导电轨的抗疲劳测试

导电轨

导电轨是铺设在轨道机车上方为其提供电能的设备，使得机车上的动力，空调，热源及其他所有辅助设备能够正常运作。也是目前高速列车使用最多的供能方式。

通常，导电轨由安装在底座上的铰接系统构成，其安装在机车顶部，加以绝缘材料保护。可移动的底座给予同电网直接相连的接触头以支撑。

导电轨集成系统使得接触头可以在不脱离电网的情况下在水平面自由移动。接触头由条状的导电材料如铜，钢，铝，碳构成，是直接接触电网的部分。材料的选取由其造成的最小电能损失决定。

导电轨的工作高度可高达3米，由空气压缩设备提升至特定高度，通过精校的弹簧设备使其接触电网，而当今更先进的做法是通过气动装置给与其速度匹配的最佳推力使其接触电网。

样品描述及测试目的

测试样品包括含全部电子及机械配件的铁道导电轨系统，集成并安装在其配套的支撑结构上。

测试目的是检验其上臂焊接处的抗疲劳性能，以及其他通过测试表现出来的疲劳现象。

                   测试设备                                           

                    压力控制系统细节

驱动器及传感器的固定细节

鉴于导电轨的抬升系统只监控其功率，导电轨的支撑框架后来被意识到其才是最为关键的部件。

测试时，支撑臂上将连接6个气动活塞，用于模拟由列车的运动产生的惯性力。

支撑臂上用于模拟电缆荷载力的第7个活塞被安置在距中心400mm处，即最不利的接触位置。

在活塞的运动位置附近，放置了测量震动幅度及因荷载引起形变的感应器，所有的感应器通过自主研发的应用程序相连，并通过电脑实时传送与记录。

测试按照同客户达成的协定进行，一般包括几个主要步骤：

在独立荷载实验前进行静态测试，测量型变量以及每个独立荷载的压力

与此同时，进行抗疲劳测试。抗疲劳荷载以2赫兹的频率施加，各个活塞的工作频率都会有所不同，以覆盖所有可能的负载组合。抗疲劳测试每进行两百万次停下，以测量形变以及观测各种可能出现的伤害。

在以上测试进行完后，将对导电轨及其所有的部件，特别是抬升臂膀，进行仔细的检查，以探测可能出现的伤害及损伤。

在测试过程中，导电轨及其所有的部件不得有断裂，焊接失效的迹象出现。

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