IEC-62499：2008

1、 IEC 62499 Edition 1.0 2008-12 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 鐵路設(shè)施. 集流系統(tǒng). 碳滑板用導(dǎo)電弓架試驗(yàn)方法 IEC 62499 Edition 1.0 2008-12 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 鐵路設(shè)施. 集流系統(tǒng). 碳滑板用導(dǎo)電弓架試驗(yàn)方法國(guó)際電工委員會(huì) R ICS45.060 ISBN 2-8318-1020-5- 2 -目錄前言.31 范圍.52 規(guī)范性引用文件.53 術(shù)語(yǔ)和定義.54 符號(hào)和縮寫(xiě).55 測(cè)試.5 5.1 概述.5 5.1.1 型式試驗(yàn). 6 5.1.2 例行試驗(yàn). 6 5.2 測(cè)試程序.6 5.2.1 在額定電流負(fù)載測(cè)試碳滑板的溫度特性.6 5.2.2 測(cè)試在特定溫度下碳

2、滑板的撓曲試驗(yàn)和延伸試驗(yàn).7 5.2.3 測(cè)試碳滑板的彎曲特性.7 5.2.4 測(cè)試碳滑板的剪切強(qiáng)度.7 5.2.5 測(cè)試整體碳滑板的自動(dòng)降弓系統(tǒng).9 5.2.6 測(cè)試碳滑板的機(jī)械疲勞性能.10 5.2.7 測(cè)試碳滑板的粘接電阻.11附件A（規(guī)范）測(cè)試名單.16附件B（資料）必須由客戶(hù)指定的參數(shù). 17參考書(shū)目.18圖1 - 靜置載流試驗(yàn)裝置示.6圖2 - 供電電流接入示例.6圖3 - 高溫試驗(yàn).7圖4 - 樣品的制備.8圖5 - 測(cè)試碳滑板剪切強(qiáng)度適用設(shè)備示例.8圖6 - 剪切強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)試配置示例.8圖7 - 典型的沖擊試驗(yàn)裝置.10圖8 - 供氣和監(jiān)控設(shè)備.10圖9 - 粘接電阻的測(cè)試示例

3、.11圖10 - 電阻測(cè)試的電路連接方案.11附件A - 測(cè)試列表.12附件B - 由客戶(hù)指定的參數(shù).13國(guó)際電工委員會(huì)鐵路設(shè)施.集流系統(tǒng).碳滑板用導(dǎo)電弓架試驗(yàn)方法1） 國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）是一個(gè)世界范圍內(nèi)的提供標(biāo)準(zhǔn)化的組織，它由所有國(guó)家的電工委員會(huì)組成。 國(guó)際電工委員會(huì)的目標(biāo)是促進(jìn)各個(gè)國(guó)家在電工和電子領(lǐng)域的合作。除了這個(gè)目的和一些其他的活動(dòng)， 國(guó)際電工委員會(huì)還發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)明細(xì)，技術(shù)報(bào)告，公開(kāi)規(guī)范， 還有指導(dǎo)（之后各處提到以上的這些內(nèi)容記為IEC出版物）。 這些事項(xiàng)的準(zhǔn)備委托給了技術(shù)委員會(huì)。任何對(duì)這個(gè)主題感興趣的國(guó)家委員會(huì)將會(huì)參與到準(zhǔn)備工作中。與國(guó)際電工委員會(huì)有聯(lián)絡(luò)的國(guó)家組織，政府組

4、織，還有非政府組織也會(huì)參與到這些準(zhǔn)備工作中。 國(guó)際電工委員會(huì)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織緊密合作，并依照兩個(gè)組織共同決定的條件處理相關(guān)問(wèn)題。2） 國(guó)際電工委員會(huì)關(guān)于技術(shù)問(wèn)題的正式?jīng)Q定的表述會(huì)盡可能的接近相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)際輿論觀點(diǎn)， 因?yàn)槊總€(gè)技術(shù)委員會(huì)都有來(lái)自所有涉及到的國(guó)際電工委員會(huì)國(guó)家委員會(huì)的代表。3） 國(guó)際電工委員會(huì)的出版物具有國(guó)際范圍內(nèi)應(yīng)用的推薦表， 并且從這個(gè)層面上來(lái)說(shuō)，是被國(guó)際電工委員會(huì)的國(guó)家委員會(huì)所接受的。雖然我們進(jìn)行了所有合理的努力來(lái)確保國(guó)際電工委員會(huì)的國(guó)家委員會(huì)的技術(shù)內(nèi)容是精確的，但是國(guó)際電工委員會(huì)并不對(duì)技術(shù)內(nèi)容的使用方法或者說(shuō)終端用戶(hù)對(duì)于技術(shù)內(nèi)容的誤解負(fù)有責(zé)任。4） 為了促進(jìn)國(guó)際上的一致性，

5、 國(guó)際電工委員會(huì)國(guó)家委員會(huì)試圖在國(guó)家的和區(qū)域的出版物上盡可能廣的應(yīng)用國(guó)際電工委員會(huì)國(guó)家委員會(huì)的出版物。在任何國(guó)際電工委員會(huì)的出版物和相應(yīng)的國(guó)家的或區(qū)域的出版物中出現(xiàn)的任何分歧將會(huì)在后面別清晰的標(biāo)注出來(lái)。5） 國(guó)際電工委員會(huì)并不提供標(biāo)注步驟來(lái)表明它的認(rèn)同，并且不會(huì)對(duì)任何宣稱(chēng)符合國(guó)際電工委員會(huì)的出版物的設(shè)備負(fù)有責(zé)任。6） 所有的用戶(hù)應(yīng)該確保他們所使用的是最新版本的出版物。7） 國(guó)際電工委員會(huì)，其指導(dǎo)員，雇員，雇工，或者代理（包括個(gè)別專(zhuān)家和技術(shù)委員會(huì)的成員， 國(guó)際電工委員會(huì)國(guó)家委員會(huì)）對(duì)于任何人身傷害，財(cái)產(chǎn)損失或者任何其他的自然發(fā)生的什么，無(wú)論是直接的還是間接的，或者因IEC出版物產(chǎn)生的，或因IEC

6、出版物的使用而產(chǎn)生的，或因相信IEC出版物而產(chǎn)生的，費(fèi)用（包括合法的費(fèi)用）,不承擔(dān)責(zé)任。8） 請(qǐng)注意在這個(gè)出版物里引用的規(guī)范的參考文獻(xiàn)。 如果想要正確的使用出版物，參考出版物的使用方法是必不可少的。9） 請(qǐng)注意這樣一種可能性， IEC出版物的一章節(jié)可能是專(zhuān)利權(quán)的主體。 IEC對(duì)于是否標(biāo)明其中的任何或所有的專(zhuān)利權(quán)不承擔(dān)責(zé)任。IEC 第九技術(shù)委員會(huì)已經(jīng)準(zhǔn)備了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC62499： 鐵路的電工設(shè)備和系統(tǒng)。 它基于EN 50405：2006.這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容基于以下文件： 最終國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案投票報(bào)告9/1190/FDIS 9/1218/RVD關(guān)于這一標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)的投票信息可以在上表的報(bào)告中找到。本出版物的

7、起草是按照ISO/ IEC導(dǎo)則第2部分編制的。在IEC 網(wǎng)頁(yè)（http:/webstore.iec.ch）上標(biāo)注的維護(hù)結(jié)果日期之前，委員會(huì)決定的這個(gè)出版物的內(nèi)容保持不變， 在這個(gè)日期的時(shí)候， 出版物將會(huì)被·重新批準(zhǔn)，·取消，·修訂過(guò)的版本取代，·修改。軌道交通受流系統(tǒng)受電弓碳滑板的測(cè)試方法1 范圍本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)給出了測(cè)試碳滑板的方法準(zhǔn)則。此標(biāo)準(zhǔn)的目的是證明碳滑板的構(gòu)成，通過(guò)連接到不包含螺栓的整體支撐結(jié)構(gòu)（載體），適合這個(gè)目的。并非所有的測(cè)試都與一些設(shè)計(jì)意圖相關(guān)。2 規(guī)范的文獻(xiàn)以下引用的參考文件對(duì)于這個(gè)文件的使用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 僅注日期的

8、版本使用于本文件。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本（包括所有的修改單）使用于本文件。3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于這個(gè)文件。3.1碳滑板帶狀的碳材料，永久的固定在一個(gè)不包含螺栓的整體支撐結(jié)構(gòu)上。3.2剪切強(qiáng)度碳和支撐結(jié)構(gòu)之間粘附處失效的應(yīng)力。3.3自動(dòng)降弓傳感裝置在碳滑板結(jié)構(gòu)上為自動(dòng)降弓傳感裝置提供指示。3.4流動(dòng)的連續(xù)性不間斷的流動(dòng)的氣體或其他的液體。3.5額定電流負(fù)荷由該碳條被設(shè)計(jì)規(guī)定的工作條件下，維持制造商定義的電流值保持不變4符號(hào)和縮寫(xiě)A 粘接面積 (mm2) Fs 剪切力 (N) R 阻力() Ts 剪切強(qiáng)度(N/mm2) 5 測(cè)試5.1 概述有兩種類(lèi)型的測(cè)驗(yàn)型式試驗(yàn)例行試驗(yàn)5

9、.1.1到5.1.2中介紹了上述的測(cè)試。如果客戶(hù)有要求，與供應(yīng)商達(dá)成協(xié)議之后，則可能需要進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)試。附錄A總結(jié)了應(yīng)執(zhí)行的測(cè)試。5.1.1型式試驗(yàn)型式試驗(yàn)應(yīng)適用于每件設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。在當(dāng)前生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足型式試驗(yàn)；如果制造商能提供的已經(jīng)進(jìn)行了相同的組件上的認(rèn)證報(bào)告，應(yīng)視為滿(mǎn)足了型式試驗(yàn)的要求。5.1.2例行試驗(yàn)進(jìn)行例行試驗(yàn)以驗(yàn)證產(chǎn)品屬性滿(mǎn)足型式試驗(yàn)的要求。供應(yīng)商應(yīng)對(duì)每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行例行試驗(yàn)。5.2測(cè)試程序5.2.1在額定電流負(fù)載測(cè)試碳滑板的溫度特性。目的該試驗(yàn)的目的是確定在設(shè)計(jì)的最高電流負(fù)載下的溫度特性與碳滑板的穩(wěn)定性。測(cè)試方法碳滑板應(yīng)一端固定，另一端自由支撐（見(jiàn)圖1）。電

10、路連接用適合碳條的卡具，但不能與托架材料接觸（見(jiàn)圖2）。當(dāng)前測(cè)試應(yīng)在托架和受電弓之間正常的設(shè)計(jì)界面進(jìn)行。1 平行夾鉗（鋼）2 碳滑板固定端3 溫度傳感器高出接觸面2mm4 電源圖1 靜置載流試驗(yàn)裝置示例1 電流電源連接（鋼，銅）圖2 供電電流接入示例在緊鄰接通電流處，碳與托架接觸面上方2mm處監(jiān)測(cè)溫度。在回路中通過(guò)碳滑板的最大額定電流，直到監(jiān)測(cè)到的溫度達(dá)到穩(wěn)定值，并持續(xù)30分鐘。在試驗(yàn)的過(guò)程中連續(xù)記錄（溫度時(shí)間）特性。測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：碳滑板應(yīng)保持完好，恢復(fù)至環(huán)境溫度，試樣尺寸仍滿(mǎn)足圖紙要求。（試驗(yàn)后試樣應(yīng)無(wú)裂紋、變形等缺陷，試樣的尺寸仍滿(mǎn)足圖紙要求）5.2.2測(cè)試在特定溫度下碳滑板的撓曲試驗(yàn)和延

11、伸試驗(yàn)。 目的該試驗(yàn)的目的是確定在特定溫度下碳滑板的的豎直偏移量和伸長(zhǎng)量。 測(cè)試方法.1 高溫測(cè)試此試驗(yàn)可與5.2.1中所述的試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。碳滑板加熱到試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度，支架相對(duì)于在室溫條件下的伸長(zhǎng)量(l)和豎直偏移量（h）情況用數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄器裝置記錄（圖3）。1 碳滑板固定端2 豎直偏移量3 伸長(zhǎng)量圖3高溫試驗(yàn).2低溫測(cè)試滑板通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行冷卻，直到滑板的溫度達(dá)到-40。相對(duì)于室溫條件下滑板的尺寸，由自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄裝置記錄收縮量和豎直偏移量情況。測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：碳滑板應(yīng)保持完好，恢復(fù)至環(huán)境溫度，試樣尺寸仍滿(mǎn)足圖紙要求。

12、（試驗(yàn)后試樣應(yīng)無(wú)裂紋、變形等缺陷，試樣的尺寸仍滿(mǎn)足圖紙要求）5.2.3測(cè)試碳滑板的彎曲特性 目的該試驗(yàn)的目的是確定碳滑板在室溫下的彎曲特性測(cè)試方法碳滑板的彎曲特性由在整條滑板縱向中心線的兩段支撐，中間垂直加載的三點(diǎn)彎曲法來(lái)測(cè)定。逐步加載應(yīng)力直至出現(xiàn)永久變形。并將這個(gè)過(guò)程用（力變形)圖表記錄。5.2.4測(cè)試碳滑板的剪切強(qiáng)度 目的剪切強(qiáng)度的定義: Ts=Fs/A (N/mm2)此測(cè)試的目的應(yīng)證明在室溫條件下、在指定的溫度（由制造商指定的條件）和熱疲勞狀態(tài)下碳條和托架之間的粘合性是否符合最低剪切強(qiáng)度要求。終止的條件是在室溫下樣品的抗剪強(qiáng)度大于最小可承受值，或

13、至使碳材料損壞。 測(cè)試方法.1在室溫下測(cè)試碳滑板的試樣根據(jù)圖4來(lái)制備：1 支架2 碳條圖4 樣品的制備從碳滑板的兩端和中間位置分別取至少3個(gè)試樣。每個(gè)試樣的長(zhǎng)度最好為30mm。將試樣安裝的合適的夾具上，保證剪切力直接加載到托架和碳之間的接觸面上，記錄有相對(duì)位移或試樣損壞時(shí)的力。剪切強(qiáng)度由TS的公式計(jì)算：測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：最小計(jì)算剪切強(qiáng)度應(yīng)大于5 N / mm2。1 滑架2 金屬針3 測(cè)試試樣圖5 測(cè)試碳滑板剪切強(qiáng)度適用設(shè)備示例1 重點(diǎn)2 支架3 碳4 力度圖6 剪切強(qiáng)度測(cè)試配置示例.2在指定的溫度下測(cè)試按照.1制備試樣。試樣被冷卻或加熱至-4

14、0，100，200，250，試驗(yàn)5.2.1中所記錄的穩(wěn)態(tài)溫度（無(wú)論這個(gè)溫度高于或者低于250度）。在測(cè)試期間，應(yīng)確定溫度的監(jiān)測(cè)點(diǎn)在接觸面，并確保溫度在檢測(cè)范圍內(nèi)。各樣品失效的載荷力應(yīng)記錄下來(lái)。并記錄的Ts在溫度下的特性。.3熱疲勞測(cè)試在5.2.1中所用的滑板須從室溫進(jìn)行熱循環(huán)達(dá)到中最高溫度100次。在試驗(yàn)前后分別測(cè)試電阻（見(jiàn)5.2.7）。測(cè)試完成后，可通過(guò)從加熱的區(qū)域選取樣品來(lái)進(jìn)行檢測(cè)滑板的剪切強(qiáng)度。測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：在測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試電阻無(wú)明顯變化，載體形狀無(wú)明顯變化。5.2.5 測(cè)試整體碳滑板的自動(dòng)降弓系統(tǒng)目的下面的測(cè)試應(yīng)驗(yàn)證滑板的密封完整性、流量連續(xù)

15、性和檢測(cè)傳感器的操作可靠性。注意：該試驗(yàn)方法僅適用于在碳的基部配備了一條通道作為檢測(cè)裝置的碳滑板。 測(cè)試方法.1 密封完整性碳滑板自動(dòng)降弓檢測(cè)傳感器應(yīng)該在自動(dòng)降弓裝置（ADD）的最大工作壓力下充氣至少10秒。最大工作壓力應(yīng)由制造商規(guī)定，并由客戶(hù)同意; 建議用10bar（1MPa）的壓力。在室溫下，碳滑板持續(xù)施加最大的工作壓力，測(cè)試漏氣率并使用流量計(jì)記錄結(jié)果?？刹捎闷渌韧谠谧畲蠊ぷ鲏毫ο路仙鲜雎饴实姆椒āy(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：泄漏率不得超過(guò)0.1 L/min.2溫度測(cè)試在5.2.2的測(cè)試設(shè)備下，碳滑板安裝自動(dòng)檢測(cè)傳感器，并在滿(mǎn)足5.2.2所描述的測(cè)試和自

16、動(dòng)降弓系統(tǒng)所允許的最大工作壓力下，給碳滑板充氣。在充氣的過(guò)程中連續(xù)監(jiān)測(cè)碳滑板的密封性。測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：泄漏率不得超過(guò)0.1L/min.3 流量連續(xù)性流量計(jì)應(yīng)連接在氣源和碳滑板之間。給碳滑板提供自動(dòng)降弓系統(tǒng)的最小工作壓力，最小工作壓力由制造商所指定，并經(jīng)過(guò)客戶(hù)同意（建壓力為5bar）。并去除自動(dòng)降弓系統(tǒng)的傳感器。測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：記錄流量，其值不應(yīng)小于最低ADD要求。.4 自動(dòng)降弓系統(tǒng)的沖擊作用.4.1 目的該試驗(yàn)由撞擊碳滑板和使所述碳材料的嚴(yán)重失效來(lái)演示自動(dòng)降弓系統(tǒng)的操作可靠性。.4.2 測(cè)試方法滑板固定在沖擊實(shí)驗(yàn)裝置上，固定高度應(yīng)使撞擊點(diǎn)正好

17、與碳滑板工作部分側(cè)面的底部相接觸（例如圖7）。連接好氣源和檢測(cè)設(shè)備，滑板沖以最低工作壓力（圖8）。擺錘從H高度釋放，以提供足夠動(dòng)能使自動(dòng)降弓檢測(cè)系統(tǒng)在一擊之下實(shí)現(xiàn)降弓動(dòng)作，或者達(dá)到客戶(hù)規(guī)范中定義的能量等級(jí)?？刹捎每蛻?hù)同意的其它等效能量的沖擊試驗(yàn)方法。能量計(jì)算公式為：F (J) = m(kg)× g（N/kg）× h (m)測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：自動(dòng)降弓檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)可靠降弓，同時(shí)記錄沖擊功。1 擺錘典型長(zhǎng)度為1m2 擊針典型的接觸直徑為13毫米3 夾具4 支架5 碳圖7一典型沖擊試驗(yàn)裝置1 鉗位在正常的工作位置2 碳3 氣源4 開(kāi)/關(guān)閥5 流量計(jì)6 輸送管具有適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度和尺寸7 壓力計(jì)

18、圖8供氣和監(jiān)控設(shè)備5.2.6測(cè)試碳滑板的機(jī)械疲勞性能 基本信息本試驗(yàn)表明，碳滑板結(jié)構(gòu)的完整性不會(huì)在使用過(guò)程中損壞。 測(cè)試方法在與受電弓的接口處支撐碳滑板。在滑板機(jī)械支撐的中間位置垂直向下施加一個(gè)正弦變化的負(fù)載，以最小頻率為0.5Hz進(jìn)行1.2x106次循環(huán)，垂直負(fù)載相當(dāng)于兩倍受電弓單條碳滑板外加的靜態(tài)接觸力垂直施加的負(fù)載。當(dāng)最大載荷大于150N并且垂直位移大于4mm的條件下，應(yīng)能承受至少107次循環(huán)及隨機(jī)頻率掃描。測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：碳滑板的無(wú)結(jié)構(gòu)損壞5.2.7測(cè)試碳滑板的粘接電阻 目的此測(cè)試應(yīng)證明碳條與托架間的電阻率，用于驗(yàn)證制造的一致性。

19、測(cè)試方法通過(guò)檢測(cè)滑板上接觸點(diǎn)的電流和電壓來(lái)計(jì)算電阻。在碳滑板上間隔10cm的位置重復(fù)測(cè)量。在每組測(cè)量的數(shù)據(jù)中，記錄一個(gè)不小于1 A的恒定直流電流和對(duì)應(yīng)的電壓，記錄測(cè)試的位置（見(jiàn)圖10）。測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：電阻率應(yīng)在制造商設(shè)計(jì)的數(shù)值范圍內(nèi)。1 支架2 碳3 當(dāng)前的傳輸觸點(diǎn)4 毫伏表圖9-從碳接觸表面向支撐結(jié)構(gòu)電遷移電阻的試驗(yàn)1 當(dāng)前的傳輸觸點(diǎn)2 毫伏表圖10是對(duì)于電阻測(cè)試的連接方式附件A測(cè)試列表表A.1-測(cè)試目錄項(xiàng)目型式試驗(yàn)例行試驗(yàn)5.2.1在額定電流負(fù)載測(cè)試碳滑板的溫度特性X5.2.2測(cè)試在特定溫度下碳滑板的撓曲試驗(yàn)和延伸試驗(yàn) X5.2.3測(cè)試碳滑板的彎曲特性.X5.2.4測(cè)試碳滑板的剪切強(qiáng)度X5

20、.密封完整性XX.2溫度測(cè)試X.3流量連續(xù)性XX.4自動(dòng)降弓系統(tǒng)的沖擊作用X5.2.6測(cè)試碳滑板的機(jī)械疲勞性能X5.2.7測(cè)試碳滑板的粘接電阻XX附件B由客戶(hù)指定的參數(shù) Replacement of routine tests with sampling tests may be agreed 5.1.2 Customer to define the maximum operating pressure of the automaticdropping device (ADD) in service .1 Customer to define the maximum operating pressure of the automaticdropping device (ADD) in service .2 Customer to define the minimum operating pressure of the automaticdropping device (ADD) in service .4.2