Устройство для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом
Владельцы патента RU 2704379:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" (RU)
Изобретение относится к электрическому транспорту, а именно к устройствам для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом в лабораторных условиях. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства. Устройство для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом, содержащее соединенный с блоком имитации колебаний подвижного состава токоприемник, токосъемный элемент которого введен в контакт с рабочей поверхностью токопровода, сочлененного с блоком имитации колебаний токопровода, блок имитации атмосферных воздействий, направленный в зону контакта токосъемного элемента с токопроводом, и блок управления, выходы которого соединены с входами вышеуказанных блоков, дополнено блоком акустического контроля, выполненным в виде микрофона, направленного в сторону контакта токосъемного элемента и токопровода и соединенного с шумомером, выход которого связан с блоком обработки данных. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к электрическому транспорту, а именно к устройствам для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом в лабораторных условиях.
Наиболее близким к заявленному является устройство для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом, содержащее соединенный с блоком имитации колебаний подвижного состава токоприемник, токосъемный элемент которого введен в контакт с рабочей поверхностью токопровода, сочлененного с блоком имитации колебаний токопровода, блок имитации атмосферных воздействий, направленный в зону контакта токосъемного элемента с токопроводом, и блок управления, выходы которого соединены с входами вышеуказанных блоков (Пат.№82638 на полезную модель (РФ), МПК B60L 3/12. Устройство для исследования скользящего контакта / О.А. Сидоров, С.А. Ступаков, А.Н. Кутькин, Ф.М. Филиппов (РФ). - №2008149397/22; Заявлено 15.12.2008; Опубл. 10.05.2009. Бюл. №13).
К недостаткам известного устройства можно отнести невозможность измерения экологических характеристик качества токосъема, таких, как уровни шума и электромагнитных излучений, возникающих при взаимодействии токосъемного элемента токоприемника с рабочей поверхностью токопровода, что не позволяет оценить их влияние на окружающую среду на близлежащей территории (полоса отвода).
Рассмотренных недостатков лишено предлагаемое устройство для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет контроля влияния устройств токосъема электрического транспорта на окружающую среду.
Указанная цель достигается тем, что известное устройство для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом, содержащее соединенный с блоком имитации колебаний подвижного состава токоприемник, токосъемный элемент которого введен в контакт с рабочей поверхностью токопровода, сочлененного с блоком имитации колебаний токопровода, блок имитации атмосферных воздействий, направленный в зону контакта токосъемного элемента с токопроводом, и блок управления, выходы которого соединены с входами вышеуказанных блоков, дополнено блоком акустического контроля, выполненным в виде микрофона, направленного в сторону контакта токосъемного элемента и токопровода и соединенного с шумомером, выход которого связан с блоком обработки данных. Кроме того, устройство дополнено блоком контроля электромагнитных излучений, выполненным в виде антенны, направленной в сторону контакта токосъемного элемента и токопровода и соединенной с измерителем электромагнитных излучений, выход которого связан с блоком обработки данных.
На фиг. представлена схема предлагаемого устройства для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом .
Устройство для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом содержит соединенный с блоком имитации колебаний подвижного состава 1 токоприемник 2, токосъемный элемент 3 которого введен в контакт с рабочей поверхностью токопровода 4, сочлененного с блоком имитации колебаний 5 токопровода 4, блок имитации атмосферных воздействий 6, направленный в зону контакта токосъемного элемента 3 с токопроводом 4, блок управления 7, выходы которого соединены с входами вышеуказанных блоков 1, 5 и 6, блок акустического контроля 8, выполненный в виде микрофона 9, направленного в сторону контакта токосъемного элемента 3 и токопровода 4 и соединенного с шумомером 10, выход которого связан с блоком обработки данных 11, а также блок контроля электромагнитных излучений 12, выполненный в виде антенны 13, направленной в сторону контакта токосъемного элемента 3 и токопровода 4 и соединенной с измерителем электромагнитных излучений 14, выход которого связан с блоком обработки данных 11.
Устройство работает следующим образом.
Токосъемный элемент 3 токоприемника 2 приводится во взаимодействие с рабочей поверхностью токопровода 4, вертикальные перемещения которого задаются посредством блока имитации колебаний 5 токопровода 4 и копируют его стрелу провеса. Блок имитации колебаний подвижного состава 1 задает перемещения токосъемного элемента 3 токоприемника 2, копируя колебания кузова подвижного состава, возникающие из-за неровностей путевой структуры. Управление блоками имитации колебаний 5 токопровода 4 и колебаний подвижного состава 1 осуществляется с помощью блока управления 7, что позволяется исследовать различные режимы взаимодействия токоприемника 2 с токопроводом 4. Блок управления 7 также осуществляет управление работой блока имитации атмосферных воздействий 6, который позволяет оценивать влияние на качество токосъема различных погодных условий (пыли, влажности и осадков в зоне контакта).
При проведении исследований различных режимов работы системы токосъема с помощью блока акустического контроля 8 осуществляется измерение уровня шума, возникающего при взаимодействии токосъемного элемента 3 токоприемника 2 с токопроводом 4, для чего используются направленный в сторону контакта микрофон 9 и шумомер 10, соединенный с блоком обработки данных 11.
С помощью блока контроля электромагнитных излучений 12 осуществляется измерение уровня электромагнитных излучений, возникающих при взаимодействии токосъемного элемента 3 токоприемника 2 с токопроводом 4, для чего используются направленная в сторону контакта антенна 13 и измеритель электромагнитных излучений 14, соединенный с блоком обработки данных 11.
Блок обработки данных 11, получая сигналы от блоков акустического контроля 8 и контроля электромагнитных излучений 12, обрабатывает их и выдает результаты в виде численных значений уровней шума и электромагнитных излучений, позволяющих проводить анализ и сравнение с предельно допустимыми уровнями, установленными в нормативных документах, что дает возможность оценить влияние устройств токосъема электрического транспорта на экологию и окружающую среду при различных сочетаниях воздействующих в процессе эксплуатации факторов (скорость движения и колебания подвижного состава, стрела провеса токопровода, атмосферные воздействия и т.д.).
Изменение расстояния места установки микрофона 9 и антенны 13 от зоны контакта токосъемного элемента 3 токоприемника 2 с токопроводом 4, позволяет оценить изменение степени влияния шума и электромагнитных излучений на окружающую среду и экологическую безопасность на близлежащей территории.
Использование предлагаемого устройства для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом позволит определить экологические характеристики качества токосъема (уровни шума и электромагнитных излучений) и их влияние на окружающую среду при различных режимах работы системы токосъема, а, следовательно, даст возможность получить более достоверную информацию о процессе их взаимодействия в условиях приближенных к реальным, что имеет большое практическое значение при проектировании новых конструкций токоприемников и токопровода при постоянно ужесточающихся требованиях к снижению негативного воздействия электрического транспорта на окружающую среду.
1. Устройство для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом, содержащее соединенный с блоком имитации колебаний подвижного состава токоприемник, токосъемный элемент которого введен в контакт с рабочей поверхностью токопровода, сочлененного с блоком имитации колебаний токопровода, блок имитации атмосферных воздействий, направленный в зону контакта токосъемного элемента с токопроводом, и блок управления, выходы которого соединены с входами вышеуказанных блоков, отличающееся тем, что оно дополнено блоком акустического контроля, выполненным в виде микрофона, направленного в сторону контакта токосъемного элемента и токопровода и соединенного с шумомером, выход которого связан с блоком обработки данных.
2. Устройство для исследования взаимодействия токоприемника с токопроводом по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнено блоком контроля электромагнитных излучений, выполненным в виде антенны, направленной в сторону контакта токосъемного элемента и токопровода и соединенной с измерителем электромагнитных излучений, выход которого связан с блоком обработки данных.
