RU2780681C1

RU2780681C1 - Measuring current collector of electric rolling stock

Info

Publication number: RU2780681C1
Application number: RU2022114488A
Authority: RU
Inventors: Олег Алексеевич Сидоров; Михаил Сергеевич Михайлов; Иван Евгеньевич Чертков
Filing date: 2022-05-27
Publication date: 2022-09-29

Abstract

FIELD: current collectors.

SUBSTANCE: invention relates to current collectors of electric rolling stock. The measuring pantograph of the electric rolling stock contains a base, a pressure pneumatic actuator, a pneumatic line, a hinged frame, a carriage with a skid and removable weights with the possibility of their fixation at any point of the hinged frame. The pressure pneumatic drive is connected to the pneumatic line and is articulated with a hinged frame, on which a carriage with a skid is installed, equipped with elastic pneumatic elements. The cavities of the pneumatic elements of the carriage are connected to the pneumatic line through the control valve and the pressure regulator in the pneumatic elements of the carriage. In this case, the measuring current collector contains a pressure control unit in the pressure pneumatic drive, built into the pneumatic line, and a control unit. The outputs of the control unit are connected to the inputs of the pressure regulator in the pneumatic elements of the carriage and the pressure control unit in the pressure pneumatic actuator.

EFFECT: expanding the functionality of the measuring pantograph of the electric rolling stock.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к токоприемникам электроподвижного состава.The invention relates to transport equipment, namely to current collectors of electric rolling stock.

Наиболее близким к заявленному является измерительный токоприемник электроподвижного состава, содержащий основание, нажимной пневмопривод, соединенный с пневмомагистралью и сочлененный с шарнирной рамой, на которой установлена каретка с полозом, оснащенная упругими пневмоэлементами, полости которых соединены с пневмомагистралью через управляющий клапан и регулятор давления в пневмоэлементах каретки, съемные грузы с возможностью их фиксации в любой точке шарнирной рамы (Пат. №2681477 на изобретение, МПК B60L 5/26, B60L 5/32, G01L 5/04, G01M 17/08. Измерительный токоприемник электроподвижного состава / Сидоров О.А., Смердин А.Н., Чертков И.Е., Рыжков А.В. (РФ). - №2018112931; Заявлено 09.04.2018; Опубл. 06.03.2018. Бюл. №7).Closest to the claimed is a measuring current collector of an electric rolling stock, containing a base, a pressure pneumatic actuator connected to a pneumatic line and articulated with a hinged frame on which a carriage with a skid is installed, equipped with elastic pneumatic elements, the cavities of which are connected to the pneumatic line through a control valve and a pressure regulator in the pneumatic elements of the carriage , removable loads with the possibility of their fixation at any point of the hinged frame (Pat. No. 2681477 for the invention, IPC B60L 5/26, B60L 5/32, G01L 5/04, G01M 17/08. Measuring pantograph of electric rolling stock / Sidorov O.A. ., Smerdin A.N., Chertkov I.E., Ryzhkov A.V. (RF) - No. 2018112931; Claimed 04/09/2018; Published 03/06/2018. Bull. No. 7).

К недостаткам известного измерительного токоприемника электроподвижного состава можно отнести невозможность имитации работы токоприемников, оснащенных устройствами автоматического регулирования нажатия, при оценке состояния контактной подвески и качества токосъема, например, с помощью вагона-лаборатории для испытания контактной сети или экспериментального электроподвижного состава. Так как современные скоростные токоприемники оснащаются устройствами регулирования нажатия, то измерительный токоприемник электроподвижного состава также должен обладать указанными устройствами, осуществляющими регулирование нажатия в соответствии с применяемыми в настоящее время алгоритмами регулирования. При увеличении и уменьшении контактного нажатия во время регулирования неизбежно возникают переходные процессы, для которых характерно возможное увеличение разброса контактного нажатия с возникновением недопустимых пиковых значений. При этом важное значение имеет оценка состояния контактной подвески в этих условиях и ее способность обеспечивать при этом надежный токосъем.The disadvantages of the known measuring current collector of electric rolling stock include the impossibility of simulating the operation of current collectors equipped with automatic pressure control devices when assessing the state of the contact suspension and the quality of current collection, for example, using a laboratory car for testing a contact network or an experimental electric rolling stock. Since modern high-speed pantographs are equipped with pressure control devices, the measuring current collector of the electric rolling stock must also have these devices that control pressure in accordance with the control algorithms currently used. With an increase and decrease in contact pressure during regulation, transient processes inevitably occur, which are characterized by a possible increase in the spread of contact pressure with the occurrence of unacceptable peak values. At the same time, it is important to assess the state of the contact suspension under these conditions and its ability to provide reliable current collection.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей измерительного токоприемника электроподвижного состава.The aim of the invention is to expand the functionality of the measuring pantograph of the electric rolling stock.

Указанная цель достигается тем, что известный измерительный токоприемник электроподвижного состава, содержащий основание, нажимной пневмопривод, соединенный с пневмомагистралью и сочлененный с шарнирной рамой, на которой установлена каретка с полозом, оснащенная упругими пневмоэлементами, полости которых соединены с пневмомагистралью через управляющий клапан и регулятор давления в пневмоэлементах каретки, съемные грузы с возможностью их фиксации в любой точке шарнирной рамы, дополнен встроенным в пневмомагистраль блоком регулирования давления в нажимном пневмоприводе и управляющим блоком, выходы которого соединены с входами регулятора давления в пневмоэлементах каретки и упомянутого блока регулирования давления в нажимном пневмоприводе.This goal is achieved by the fact that the known measuring pantograph of the electric rolling stock, containing a base, a pressure pneumatic actuator connected to the pneumatic line and articulated with a hinged frame, on which a carriage with a skid is installed, equipped with elastic pneumatic elements, the cavities of which are connected to the pneumatic line through a control valve and a pressure regulator in pneumatic elements of the carriage, removable weights with the possibility of their fixation at any point of the hinged frame, is supplemented with a pressure control unit built into the pneumatic line in the pressure pneumatic drive and a control unit, the outputs of which are connected to the inputs of the pressure regulator in the pneumatic elements of the carriage and the said pressure control unit in the pressure pneumatic drive.

На фиг. представлена схема предлагаемого измерительного токоприемника электроподвижного состава.In FIG. a diagram of the proposed measuring pantograph of the electric rolling stock is presented.

Измерительный токоприемник электроподвижного состава содержит основание 1, нажимной пневмопривод 2, соединенный с пневмомагистралью и сочлененный с шарнирной рамой 3, на которой установлена каретка 4 с полозом 5, оснащенная упругими пневмоэлементами 6, полости которых соединены с пневмомагистралью через управляющий клапан 7 и регулятор давления 8 в пневмоэлементах 6 каретки 4, съемные грузы 9 с возможностью их фиксации в любой точке шарнирной рамы 3, также в состав измерительного токоприемника входит встроенный в пневмомагистраль блок регулирования давления 10 в нажимном пневмоприводе 2 и управляющий блок 11, выходы которого соединены с входами регулятора давления 8 в пневмоэлементах 6 каретки 4 и упомянутого блока регулирования давления 10 в нажимном пневмоприводе 2.The measuring pantograph of the electric rolling stock contains a base 1, a pressure pneumatic actuator 2 connected to the pneumatic line and articulated with a hinged frame 3, on which a carriage 4 with a skid 5 is installed, equipped with elastic pneumatic elements 6, the cavities of which are connected to the pneumatic line through a control valve 7 and a pressure regulator 8 in pneumatic elements 6 of the carriage 4, removable loads 9 with the possibility of their fixation at any point of the hinged frame 3, the measuring current collector also includes a pressure control unit 10 built into the pneumatic line in the pressure pneumatic actuator 2 and a control unit 11, the outputs of which are connected to the inputs of the pressure regulator 8 in pneumatic elements 6 of the carriage 4 and the said pressure control unit 10 in the pressure pneumatic actuator 2.

Предлагаемый измерительный токоприемник работает следующим образом.The proposed measuring pantograph works as follows.

Перед проведением измерительной поездки необходимо настроить параметры и характеристики измерительного токоприемника таким образом, чтобы они соответствовали параметрам и характеристикам токоприемников (например, тяжелого или легкого типов), эксплуатирующихся на участке электрической железной дороги.Before carrying out a measuring trip, it is necessary to set the parameters and characteristics of the measuring current collector so that they correspond to the parameters and characteristics of the current collectors (for example, heavy or light types) operated on the electric railway section.

Для изменения характеристик измерительного токоприемника, определенных шарнирной рамой 3 (приведенная масса, весовая характеристика, моменты инерции и др.), необходимо на его шарнирной раме 3 зафиксировать съемные грузы 9, при этом место крепления которых зависит от массы и конструкции шарнирной рамы 3.To change the characteristics of the measuring pantograph determined by the hinged frame 3 (reduced mass, weight characteristic, moments of inertia, etc.), it is necessary to fix removable weights 9 on its hinged frame 3, while the place of attachment of which depends on the mass and design of the hinged frame 3.

При поднятии измерительного токоприемника электроподвижного состава сжатый воздух подается из пневмомагистрали в расположенный на основании 1 нажимной пневмопривод 2, который создает усилие для подъема шарнирной рамы 3, обеспечивая нажатие полоза 5 на контактный провод через каретки 4 во всем рабочем диапазоне высоты подъема измерительного токоприемника.When lifting the measuring current collector of the electric rolling stock, compressed air is supplied from the pneumatic line to the pressure pneumatic actuator 2 located on the base 1, which creates a force to lift the hinged frame 3, ensuring that the skid 5 is pressed on the contact wire through the carriages 4 in the entire operating range of the lifting height of the measuring current collector.

Для регулирования статического нажатия измерительного токоприемника создаваемого нажимным пневмоприводом 2 блок регулирования давления 10 в соответствии с алгоритмом регулирования, заданным управляющим блоком 11, задает величину давления в пневмоприводе 2, что изменяет усилие, передающееся на шарнирную раму 3. Алгоритм регулирования, соответствующий алгоритму регулирования нажатия токоприемников, эксплуатирующихся на участке электрической железной дороги, записывается в управляющий блок 11.To regulate the static pressure of the measuring pantograph created by the pressure pneumatic actuator 2, the pressure control unit 10, in accordance with the control algorithm specified by the control unit 11, sets the pressure value in the pneumatic actuator 2, which changes the force transmitted to the hinge frame 3. The control algorithm corresponding to the algorithm for regulating the pressing of the current collectors operating on the section of the electric railway is recorded in the control unit 11.

Регулирование характеристик верхнего узла измерительного токоприемника происходит за счет изменения жесткости пневмоэлементов 6 кареток 4, которое осуществляется путем изменения давления воздуха в пневмоэлементах 6. Для этого от пневмомагистрали с помощью управляемого клапана 7 подается сжатый воздух в полость пневмоэлемента 6, величина давления которого задается регулятором давления 8 в соответствии с алгоритмом регулирования, заданным управляющим блоком 11.The regulation of the characteristics of the upper node of the measuring pantograph occurs due to a change in the rigidity of the pneumatic elements 6 of the carriages 4, which is carried out by changing the air pressure in the pneumatic elements 6. To do this, compressed air is supplied from the pneumatic line using a controlled valve 7 into the cavity of the pneumatic element 6, the pressure value of which is set by the pressure regulator 8 in accordance with the control algorithm specified by the control unit 11.

Использование предлагаемого измерительного токоприемника электроподвижного состава позволит расширить его функциональные возможности за счет имитации работы токоприемников, оснащенных устройствами автоматического регулирования, посредством регулированиия нажатия измерительного токоприемника с помощью блока регулирования давления в нажимном пневмоприводе и жесткости пневмоэлементов с помощью регулятора давления в пневмоэлементах каретке в соответствии с алгоритмом регулирования, заданным управляющим блоком.The use of the proposed measuring pantograph of electric rolling stock will expand its functionality by simulating the operation of pantographs equipped with automatic control devices, by regulating the pressure of the measuring pantograph using a pressure control unit in the pressure pneumatic drive and the rigidity of the pneumatic elements using the pressure regulator in the pneumatic elements of the carriage in accordance with the control algorithm given by the control block.

Claims

Measuring pantograph of an electric rolling stock, containing a base, a pressure pneumatic actuator connected to the pneumatic line and articulated with a hinged frame, on which a carriage with a skid is installed, equipped with elastic pneumatic elements, the cavities of which are connected to the pneumatic line through a control valve and a pressure regulator in the pneumatic elements of the carriage, removable loads with the possibility their fixation at any point of the hinge frame, characterized in that it is supplemented with a pressure control unit built into the pneumatic line in the pressure pneumatic drive and a control unit, the outputs of which are connected to the inputs of the pressure regulator in the pneumatic elements of the carriage and the said pressure control unit in the pressure pneumatic drive.