軌道交通列車受電弓碳滑板磨耗智能檢測裝置

殷瑞忠 陳康康 王彩文 林 坤

(1.南京地鐵運營有限責(zé)任公司 江蘇 南京 211135；2.江蘇多普勒信息科技有限公司 江蘇 南京 210044)

軌道交通列車一般通過受電弓從接觸網(wǎng)獲取電流來提供動力。受電弓碳滑板作為接觸線的受流媒介，在運行過程中與接觸線以Z字型或正弦波型相對運動進行接觸摩擦，承受高電壓、大電流、強機械作用、工作環(huán)境惡劣、工作平衡狀態(tài)脆弱。碳滑板作為至關(guān)重要的部件，其磨耗狀況直接影響整個列車運行的安全，而現(xiàn)有碳滑板檢測手段為庫修期間采用游標(biāo)卡尺人工測量，其效率和精度已遠遠不能滿足運營安全和智能化管理的需求[1-5]。

常規(guī)的列車受電弓碳滑板全長約1 050 mm，常規(guī)狀態(tài)下實際工作面長度在500 mm左右(見圖1)，正常工作厚度為15 mm左右，現(xiàn)有檢測裝置精度絕大部分為0.1 mm，一般弓網(wǎng)磨耗正常狀態(tài)下，列車行駛約20萬km時碳滑板磨耗接近極限，需要更換。按此推算每萬公里磨耗為0.75 mm；按每列車每天運行700 km計算，每天的碳滑板平均磨耗為0.052 5 mm。而當(dāng)前測量方式無法及時發(fā)現(xiàn)磨耗量變化，加之測量數(shù)據(jù)量小，圖像缺失，無法建立可視化大數(shù)據(jù)管理。因此更高精度如0.01 mm量級的可視化智能檢測裝置亟待被研發(fā)并且投入使用。按照0.01 mm精度計算，平均133 km就能夠測量到變化值，該精度將有利于更加全面地排查異常磨耗。同時，碳滑板工作面的狀態(tài)與磨耗速率具有一定規(guī)律特征，因此研發(fā)高效智能化的檢測裝置，并通過可視化結(jié)果的對比能夠進一步輔助管理者進行分析與決策。……