パンタグラフ加振試験装置

電車が走行する際、パンタグラフとトロリ線が接触した状態を維持することは、パンタグラフの基本的な性能であり、重要な要素です。この試験装置は、パンタグラフを固定した状態で、すり板部分を様々な周波数・振幅で加振することができ、パンタグラフの追随性能を評価することができます。

1.はじめに

パンタグラフは架線と機械的に接触することによって電流の供給を受けます。したがって、パンタグラフが架線との接触を維持する能力を表す指標である追随性能は、パンタグラフの最も基本的な性能と言えます。ここでは、パンタグラフの追随性能に関する諸特性を測定する、パンタグラフ加振試験装置を紹介します。

2.装置概要

図1に加振装置の全体図を示します。昇降台の上にパンタグラフを設置しており、パンタグラフの舟体上部に、加振器が配置されています。図2に加振器を拡大したものを示します。本装置には、油圧式と動電型の2種類の加振器が取り付けられており、表1のように、試験に必要な周波数や振幅に応じて使い分けることができます。

図1 試験装置全景
図2 加振器ヘッド部
表1 加振器諸元

測定の際には、加振器とパンタグラフ舟体間にロードセルを取り付け、加振器を上下に振動させて舟体の接触力を測定します。加振器の周波数や振幅を変えることで、加振周波数に対する舟体接触力の応答が得られます。その結果をもとに、図3のように架線の凹凸に対して舟体が追随可能な振幅を周波数毎に示した追随振幅特性を得ることができます。また、パンタグラフの疲労耐久試験なども実施可能です。

図3 パンタグラフの追随振幅測定例
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