入输出线缆。