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1、 受电弓的检测与故障诊断 西南交通大学2012年5月18日目录 第一章 概述 . 4第二章 受电弓的简介 . 52.1受电弓的动作原理 . 52.2动车组对受电弓的基本要求 . 5第三章 受电弓的故障检测 . 73.1 受电弓故障原因分析 . 73.2对受电弓故障的检测与解决措施 . 73.2.1 受电弓的模拟检修 . 73.2.2一般故障解决措施 . 103.2.3 动车组运行途中受电弓故障的处置办法 . 12结 语 . 14参考文献 . 15 摘 要受电弓是动车组从接触网的接触导线上受取电流的一种受流装置。它通过绝缘子安装在动车组的车顶上，当受电弓上升时，其滑板与接触网导线直接接触，从接触
2、网导线上受流，通过车顶母线传送到动车组底部，供动车组使用。受电弓靠滑动接触受流，是动车组与固定供电装置之间连接的环节，其性能的优劣性直接影响到动车组工作的可靠性。随着动车组运行速度的不断提高，对其受流性能也提出了越来越高的要求针对动车组受电弓故障，探讨受电弓检修措施与故障处理，实现动车组安全运行。 关键词 受电弓 碳滑条 裂纹 断裂 登顶检查 第一章 概述随着国民经济的发展, 电力机车具有高效率, 低污染等优点, 在铁路运输中被广泛采用, 并代表了当代铁路运输的发展方向. 与此同时, 机车弓网故障也越来越突出。电力机车的弓网故障最常见的有两种类型: 一是由于输电线上凸起物对高速运行的受电弓 大
3、力冲击所带来的冲击性弓网故障; 另一种是由于受电弓在输电线上的左右位移超出极 限范围而带来的故障. 对弓网故障的监测, 以前都是由接触网检测车完成的, 但检测车每年只能安排30到40次运行, 不能实时进行监测。 早在 80 年代, 国外已开始研究利用电力机车对弓网设备进行技术诊断, 并取得了一些阶段性试验结果。 第二章 受电弓的简介电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断
4、接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓。负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。2.1受电弓的动作原理：（1）升弓：压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后迅速接触接触线。（2）降弓：传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。2.2动车组对受电弓的基本要求是：（1）滑板与接触导线接触可靠，磨耗小：（2）升降弓时
5、不产生过分冲击；运（3）行中受电弓动作轻巧、平稳、动态稳定性好。为此，在接触导线高度容许变化的范围内，要求受电弓滑板对接触导线有一定的压力，且升降过程具有先快后慢的特点，即升弓时滑板离开底架要快，贴近接触导线要慢，以防弹跳；降弓时滑板脱离接触导线要快，落到底架上要慢，以防拉弧及对底架有过分的机械冲击。 下图为单臂弓（图2.1） 2.1图 第三章 受电弓的故障检测3.1 受电弓故障原因分析（1）从动车组入各动车所检修现场调查可以发现，造成受电弓故障主要有以下几点：受电弓疲劳损伤，受电弓碳滑条裂纹、碳滑条缺损、碳滑条偏磨；升降弓压力不正常：受电弓碳滑条与网线接触不良；网线故障；检修工艺不太完善；检
6、修人员专业技能不熟练。（2）动车组运行途中受电弓故障的主要原因是受电弓遭到异物击打，造成受电弓碳滑条变形、断裂，甚至受电弓掉落。 3.2对受电弓故障的检测与解决措施3.2.1 受电弓的检测随着国民经济的发展, 电力机车具有高效率, 低污染等优点, 在铁路运输中被广泛采用, 并代表了当代铁路运输的发展方向. 与此同时, 机车受电弓的故障问题也越来越突出。下面就如何对受电弓进行常规检测特别说明： 受电弓检测 准备： 外观检查工具准备解体： 拉杆瓷瓶开弓弹簧螺母软编织线及铰链轴套滚动轴承 缓冲阀开弓弹簧下臂杆连杆滑环拐臂上部框架滑板及支架传动气缸降弓弹簧检修：清洗各部件检查瓷瓶开弓弹簧平衡杆上框架
7、传动气缸部分滑环底架推杆下臂杆 组装：底部下臂杆上框臂推杆平衡杆拐臂滑环风缸传动 拉杆瓷瓶 开弓弹簧弓头软编织线注油堵 试验：最大开弓高度最低动作风压调整接触压力开降压力差开降弓状态开降弓时间 受电弓检修表 3.2.2一般故障解决措施 （1）及时修复运行中产生的正常损伤。受电弓碳条安装应坚固，集电头应完整，并进行振动检查(用一个重量lOOg的锤缓慢敲打)，观察碳条应坚固，无剥离。将炭条表面清理干净，目视检查碳条状态。测量碳条残存厚度，当受电弓炭条出现下列情况时，必须进行更换：正常磨耗到限(碳条残高小于3叻)：超过l处横向裂纹并连续到了碳条基板(当横向裂纹接近碳滑板端部20O时，有1处裂纹的碳滑
8、板必须更换)：纵向贯穿性裂纹：裂缝导致滑板漏气，受电弓无法正常升起滑板受冲撞后扭曲变形导：边缘处磕碰导致滑板大面积掉块(接近宽度的12)： 铝托架严重烧损(面积接近高度的12)。（2）检查弓头支架等零件无变形、脱落、裂纹等现象。（3）检查拉杆两端的关节轴承以及升弓装置销轴处保持润滑，转动灵活，没有缺损。（4）检查底架橡胶止挡无老化变形，安装应水平：各气管无破损。（5）检查升弓装置气囊无裂纹、破损现象。（6）检查阻尼器无泄漏现象。（7）检查钢丝绳无断股现象，在降弓位置，两侧钢丝绳的张紧程度应一致。（8）检查各处电流连接线无破损，连接螺母紧固，接触良好，各气管无破损。（9）检查各部紧固零部件无松动
9、。在司机室操纵受电弓升降23次，确认受电弓各部无漏气现象。（10）保持升弓状态，到相应车厢通过目测和听觉检查受电弓气阀板，应安装牢固，无漏气现象：压力表在检定有效期内。（11）对受电弓装置进行普查，对压力不良的重新调整压力，保证升降弓压力正常。（12）检查受电弓碳滑条的高度差，必须保证两根碳滑条的高度差耋3mm。（13）检查调整杆的防缓螺母是否松动，确保碳滑条在同一水平度，保证受电弓碳滑条与网线接触良好。（14）对受电弓碳滑条受损经常发生的区段，及时反馈到供电段，要求供电段对该段接触网进行检查，消除隐患。（15）由专业技术人员对检修人员及随车机师进行培训，对受电弓的构造、常见故障、检修过程以及
10、如何应对突发故障进行详细讲解。使检修人员、随车机师掌握新技能，提高素质。（16）动车组入库检修时，发现受电弓碳滑板非正常磨耗或有异物击打痕迹时，要予以拍照，同时向随车机师了解运行区段、交路、运行状态，填写辆供联控信息反馈表。报相关供电段、客专维修基地，供电段、客专维修基地接到辆供联控信息反馈表后应立即利用天窗点安排人员检查接触网状态，并将检查结果通知车辆部门。3.2.3 动车组运行途中受电弓故障的处置办法动车组运行途中发生突然自动降弓或发生弓网故障时，随车机师与司机沟通后将故障情况立即汇报段生产调度科，生产调度科按规定向上级领导及部门汇报。随车机师得到司机通知后下车检查受电弓情况。当受电弓碳滑
11、板断裂变形，受电弓弓头及附属配件变形、移位，受电弓供风软管脱开、断裂，受电弓在降下状态时有部件翘起、移位，受电弓发生其它危及行车安全、侵限情况时，髓车机师必须登项进行处理。发现接触网损坏、断线、各类配件损坏时，随车机师应立即汇报司机，由司机按规定处理。经初步检查确认接触网正常，受电弓外观可见部分无明显异常或超限但未能判明降弓原因时，随车机师应立即汇报司机，同时报告段生产调度科，生产调度科按规定上报及通告相关动车所。随车机师通知司机切除已降下的受电弓，换弓运行，限速1 60h 运行至前方站。如前方站为终点站，则按照上级指示安排启动热备动车组替换。如前方站为非终点站且为高台站时，随车机师在停站后使
12、用望远镜、旅客进站扶梯、人字梯、凳子或其它手段进行进一步检查确认，如确认受电弓外观整体正常不影响运行安全时，维持运行至终点站，如不能确认，则必须登顶检查。动车组登顶检查作业按以下程序进行： 请求停电，随车机师穿戴好防护用品做好登顶准备。 核对命令。确认断电。 挂接地杆。 安全监护。 登顶处理。随车机师登顶后，发现受电弓损坏，具备条件时，应在处理前用手机对故障部位进行拍照 在对故障受电弓进行应急处理时，须用铅丝、扎带绑扎故障受电弓上、下臂、附属活动部件及故障部件。绑扎完毕，随车机师必须用手在上、下臂处用力抬动，确保绑扎牢固，防止故障受电弓及其部件运行时侵界，同时清理散落在车项的弓网部件。在确认车
13、顶无任何异物后，随车机师方可下车项。随车机师登顶检查发现受电弓状态正常时，通知司机升弓，在确认受电弓动作正常后下车顶。经检查确认不能继续运行或无法处理、影响运行安全时，应立即请求救援，并按有关规定处理。撤除防护。 恢复供电。弓网故障动车组经处理后维持运行至终点站后，必须启用备用车组替换入所检修。动车组途中发生受电弓受异物击打损坏或供电设备异常影响弓网关系时，动车运用所和相关部门必须按照关于进一步加强辆供联控工作的通知文件规定与供电部门进行联控。加强动车组受电弓故障应急处置演练，配齐各类应急工具备品，组织随车机师开展登顶检查处置实作演练，确保随车机师人人过关，切实提高应急处置水平。 结 语 随着铁路跨越式发展的不断深入，动车组数量的不断提高，使用时间的不断延长，对动车组的检修质量提出了更高的要求。动车组受电弓故障检修直接关系到动车组运行的安全，因此我们要提高思想意识，严格把关，认真处理故障，精于检修。为铁路大提速做出贡献。 参考文献
