[发明专利]一种弓网接触力测量方法及其测量装置

摘要

本发明公开了一种弓网接触力测量方法及其测量装置，属于电气化铁路接触网安全技术领域。其基本思想是将受电弓弓头视为梁模型，建立弓头应变与接触力间对应关系；根据弓头滑板由于弓网动态相互作用而产生的应变与加速度数据，得到实时的弓网动态接触力与拉出值。该装置包括传感器单元、信号采集单元和数据处理单元。本发明测量弓头的应变以获取接触力，涉及的变量少，降低了由中间变量产生的误差；测量接触力的同时还能测得接触网拉出值；安装设备简单；采用光纤应变传感器，体积小，质量轻，可嵌入受电弓滑板内部，对受电弓本身结构影响小；用于测量接触网‑受电弓系统动态接触力与拉出值。

主权项

一种弓网接触力测量方法，其特征在于：将受电弓弓头视为梁模型，推导出弓头应变动态响应方程，弓头应变动态响应方程如下式：ϵ=(F-mn·Σi=1nai-k·v2)·(x/L+1/2)(L/2-xp)EW,(-L/2≤x≤xp)(F-mn·Σi=1nai-k·v2)·(1/2-x/L)(L/2+xp)EW,(xp≤x≤L/2)]]>式中：ε是受电弓滑板纵向应变，F是弓网间接触力，m为弓头的簧上质量，ai是滑板底部第i个加速度传感器的加速度，n是加速度传感器的个数，k是气动力比例系数，v为列车运行速度，xp是接触点位置的横坐标，x是沿滑板纵向任一点的横坐标，E、W和L分别是滑板的弹性模量、弯曲截面系数和等效长度；建立弓头应变与接触力间对应关系；根据弓头滑板由于弓网动态相互作用而产生的应变与加速度数据，代入弓头应变动态响应方程，得到实时的弓网动态接触力与拉出值。