0 引言
起重機械在當前工業中應用廣泛，數量也較多，常用種、類有橋式起重機、門式起重機、塔式起重機、門座式起重機、桅桿式起重機等。這些起重機通常有一個共同的特點：起重機并不能長期處于一個位置上作業，而是在不同位置來回移動。因此除了部分起重機會使用電纜供電外，大多數起重機的供電通常是需要移動供電，目前常用的供電是用滑觸式母線干線系統，即滑觸線集成器供電。滑觸線特點是穩定性好、導電能力強、安全性強[1-3]。當前對滑觸線的研究也較多，例如黃容等[4]對起重機安全滑觸線設計選型進行了研究，分別從機械強度要求、允許載流量要求、降低電壓損失、伸縮縫裝置等方面進行選型的分析；季敬能等[5]對橋式起重機使用四極滑觸線的必要性進行了研究，研究表明針對現在通常使用的三級滑觸線存在較大問題，應該對其改造使用四級滑觸線即增加接地保護，從而保護起重機的安全使用；莊傳盛等[6]發明了新型起重機用無接縫滑觸線，該滑觸線使用銅包鋁復合導體，可以提高導電率、提高接觸的可靠性，同時又具有耐腐蝕，性價比高等特點。以上參考文獻是國內目前對滑觸線的主要研究動向。
滑觸線集電器連續運行性能的檢測是一項精度要求較高的工作，測量精度會直接影響到產品質量檢驗結論，更可能對滑觸線集電器安全性做出錯誤性的判斷。而目前滑觸線集電器連續運行性能的檢測設備較少。為了更好地進行集電器連續運行性能的檢驗，保證測量的準確性，本文設計了一款精準高效的檢測裝置，解決了因依靠人工經驗進行集電器連續運行性能檢驗而造成檢測結果不準確的問題，促進了對滑觸線集電器連續運行性能檢驗的科學性和嚴謹性，提高了檢驗效率、準確性和權威性，保障特種設備的安全。
1 滑觸線工作原理及標準要求
滑觸線對起重機的饋電主要通過集電器在金屬導體上滑動并接觸，從而使電能上車。滑觸線主要由導軌和集電器組成[7]。導軌始終與電源相連，集電器又能在導軌上始終接觸著，因此可以始終都與電源相連。目前使用的滑觸線方式有剛性滑觸線或型鋼、安全式滑觸線等[8]。
JB/T6391.1-2010 6.16規定：從產品中隨機抽取試樣不少于2件，以正常工作狀態安裝，連接點不少于1個，集電器通以50 Hz額定電流，多級絕緣防護型滑接輸電導管或導線可采用單量電源串聯方式，集電器以額定運行速度連續運行，通過連接點 20 000 次，且行走距離不少于 120 km 后，立即停止，用熱電偶直接測量集電刷端部溫度和檢查裝置性能[9]。同時根據JB/T6391.1-20105.5.9規定實驗后的集電刷的極限溫升符合表1要求。
2 滑觸線集電器性能檢測裝置
為保障滑觸線的正常使用，提升其使用壽命，需要對投入大批量產品進行檢測，如載荷檢驗、溫升檢驗等。目前對集電器連續運行性能的檢測主要通過人工進行檢測，存在安全隱患、檢驗周期長且檢測的準確性難以得到保證。在實施起重機械產品質量檢驗中，絕緣防護型滑接輸電裝置的集電器連續運行性能檢驗是一項關鍵的檢驗測量工作。福建省起重機械產品質量檢驗中心設計了一套滑觸線集電器性能檢測裝置。該檢測裝置便于測量、讀取相關數據的集電器連續運行性能檢測。其技術路線如圖1所示。
該裝置的關鍵點在于設計一個自動行走小車，該檢測小車可實現往復運動、運行距離測量、運行圈數計數、速度調節等功能。同時在裝置上設置有溫度測量裝置，該裝置可以用于測量集電刷端部溫度。整體裝置如圖2所示。滑觸線集電器性能檢測裝置工作原理如下。
（1）將需要檢測的滑觸線截取4 m，將頭尾分別固定于工作臺兩端的固定裝置上，如圖3所示，固定端上需要將電源接上四級滑觸線上，保證滑觸線可以實現饋電的功能。
（2） 將小車上的集電器分別固定于滑觸線上的三相電源槽中，并將溫度傳感器放置于滑觸線上，用于為小車提供電源并測控溫度，如圖4所示。
（3） 將小車手動開至軌道的*左側，待得一切恢復正常后，調整小車的調速裝置使其調整至需要試驗的速度 （例如普通單梁起重機大車運行速度為0.3 m/s） 啟動小車自動運行程序，該程序運行后，小車將從左側向右側運行到達*右側限位裝置時觸碰小車上的電氣開關，如圖5所示，此時程序將使小車改變方向由右向左運行，到達*左側限位裝置后同時觸發小車上的電氣開關再次改變運行方向，如此往復運動。
兩個極限位置之間的距離為 3 m （即測試距離為 3 m），其中一個往返過程計數器計數為 1，如此往復運動，當計數器到達 20 000次 （行走距離為120 km） 后小車停止運行，同時讀取溫度傳感器上的數值，并對比表1數值。
滑觸線集電器性能檢測裝置試驗時注意事項：（1） 試驗時必須將地線也接至滑觸線上，保證試驗時的安全；（2） 試驗時間較長但試驗時必須保證試驗人員始終在現場；（3） 如試驗中途出現停車情況則試驗人員必須待試驗環境恢復試驗前才能進行檢查。
3 實驗結果
實驗使用 2 種不同材質的滑觸線集電器，分別是銅質和鋁合金質，鋁合金質使用某品牌型號為 DMHX 型室內外耐用性起重機供電鋁合金線安全滑觸線；銅質使用的是某品牌型號為 CT 系列起重機用裸銅滑觸線。對這 2 種滑觸線使用該檢測裝置進行測試，試驗中小車中途無停車故障，其可靠性驗證符合要
求。具體測試后溫度和溫升如表 2 所示 （實驗時室溫為27 ℃）。
4 結束語
滑觸線集電器是起重機設備中常見的饋電裝置，為檢測和考核滑觸線集電器的穩定情況、耐磨以及工作溫度情況，本文設計了一款絕緣防護型滑觸線集電器連續運行性能檢測裝置。該裝置工作原理：調整小車運行速度，啟動自動運行程序，小車自動運行，到達極限位置后改變小車運行方向，小車反向運行，到達極限位置后再次反向，直至運行20 000次后停止運行，讀取溫度數值對比標準。該裝置的特點是結構簡單、便于操作、自動運行，可以有效取代人工測試帶來的種種不便，提高起重機產品質量檢測的檢驗能力并提高工作效率。
