[01704275]电力机车入库受电弓状态及车顶设备自动检测装置

简要技术说明：“电力机车入库受电弓状态及车顶设备自动检测装置”（以下简称“装置”）是一种对电力机车受电弓状的态参数和车顶设备的状态进行在线式全自动检测的装置。“装置”安装在电力机车入库线旁，当机车入库时，在接触网不断电、机车升弓状态下，便可自动检测受电弓的主要技术参数，分析、存储受电弓及车顶设备状态的图像，为受电弓及车顶设备及时检修提供科学、及时、准确、定量和全自动的信息，对提高受电弓和接触网运用质量、改善弓网关系和保证行车安全具有重要意义。“装置”采用了两个主要检测模式：1、机械接触式精密检测：机车停在检测装置规定的检测范围内，在升弓条件下，通过机械手臂运动和各种高精度检测传感器（激光位移传感器、压力传感器、光电传感器、旋转编码器、图像传感器等）分别对前后受电弓的升降弓压力、滑板磨耗、中心线偏差、升降弓时间和瓷瓶绝缘特性进行定量检测，并由计算机自动记录、处理和生成数据报表，以及打印或实现数据网络共享等综合管理；2、非接触式图像分析快速检测：在机车运动过程中，通过安装在车顶上方的多角度的多个摄像机，利用图像分析、存储技术对车顶受电弓、主断路器、导电杆及连接部件、电压互感器等设备和车顶状态进行在线动态自动检测和监视。“装置”的主要功能：（1）自动检测升、降弓的压力和时间，绘制高度-压力特性曲线；（2）自动检测受电弓滑板磨耗、受电弓滑板中心线位置和机车瓷瓶污染程度；（3）受电弓、主断路器、绝缘瓷瓶、导电杆图像存分析、存储及回放；（4）自动处理检测数据，输出报表，绘制曲线，上传数据及数据查询。“装置”的主要技术指标：（1）机车停车离标准位置的误差范围：≤±1m；（2）全部项目检测时间（包括前、后受电弓）：≤12分钟；（3）升、降弓压力（曲线）检测精度/范围：1N/（20～120）N；（4）滑板磨耗检测精度/范围：0.1mm/（0～25）mm；（5）升降弓时间检测精度/范围：0.1s/（0～20）s；（6）受电弓与车体中心线偏差检测精度/范围：1mm/（0～90）mm；（7）瓷瓶绝缘电阻检测精度/范围：1MΩ/（1～200）MΩ，10MΩ/（200～2000）MΩ；（8）机车运行速度范围：≤30Km。应用前景近年来，随着国民经济的高速发展，铁路部门不断提速以解决运能运量不足问题，良好的机车（受电弓及车顶设备等部件）性能、弓网动态质量是行车安全的必要保证，只有依靠现代化、自动化的装备，对机车受电弓及车顶设备、接触网运行质量进行有效监控，才能确保铁路提速的运输安全。因此，铁路部门提出了“以先进设备保运输安全”的方针。在研究解决弓网故障课题上，各铁路部门先前投入了大量的人力、物力，但由于未能综合采用多种先进的实用技术，导致弓网动态运行质量仍未得到根本改善，威胁铁路安全运行的隐患依然存在。如推广应用“电力机车入库受电弓状态及车顶设备自动检测装置”，对于机车设备的状态修、防止恶性弓网事故发生、保证我国电气化铁路运输安全及技术进步，将起到积极的和重要的作用，具有巨大的经济和社会效益，同时增强铁路运输的竞争能力。如对该装置的检测方式进一步进行优化，缩短检测时间，那么在现有推广应用的基础上，在六大干线以至全路电力机务段进行更广泛的推广运用，必将取得更大的经济和社会效益。