DSA250受电弓的检修与维护文档格式.docx

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四、 动车组受电弓的检修与维护 8

1. 动车组运行途中受电弓故障的处置办法 8

2. 受电弓二级修，270天/20万公里 9

2.1检查碳滑板 9

2.2检查受电弓组件 10

2.3受电弓检漏测试 11

2.4ADD测试 12

2.5测量静态平均接触压力 12

2.6测量升、降弓时间 13

总结 15

参考文献 15

致谢 15

摘要

发展高速铁路是铁路现在化建设的必然趋势。

而高速铁路均采用电力牵引，高速列车必须在高速运行条件下可靠地从接触网上取得电能，否则将影响列车运行和电气驱动系统的性能，所以说受电弓确保列车运行的有着很大的重要重要性。

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。

本文主要介绍各国受电弓的类型和我国DSA250受电弓的构成、工作原理和日常的一些检修与雄护。

关键词:

受电弓，DSA250受电弓，检查

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_、绪论

1.背景研究

近年来，我国电气化铁路发展呈现出生气勃勃的繁荣景象。

自1961年8月15日第一条电气化铁路一宝成线的宝鸡至凤州开通至今，40多年来电气化铁路营运里程已突破24000公里。

90年代来，我国先后修建了广深准高速电气化铁路，对哈大线进行电气化改造，接着又修建了秦沈客运专线，如今的300~350km/h的京沪铁路已经成为我国骄傲创举。

2004年1月国务院批准了，《中长期铁路网规划》,包括北京一上海等11条高速客运专线共1.2万公里的建设，其中“十一五”期间修建高速铁路35000公里，高速客运专线均采用高速动车组，这对铁路电气化提出了更高的要求。

高速铁路均采用电力牵引，高速列车必须在高速运动条件下从接触网上取得电能，而且保持其供电的绝对可靠和不间断，否则将影响高速列车运行和电气驱动系统的性能。

所以高速铁路的关键技术之一是如何保证在高速运行条件下具有良好的受流质量，即在列车高速运行时保持稳定动态受流。

因而，研究高速受电弓成为我国高速铁路的当务之急。

二、各国受电弓型号

1.法国受电弓型号

法国国铁（SNCF）所采用的160km/h以上的受电弓有：

AMDE型，在1981年2月26号，创造了380km/h的当时的世界纪录，MADE型受电弓为双层小开度型（或称子母）受电弓，接触压力为70N~80N,采用碳滑板，归算质量为9kg。

GPU型受电弓，为更好的适应400km/h以上速度的受流需要，Faiveley公司研制了新式的GPU型单层受电弓，法国国铁（SNCF）在大西洋干线采用GPU型受电弓于1990年5月18日，创造了515.3km/h的世界纪录。

CX型受电弓，它是Faiveley公司研制的X系列受电弓的一种（X系受电弓为：

电动车采用SX型受电弓，速度在220km/h以上的电力机车采用AC或CX型受电弓），它是可以随车速的变化而自动调整。

为此Faiveley公司采用了两种技术,--是在一定速度范围以预先设定的控制技术对接触压力进行调节；

二是采用电子

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控制和空气伺服阀的反馈控制技术。

Faiveley公司研制的X系列受电弓自1990年以来经历了长期的实验过程。

这些受电弓采用合成纤维弓头、重量减轻了百分之三十到百分之四十。

X系列受电弓均采用气垫支撑装置。

关节式结构不受运行速度和方向的影响。

为适应特别需要，既可以安装高上升度弓头滑板、有可以安装低上升弓头滑板，X系列受电弓的设计使维修量大为减少。

2. 日本PS系列受电弓

日本新干线动车组从运营初期的0系到300系都采用了菱形受电弓，这是因为菱形受电弓稳定性高、集电性好。

但是，为更进一步降低空气动力噪声，需要受电弓进行改进。

经过10年时间的研制，单臂受电弓终于研制成功并被用于700系新型车辆。

日本新干线动车组从菱形受电弓到单臂受电弓的发展，主要是为满足降低噪声的要求。

对菱形受电弓进行风洞试验，找出噪声的发生源，并进行降低噪声分析,其结果是菱形受电弓因结构复杂、部件多，实施降噪效果有限，最多直降了2dB。

因此，沿用菱形受电弓要想较大幅度降低噪声是很困难的。

此后，日本进行了单臂受电弓的研制，进一步降低了噪声，研制出了TPS301型受电弓，用于700系批量车的生产。

经风洞和现车进行试验证明，其集电性能和空气动力性能良好。

它不仅降低了噪声，还具有成本低、轻量化、免维修等优点。

3. 德国受电弓

德国ICE高速列车用DSA-350型受电弓，整体质量140kg,接触压力为50~130N,驱动方式是气动升弓，有一阻尼的降弓。

滑板用铁制的弓头上焊着碳滑板，形成一个整体，更换时一体更换，寿命很长，更换周期通常1500000km,条件恶劣情况下也可达65000km,不涂石蜡和黄油。

最大允许电流0.8kA,瞬时电流为1.3kA,最高运行速度280km/h=SBS65型受电弓在实验线上与Re250接触网配合使用，运行速度280km/h,测得最大接触力为165~225N,平均值为82~89N,在同样的区段和实验条件下速度为160km/h,测得最大压力值为125N,其平均值为46~50N。

对离线来说，SB65型受电弓在220km/h运行速度下，离线为每公里2次，离线时间为9us/m。

该型号

受电弓体积小，重量轻，维护费用低，并具有较好的空气动力学性能。

DSA-350s受电弓是在DSA350受电弓的改进型。

DSA-350型受电弓与ICE1型

第3页共16页列车运行，运行速度250km/h；

DSA-350SEK型又是DSA-350S的改进行型，只有106kg,装有自动降弓装置，受电弓的滑板运行效率高，在ICE牵引中每块滑板可以运行12~14万公里。

DSA-380D和DSA-380E和DSA-380E与新一代高速列车ICE一起使用，运行速度达330km/ho

4. 中国受电弓

随着电气化铁路的发展，我国现有的国产受电弓满足不了高速受流的要求，主要依赖于德国生产的受电弓。

DSA系列单臂受电弓是目前我国最新引进的产品，适用于响应速度等级的各种电力机车及动车组，如哈大线使用的是DSA200CR受电弓，秦沈线使用的是DSA380CR受电弓。

为提高受流性能，减小离线，就是提高框架的固有震动频率和受电弓弓头的上下震动固有频率。

对实现前者来说有减小归算质量和加大接触压力两种方法。

加大接触压力必然会加大到线的磨损，这是不可取的，只有减轻归算质量。

DSA系列受电弓采用先进的结构设计及大量采用优质铝合金和不锈钢等轻型材料，整弓质量较轻，是TSG3型受电弓质量的一半；

轻质量的弓头及较大的弓头自由度实现了弓网的良好接触。

带有独特的自动降弓装置,动态情况下1.2S离线150mm。

弓网故障发生时，主断控制器可断开机车断路器，从而避免了带负载降弓时弓网之间产生拉弧而损坏受电弓和接触网。

改装置输出为无出点控制，体积小、可靠性高、安装简单。

此系列受电弓采用气囊驱动来升弓。

DSA250型受电弓最高运行速度230km/h,适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。

其下臂采用铝型材焊接结构型式，可以选装弓头翼片以调整动态接触压力。

在我国第六次铁路提速中，DSA250型受电弓广泛应用在“和谐号”动车组列车上，以适应高变化的沿线架空电缆接触网。

如图所示DSA250型受电弓，有弓头、上框架、下臂杆、拉杆、平衡杆等部分组成，他们通过各种钗链座较接。

个钗接处都有滚动轴承并采用金属管编织线进行短接，以防止电流对轴承的烧损，平衡杆的作用是保证弓头滑板面在受电弓整个高度范围内，始终保持基本水平状态O

5. DSA250受电弓

DSA型受电弓适合中国既有线和客运专线接触网，安装高度距轨面5300~6500mm,其间用特高压配线连接，最高运用速度为250km/h,受电弓安装自动

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降弓装置，动车组正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。

用于高速列车的受电弓应满足以下基本要求：

受电弓的滑板与接触导线之间要保持恒定的接触压力，以实现比常规受电弓更为可靠的连接电接触，受电弓的滑板与接触导线之间的接触压力不能过大或过小。

因此，受电弓的结构应保证滑板与接触导线在规定的受电弓工作高度范围内保定恒定不变的、大小合适的接触压力。

与常规受电弓相比要尽可能减轻受电弓运动部分的质量，以保证与接触导线有可靠的电接触，运行中，受电弓将随着接触导线高度变化而上下运动，在高速条件下，这种运动更为频繁，从而直接影响滑板与接触导线之间接触压力的恒定。

由于接触压力除与接触网的结构、性能有关外，还与受电弓的静态特性（静止状态下接触压力与受电弓高度的关系）和动态特性（运动状态下受电弓上下运动的惯性力）有关，因此对于高速受电弓，除必须保证机械强度和刚度外，应尽可能降低受电弓运动部分的质量，从而减少运动惯性力。

这样才能使受电弓滑板迅速跟上接触导线高度的变化，保证良好的电接触。

由于高速运行时空气阻力很大，因此高速受电弓在结构设计上要充分考虑。

力求使作用在滑板上的空气制动由别的零件承担，从而使受电弓滑板在其垂直工作范围内始终保持水平位置，以减少甚至消失空气制动力对滑板与接触导线间解除压力的影响。

滑板的材料，形状，尺寸应适应高速的要求，以保证良好的接触状态和更高的耐磨性能。

要求受电弓在其工作范围内升弓时，初始动作迅速，终了动作缓慢，以确保在降弓时快速断弧，并防止升降弓时受电弓对接触网和底架有过大的冲击载荷。

三、DSA250受电弓基本结构及技术参数

受电弓靠滑动接触而受流，是电力机车、电动车辆与固定供电装置之间的连接环节，其性能的优劣直接影响到电力机车、电动车辆工作的可靠性。

随着电机、电动车辆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。

其基本要求是：

滑板：

滑板与接触导线接触可靠，磨耗小；

升、降弓时不产生过分冲击；

运行中受电弓动作轻巧、平稳、动态稳定性好。

为此，在接触导线高度允许变化的范围内，要求受电弓滑板时接触导线有一定的接触压力，且升、降弓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，落在底架上要慢，以防拉弧对底架有过分的机械冲击。

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1.技术参数

1. 名称：

单臂受电弓

2. 型号：

DSA250

3. 设计速度:

250km/h

4. 试验速度：

250（1+10%）km/h,即275km/h

5. 额定电压/电流：

25Kv/1000A

6. 标称接触压力：

70N,（可调整）

7. 升弓驱动方式：

气囊装置

8. 输入空气压力：

0.4〜IMPa

9. 静态接触压力为70N时的标称工作压力：

约0.35MPa

10. 弓头垂向移动量：

60mm

11. 材料：

整体碳滑板（铝托架/碳条）弓角：

钛合金上臂/下臂：

高强

度铝合金 下导杆：

不锈钢底架：

低合金高强度结构钢

12. 质量：

约113kg（不包含绝缘子）

2.结构

升弓装置安装在底