刚性接触网磨耗测量仪
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完成单位:北京市地铁运营有限公司、北京方鸿智能科技有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-799
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
闫思玲、李宇杰、王胜利、吴 泽、赵媛媛、孙振海、龚兆丰、肖 玲
Π型刚性悬挂接触网系统以其结构简单、无张力补偿、结构高度小、安全可靠、国产化率高、维护少的特点,近几年在城市地下轨道交通线路上广泛应用。但由于刚性悬挂弹性差,并且随着运行速度的不断提高,以及牵引电流的不断增大,弓网关系不断恶化(接触力波动及燃弧严重),造成接触线磨损速度加快,并且磨损分布极不均匀,有些局部甚至出现波浪状磨耗,严重影响弓网系统安全运行。为保证刚性接触网健康运行,运营单位需定期对全线接触线磨耗情况进行测量统计,以及时发现接触网静态磨损严重区段或特定磨损异常点。目前主要的磨耗检测设备有车载和手持式两种检测装置。车载检测能够满足运维要求的精度检测,但其成本极高,对于地铁分线运维的现状往往是无法承受;手持式检测装置包括游标卡尺和残高测量仪两种,因引入的人工测量误差使其测量稳定性差、测量精度低,且由于均为离散定点测量,维护人员很难获得准确的接触线磨耗信息以及区间内接触线磨耗的分布特征,更无法谈及对接触线磨耗发展规律的研究。
基于以上分析,如何运用先进的检测技术,研制一款轻量化、小型化、智能化的设备,以实现对接触线磨耗参数的连续高精度测量尤为重要。本项目所研制的刚性接触网磨耗测量仪集成了先进的激光检测技术、运动控制与网络通信等技术模块与一体,不仅实现了对刚性接触线磨耗的连续高精度测量、对磨耗参数实时在线分析与预警的功能;而且解决了车载式检测装置使用流程繁琐、使用成本高昂,手持式检测精度低、误差大以及离散定点测量的弊端。
刚性接触网磨耗测量仪充分利用刚性接触网汇流排结构特点,研制的轮对加紧机构紧扣汇流排平面安装,并实现在其表面的稳定运动;应用先进的激光三角测量技术,在激光与高精度光学传感器的作用下得到清晰的接触线轮廓。刚性接触线磨耗测量仪在运动状态下实现对接触线磨耗的连续高精度检测,是接触网巡检系统向智能化、自动化快速发展的起点;是接触网巡检工具、设备向便携、灵活的挂网方式研究转变的基础;是刚性接触网磨耗日常巡检技术与方式的突破。