GB∕T 34572-2017 軌道交通 受流系統(tǒng) 受電弓碳滑板試驗(yàn)方法

GB/T34572—2017軌道交通受流系統(tǒng)受電弓碳滑板試驗(yàn)方法Pantographs,testingmethodsforcarboncontactstrips(IEC62499:2008,MOD)GB/T34572—2017 I 1 2 2 25.2試驗(yàn)過程 3 附錄B(規(guī)范性附錄)試驗(yàn)項(xiàng)目匯總表 附錄C(資料性附錄)用戶規(guī)定的參數(shù) GB/T34572—2017本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)使用重新起草法修改采用IEC62499:2008《軌道交通受流系統(tǒng)受電弓碳滑板試驗(yàn)方本標(biāo)準(zhǔn)與IEC62499:2008相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整，具體章條編號對照情況參見附錄A。本標(biāo)準(zhǔn)與IEC62499:2008相比存在技術(shù)性差異，這些差異涉及的條款已通過在其外側(cè)頁邊空白位置的垂直單線(|)進(jìn)行了標(biāo)示，其技術(shù)性差異和原因如下： 修改并增加了相關(guān)符號(見第4章.IEC62499:2008的第4章):——增加了外觀尺寸檢查，參照TB/T1842.3—2008完善試驗(yàn)項(xiàng)目(見5.2.1); ——修改了原文氣密性試驗(yàn)和溫度試驗(yàn)，將兩項(xiàng)試驗(yàn)合并修改為通過檢查壓力考核氣密性的一項(xiàng)試驗(yàn)，因?yàn)樵牡臍饷苄孕孤堵什槐銠z測，汲取 本標(biāo)準(zhǔn)由全國牽引電氣設(shè)備與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC278)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：中國鐵道科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量研究所、中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研I1GB/T34572—2017軌道交通受流系統(tǒng)受電弓碳滑板試驗(yàn)方法本標(biāo)準(zhǔn)適用于碳滑板的性能和結(jié)構(gòu)(不包括安裝螺栓)的檢驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文JB/T8133.1電炭制品物理化學(xué)性能試驗(yàn)方法第1部分：試樣加工技術(shù)規(guī)定JB/T8133.2電炭制品物理化學(xué)性能試驗(yàn)方法第2部分：電阻率JB/T8133.3電炭制品物理化學(xué)性能試驗(yàn)方法第3部分：洛氏硬度JB/T8133.7電炭制品物理化學(xué)性能試驗(yàn)方法第7部分：抗折強(qiáng)度JB/T8133.8電炭制品物理化學(xué)性能試驗(yàn)方法第8部分：抗壓強(qiáng)度JB/T8133.14電炭制品物理化學(xué)性能試驗(yàn)方法第14部分：體積密度3術(shù)語和定義3.13.2下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.33.43.5導(dǎo)致碳條與支撐結(jié)構(gòu)粘合失效的應(yīng)力。在碳滑板中為受電弓自動降弓裝置(ADD)提供信號的機(jī)械裝置。流動連續(xù)性flowcontinuity空氣或其他流體的不間斷流動。2GB/T34572—20173GB/T34572—2017當(dāng)前制造的產(chǎn)品應(yīng)滿足型式檢驗(yàn)的要求。若供應(yīng)商能夠提供產(chǎn)品中關(guān)鍵部件的型式檢驗(yàn)報(bào)告，產(chǎn)品的型式檢驗(yàn)應(yīng)與相應(yīng)的要求統(tǒng)一。5.1.3出廠檢驗(yàn)供應(yīng)商應(yīng)對每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。5.2試驗(yàn)過程5.2.1外觀和尺寸檢查外觀檢查以目測為主。尺寸檢查所用器具的分辨力應(yīng)小于被檢尺寸公差的1/10～1/2。5.2.2碳條性能試驗(yàn)試驗(yàn)在室溫(10℃~35℃)下進(jìn)行。性能檢驗(yàn)用試品取自成品碳滑板，試品加工按照J(rèn)B/T8133.1規(guī)定的方法進(jìn)行，試品尺寸10mm×10mm×64mm、10mm×10mm×10mm。沖擊韌性在擺錘式塑料沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。試品緊貼沖擊試驗(yàn)機(jī)支座放置，放置時(shí)試品的擠壓產(chǎn)品壓制方向與沖擊方向垂直，模壓產(chǎn)品壓制方向與沖擊方向平行。試驗(yàn)時(shí)一次操作到位，從試驗(yàn)機(jī)刻度盤上直接讀取沖擊能量的數(shù)值，沖擊韌性按式(1)計(jì)算。 (1)相關(guān)性能的檢驗(yàn)方法為：——按JB/T8133.2進(jìn)行電阻率檢驗(yàn)；——按JB/T8133.3進(jìn)行洛式硬度檢驗(yàn)；——按JB/T8133.7進(jìn)行抗折強(qiáng)度檢驗(yàn)；——按JB/T8133.8進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)；——按JB/T8133.14進(jìn)行體積密度檢驗(yàn)。5.2.3溫度特性試驗(yàn)5.2.3.1概述確定碳滑板溫度特性的穩(wěn)定性。5.2.3.2碳滑板在額定電流負(fù)載下的溫度特性試驗(yàn)碳滑板一端應(yīng)固定，另一端自由支撐(見圖1)。提供電流電連接夾具在碳條的兩個(gè)垂直表面適當(dāng)?shù)牟课唤佑|，且不允許與托架材料接觸(見圖2)。電流應(yīng)取自按設(shè)計(jì)確定的托架與受電弓之間的連接接口。4GB/T34572—20174碳滑板固定端；3——溫度傳感器在碳托架上高出2mm;4——電源。1——電流連接夾具(鋼或銅)。在靠近電流連接夾具處，碳條與托架接合面上方2mm處監(jiān)測溫度。向碳滑板施加最大的額定電在載流量試驗(yàn)臺上進(jìn)行，用帶有補(bǔ)償?shù)臒犭娕紲y溫。熱電偶分別敷設(shè)在碳滑板的碳表面及鋁合金本試驗(yàn)用于確定碳滑板在極限溫度情況下垂直位移和長度的變化。5GB/T34572—20175.2.4.2試驗(yàn)方法5.2.4.2.1最高工作溫度下?lián)锨脱由煸囼?yàn)本試驗(yàn)可與5.2.3所描述的試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。應(yīng)按照5.2.3.2進(jìn)行試驗(yàn)，直至溫度穩(wěn)定后用自動數(shù)據(jù)記錄儀記錄與室溫狀態(tài)相比較的托架長度的變化量(△l)和碳滑板的垂直位移量(△h)(見圖3)。圖3極限溫度撓曲和延伸試驗(yàn)示意圖5.2.4.2.2低溫下?lián)锨脱由煸囼?yàn)將碳滑板冷卻至-40℃,并采用自動數(shù)據(jù)記錄儀記錄與室溫狀態(tài)相比較發(fā)生的收縮量和垂直位移量。5.2.5碳滑板彎曲特性試驗(yàn)5.2.5.1概述本試驗(yàn)用于確定室溫時(shí)碳滑板的彎曲特性。在碳滑板縱向中心線的兩端提供支撐，在中心處垂直加載，對整個(gè)碳滑板進(jìn)行三點(diǎn)彎曲。逐漸加力，直至在力-撓度曲線圖上記錄到永久變形。由試驗(yàn)結(jié)果確定有效剛度并記錄永久變形時(shí)所施加的力。5.2.6碳滑板剪切強(qiáng)度試驗(yàn)5.2.6.1概述剪切強(qiáng)度按式(2)計(jì)算： (2)本試驗(yàn)用于證明在室溫、指定溫度(由供應(yīng)商規(guī)定)和熱疲勞條件下，碳條與支撐結(jié)構(gòu)之間接合處的粘接強(qiáng)度是否滿足最小剪切強(qiáng)度要求。在室溫時(shí)試件破壞的剪切強(qiáng)度應(yīng)大于最小容許值，或大于碳材料基體自身的破壞值。5.2.6.2.1室溫試驗(yàn)按圖4對碳滑板材料采集試件。6GB/T34572—20172——碳條。對一個(gè)成品碳滑板，至少應(yīng)從碳滑板兩端和中心部位采集三個(gè)試件。每個(gè)試件長度宜為30mm。將每個(gè)試件安裝在適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置上(見圖5)以便能將剪切力F,直接加載到托架和碳條之間的接合面所確定的粘接面積A上(見圖6)。記錄試件的破壞力。剪切強(qiáng)度由T、的計(jì)算得到。1——滑架；2——金屬銷；3——試件。7GB/T34572—20172——碳條；按5.2.6.2.1的要求準(zhǔn)備試驗(yàn)試件。試件應(yīng)被調(diào)節(jié)溫度分別到一40℃、100℃、200℃、250℃以及按5.2.3.2測得的穩(wěn)定溫度(不等于250℃)進(jìn)行試驗(yàn)直至溫度穩(wěn)定。應(yīng)在碳條與支撐結(jié)構(gòu)間的連接面處測量溫度。應(yīng)確認(rèn)監(jiān)測點(diǎn)處的溫度能夠表示接觸面處的溫度，并在測試期間保持穩(wěn)定。應(yīng)記錄每個(gè)通過5.2.3試驗(yàn)的碳滑板應(yīng)進(jìn)行熱循環(huán)(從室溫升至按5.2.3.2測試得到的最高溫度)100次。試驗(yàn)注：下述試驗(yàn)僅適用于在碳條的底部裝有一個(gè)氣道作為監(jiān)測裝置的碳滑板。試驗(yàn)應(yīng)在自動降弓裝置(ADD)的最大工作氣壓下進(jìn)行，將碳滑板接入如圖8所示的氣路中，最大試驗(yàn)應(yīng)分別在室溫及規(guī)定的最高溫度和最低溫度三種情況下進(jìn)行。8GB/T34572—2017應(yīng)在碳滑板與氣源之間安裝流量計(jì)。應(yīng)對碳滑板充氣直至達(dá)到由供應(yīng)商指定并得到用戶同意的自動降弓裝置最小工作氣壓[宜為0.5MPa(5bar)],打開自動降弓傳感裝置的密封旋塞并測流量。本試驗(yàn)通過撞擊碳滑板并引起碳滑板材料的嚴(yán)重?fù)p壞來檢驗(yàn)自動降弓傳感裝置的動作性能。應(yīng)在受電弓與碳托架之間的接合點(diǎn)處支撐碳滑板在一定高度，撞針的撞擊點(diǎn)與碳條跨中部的最大磨損線成一直線(見圖7)。應(yīng)連接好氣源和監(jiān)測設(shè)備，對系統(tǒng)充以最低工作氣壓(見圖8)。擺錘應(yīng)被拉至高度h,以提供足夠的能量或者按規(guī)定的能量級別，使得自動降弓傳感裝置在一次撞擊下即可成功動E;=Zm;gh; 1——擺錘的典型長度為1m;2——典型撞擊銷接觸直徑13mm;3——夾具；4——托架；5——碳條。9GB/T34572—2017說明：1——正常工作位置上的夾具；3——?dú)庠矗?——通/斷閥；6——合適長度和尺寸的氣體導(dǎo)管；本試驗(yàn)用于檢驗(yàn)組裝的整體結(jié)構(gòu)在使用過程中不降低性能。應(yīng)在受電弓和碳托架之間的接合點(diǎn)處支撐碳滑板。應(yīng)在碳條的中心點(diǎn)處或碳滑板機(jī)械支撐點(diǎn)最大距離處，垂直向下施加正弦變化的載荷并進(jìn)行隨機(jī)頻率掃描。在垂直施加的載荷等于受電弓單條碳滑板外加的靜態(tài)接觸力的兩倍條件下，碳滑板應(yīng)以最小頻率0.5Hz進(jìn)行1.2×10?次循環(huán)。當(dāng)產(chǎn)載荷大于150N并且垂直位移至少4mm的條件下，至少完成10?次循環(huán)并進(jìn)行隨機(jī)頻率掃描。本試驗(yàn)用于檢驗(yàn)從碳條表面到支撐結(jié)構(gòu)間的導(dǎo)電率(或電阻)并依據(jù)結(jié)果檢驗(yàn)產(chǎn)品的一致性。應(yīng)使用帶有導(dǎo)電接點(diǎn)的工具傳輸測量電流和監(jiān)測壓降并確定電阻(見圖9)。該工具應(yīng)重復(fù)施加到GB/T34572—2017圖9碳接觸表面到支撐結(jié)構(gòu)處電傳導(dǎo)電阻的試驗(yàn)示意圖測量(見圖10)時(shí)應(yīng)施加最小1A的恒定直流電流，并記錄接入電流測點(diǎn)位置處的壓降(mV)。圖10電阻試驗(yàn)連接方案圖滑板電阻按式(4)計(jì)算：……5.2.10磨耗性能試驗(yàn)碳滑板磨耗性能試驗(yàn)在磨耗試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，碳滑板與對磨接觸線的正壓力、試驗(yàn)電流、試驗(yàn)速度符合供應(yīng)商要求，磨耗性能指標(biāo)的計(jì)算見式(5)、式(6)和式(7)。碳滑板高度磨耗比按式(5)計(jì)算：碳滑板質(zhì)量磨耗比按式(6)計(jì)算：碳滑板對接觸線磨耗比式(7)計(jì)算： (5) (6) (7)GB/T34572—2017本標(biāo)準(zhǔn)與IEC62499:2008章條編號對比一覽表本標(biāo)準(zhǔn)與IEC62499:2008相比在結(jié)構(gòu)上有較大調(diào)整，具體章條編號對照情況見表A.1。表A.1本標(biāo)準(zhǔn)與IEC62499:2008的章條編號對照情況本標(biāo)準(zhǔn)章條編號對應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)章條編號GB/T34572—2017表A.1(續(xù))本標(biāo)準(zhǔn)章條編號對應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)章條編號附錄A附錄B附錄A附錄C附錄BGB/T34572—2017(規(guī)范性附錄)試驗(yàn)項(xiàng)目匯總見表B.1。序號試驗(yàn)項(xiàng)目出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)章條編號1外觀和尺寸檢查√√5.2.12碳條性能試驗(yàn)√5.2.23碳滑板在額定電流負(fù)載下的溫度特性試驗(yàn)√5.2.3.24碳滑板在最高工作溫度下的載流量試驗(yàn)√5.2.3.35碳滑板撓曲和延伸試驗(yàn) √5.2.46碳滑板彎曲特性試驗(yàn)√5.2.57碳滑板剪切強(qiáng)度試驗(yàn)√5.2.68氣密性試驗(yàn)√√5.2.7.2.19流動連續(xù)性試驗(yàn)√√5.2.7.2.2自動降弓動作性能試驗(yàn)—√5.2.7.2.3碳滑板的機(jī)械抗疲勞強(qiáng)度試驗(yàn) √5.2.8碳滑板電阻試驗(yàn)√√5.2.9磨耗性能試驗(yàn)√5.2.10GB/T34572—2017(資料性附錄)——可商定由