[发明专利]一种动车组受电弓工作模态试验装置

权利要求书

1.一种动车组受电弓工作模态试验装置，包括：受电弓和实验装置，其特征在于，所述实验装置包括：支撑结构、驱动结构、测量结构和重物结构，所述支撑结构包括支撑底座和支撑柱，所述支撑柱设置在所述支撑座上，所述受电弓设置在所述支撑柱上；所述驱动结构为气囊结构，所述气囊结构设置在所述受电弓的受电弓桁架前；所述测量结构为测量管，所述测量管设置在所述支撑底座上；所述重物结构为砝码，所述砝码设置在所述受电弓的弓头处。

2.根据权利要求1所述的一种动车组受电弓工作模态试验装置，其特征在于，所述支撑柱包括至支撑柱Ⅰ、支撑柱Ⅱ和支撑柱Ⅲ，所述支撑柱Ⅰ、所述支撑柱Ⅱ和所述支撑柱Ⅲ之间呈三角形排布，所述支撑柱Ⅰ、所述支撑柱Ⅱ和所述支撑柱Ⅲ通过螺栓与所述受电弓的底座相连。

3.根据权利要求1所述的一种动车组受电弓工作模态试验装置，其特征在于，所述支撑底座上设有气泵，所述气泵通过导气管与所述气囊结构相连接。

4.根据权利要求1所述的一种动车组受电弓工作模态试验装置，其特征在于，所述测量管包括测量管Ⅰ、测量管Ⅱ和测量管Ⅲ，所述测量管Ⅰ的前端与所述支撑底座相连，所述测量管Ⅱ的前端通过螺母与所述测量管Ⅰ的后端相连，所述测量管Ⅲ的前端通过螺母与所述测量管Ⅱ的后端相连。

5.根据权利要求1所述的一种动车组受电弓工作模态试验装置，其特征在于，所述支撑柱Ⅰ、所述支撑柱Ⅱ和所述支撑柱Ⅲ的结构相同，所述支撑柱Ⅰ为截面呈阶梯状的圆管结构，所述支撑柱Ⅰ的下端设有固定孔，所述固定孔均布在所述支撑柱Ⅰ的下端。

6.根据权利要求1所述的一种动车组受电弓工作模态试验装置，其特征在于，所述测量管Ⅰ为截面阶梯状的圆管结构，所述测量管Ⅰ的下端设有安装孔，所述安装孔均布在所述测量管Ⅰ的下端，所述测量管Ⅰ的上端螺纹结构；所述测量管Ⅱ为圆管结构，所述测量管Ⅱ的两端设有螺纹结构，所述测量管Ⅲ为圆管结构，所述测量管Ⅲ的前端设有螺纹结构。

7.根据权利要求1-6任意权利要求所述一种动车组受电弓工作模态试验装置的试验方法，其特征在于试验方法包括：

步骤S1：安装受电弓工作模态试验装置：试验开始前将所述支撑结构中所述支撑柱与所述支撑底座连接，并将受电弓整体通过所述受电弓底座上的螺栓孔固定在所述支撑结构上；所述重物结构通过固定钩设置在所述受电弓弓头上；所述气囊结构设置在受电弓桁架前，所述导气管两端分别连接所述气囊结构与所述气泵；所述测量结构中取搜书测量管Ⅰ置于所述支撑底座上；所述支撑柱高度为400MM，用于模拟在动车组实际运行过程中，所述受电弓下方绝缘子的高度；所述重物结构重8KG，用于模拟接触网对所述受电弓弓头产生的向下80N的压力，且所述重物结构可随所述受电弓弓头上下移动，保持对所述受电弓弓头的压力方向恒向下，且力的大小不变；

步骤S2:安装试验所需辅助软件、设备以及设备调试：将多个加速度传感器布设于所述受电弓各个结构表面，传感器数量可根据试验精度要求自行调整，通过传输线将加速度传感器与力锤连接到数字采集仪上，同时将数字采集仪与电脑连接传输数据；在对应的计算机软件中调试连接端口，使其正常传输传感器和力锤获取的数据，同时设置采集频率、传感器类型等；

步骤S3:进行受电弓工作模态锤击试验：试验设备就绪之后，启动所述气泵推动所述受电弓缓缓抬起，升弓至所述测量管所示高度时停止升弓；待所述受电弓高度稳定后，选取所述受电弓各个结构上的多个位置，通过所述力锤进行多次敲击并在计算机软件上观察试验数据的优劣，当软件显示数据质量较高时表示此处敲击的效果较好，试验数据相对可靠；

试验数据采集完毕后，通过所述螺母连接所述测量管Ⅰ和所述测量管Ⅱ，以改变所述测量管的高度并立在所述支撑底座上，启动所述气泵使所述受电弓继续升弓至所述测量管所示高度，重复上述激振试验并采集数据。同理，进行下一步试验时，连接所述测量管Ⅰ、所述测量管Ⅱ和所述测量管Ⅲ并启动所述气泵再次改变升弓高度，步骤也是如此；

步骤S4:拆卸试验设备，清理现场：通过所述气泵释放所述气囊结构的压力，使所述受电弓缓缓降落至最低高度，依照安装顺序的倒序依次拆卸各个试验设备。