高速铁路受电弓.docx

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高速铁路受电弓

高速铁路受电弓V型槽滑板

项目建议书

一、项目概论

1、项目名称:

高速铁路受电弓V型槽滑板

“专利名称:

一种高速铁路不间断输电装置,

专利号:

20110105292.7（附件1）

2、项目发明人:

傅元韬

3、项目总策划人:

张勇

4、项目实施人:

傅麟

5、项目特征:

本项目“高速铁路受电弓V型槽滑板”涉及高铁技术弓网受流的“咽喉部件”,这是高铁运行的核心关键技术之一。

当代高速铁路受电弓工程实践,存在严重的“带电弧运行”问题,这是制约高速铁路发展的瓶颈。

现有受电弓技术仅仅适用低速电力轨道交通,已经完全不能适应高速铁路工程实践。

通过本项目,改变受电弓的滑板结构,技术结构,增加弓网受流的稳定性,改善抑制弓网系统有害振动,确保受电弓与接触网系统相互适应、合理匹配,可以降低运行电弧（支持时速600公里,根本消除二级以上电弧）,改善弓网关系,

1

提高受电弓及接触网线的运行寿命。

进而提高机车运行速度,提高高铁安全系数。

六项目具备的条件:

实现本项目的滑板生产条件成熟（自润滑浸金属碳滑板材料或导电陶瓷）、技术条件成熟（铝钛型材散热器、限位滑动轴承）,组合成产品就是中国创造,这是当今中国高铁的迫切需要。

二、项目提出依据

电力机车速度不断提高,原来使用在低速轨道交通的导致弓网,由于提高速度,受流过程电弧加剧,已经严重制约了高速铁路的发展。

京沪高铁频频弓网事故就是证明。

现有受电弓结构已经不能适应中国高铁的发展需要,必须改革,脱胎换骨,从根本上解决问题。

本项目涉及“弓网受流”,这是高铁十大关键技术之一。

究其原因,为什么受电弓电弧打火严重?

一则承载巨大电流的接触网导线工作面是一个圆弧,滑板是一个平面,两者受流结合只能是一个微小的以每小时300公里以上速度迅速跳跃滑动的象刀刃一样时续时断细窄的线。

二则弓网受流过程不可避免存在相互受力波动。

当机车以时速300公里以上的速度,受电弓用约7公斤的压力,在不断波动震荡的细线上划过,把巨大的电能传输下去,这只

能是一个“危险丛生的刀尖上的舞蹈”,频频不断的电弧过程。

现有受电弓技术,承载巨大电流受流关键的只能是一个微小的以每小时300公里以上速度迅速跳跃滑动的细线。

这个细线缺乏安全性,缺乏稳定性,这个点只能不间断地形成离线电弧,制造麻烦。

这是一个显而易见的严重的技术错误,现有受电弓滑板已经完全不能适应高速铁路的需要。

必须改革。

如果中国高铁既要走在世界前列,又不改革创新,墨守成规,中国高铁就没有希望。

中国的高铁事业即将被这个“卡脖子”环节活活扼杀葬送。

京沪高铁多次事故原因都是受电弓与接触网惹的祸,弓网事故已经是中国高铁前进路上扼住咽喉的一只拦路虎。

解决这个问题的出路只能是:

一则扩大受流接触面,降低受流点电压,把一个不稳定的点转变成一个相对安全稳定丝丝入扣的弧面。

二则通过稳定的弧面减少受电弓对接触网导线的压力和震荡波动,减少电弧和对接触网导线的侵蚀磨损。

形成新的相对和谐稳定的弓网受流关系。

三则V型槽滑板弓网受流关系摩擦面增大,增加高效散热器,降低V型槽温度。

四则原滑板是线在滑板上左右滑动,以适应机车转弯线位的变化。

现在接触网导线被V型槽固定在槽内,只能增加限位滑动轴承,依据线压力导向,灵活地左右移动。

五则限位滑动轴承与横梁轨道必须绝缘,否则轴承滚动也会形成打火。

电能通过导线把引下去。

本项目“高速铁路受电弓V型槽滑板”是对现有受电弓滑板结构的改革:

1、把滑板平面变成V型槽,接触网导线在槽内滑行。

V型槽底部与接触网导线工作面弧形相吻合,受流关系由一个细线转化成一个配合度极佳的弧面（有效接触面约扩大30倍）,减少弓网波动性。

增加受流稳定性,增加抗御各种自然灾害的能力。

V型槽长度大于或等于原滑板宽度,V型槽底厚度与原滑板相同。

2、因为滑动摩擦面积增加,所以必须增加散热能力。

V型槽下面是高效空气散热器,散热器与V型槽底结合部弧度吻合相同,有螺丝固定。

V型槽上沿不摩擦部分由铝钛空气散热器专用型材延伸替代,增加空气散热系数。

散热器的散热片通过空气流动把热力带走。

散热片必须设计合理,既要稳定散热又不能形成新的噪音。

3、滑板材料导电性极佳,散热器铝钛型材也是导电性极佳。

限位滑动轴承和横梁材料是绝缘体,电力通过接触网传递给滑板散热器,通过导线传递给机车。

4、散热器下面是限位滑动轴承,限位滑动轴承在横梁轨道上可以自由动作,增加灵活性。

限位滑动轴承与散热器固为一体,横梁与原滑板位支架固为一体。

5、请看专利附图（附件2）:

A.侧视图,B.顶视图,C.前视图,D.V型槽顶视图,E.V型槽前视图。

图1是散热器,图2是V型槽,图3是限位滑动轴承,图4是受电弓固定轨道横梁。

6、附件3、附件4、附件5、附件6是三维仿真彩色图。

工作中,接触网导线工作面在V型槽内配合密切和谐稳定地滑动,形成新的弓网受流关系,把电能稳定地传递给机车。

V型槽滑板与原滑板相比较:

1、接触网导线工作面与V型槽底弧形相配,形成较稳定的滑动受流关系,保证接触网导线始终在V型槽内运行,减少接触网的局部和整体的震动波,根本上消除了弓网离线的可能。

导线在这里只能滑动接触,根本消除较大电弧（不包括接触网导线工程自身的结节硬点）,真正实现不间断供电。

2、减少接触网导线抬升量（弓压小于7公斤）,减轻弓网磨损量。

3、由于限位滑动轴承,V型槽受电弓自由随线性大幅度提高。

5、横梁是绝缘体,滚动轴承也是绝缘体。

电流通过导线把电力传输下去,不存在滚动轴承打火问题。

6、V型槽滑板贵重材料使用量成倍减少,降低成本。

除磨损件以外,铝钛型材散热器,限位滑动轴承和横梁轨道都可以重复使用。

绿色环保可循环生产。

磨损件可以定期更换,更换废品生产单位回收,彻底循环利用。

7、V型槽受电弓与原受电弓滑板的前后R处理近似。

制作使用的材料也完全相同。

良好和谐的弓网关系是确保列车稳定可靠地受流的基

本前提。

通过本项目,扩大弓网接触面（约30倍）,减轻了弓网接触压力。

有效抑制了弓网系统的有害振动,确保受电弓与接触网系统相互适应、合理匹配,增加稳定性,不存在弓网离线。

减少接触导线抬升量,减少弓网磨损。

减轻受电弓振幅。

提高受电弓追随性,提高散热性。

形成弓网受流动力学新一代的物质基础。

在高速移动的弓网受流过程中,受流强电化学;自然界灰尘沙尘、风霜雨雪;微观分子剧烈滑动摩擦;诸多苛刻条件下,绝对消除打火是不可能奢望的。

本项目工作目标是:

在机车运行速度时速600公里条件下,减轻和消除可见打火,改善受流关系。

提高机车运行安全系数。

改良延长弓网设备使用寿命。

本项目有能力缓解,部分解决“弓网受流”的电弧问题。

适用于一切电动机车的接触网受电弓技术进步,更新换代。

实现中国特色的高速铁路技术。

三、项目技术方案

合作,不另开炉灶。

形成新的共赢共荣的“产业生态链”。

拧成一股绳,为了一个目标:

中国高铁更快更高更强。

虽然民间科技人士能力很小,也要为中国高铁加一把力,实实在在地为“中国名片”争光。

四、项目建设条件

可以完成本项目V型槽滑板生产的厂家很多很多。

谨慎选择本领域最先进技术生产厂家,一步到位,拿出最优秀产品,专用专供,定点生产。

五、产品营销策略

本项目采用一步到位战略:

经过试验确实可行,一步上机,创造人类高速铁路历史上前所未闻的高速记录,并且用事实证明确实不打火,没有二级以上电弧,弓网关系达到前所未有的和谐稳定。

成为世界舆论争相报道人类瞩目的焦点。

形成社会各界共识,形成国家意志,实现中国高铁全线时速600公里,安全稳定,舒适快捷,让世界耳目一新。

以此为契机,迅速实现中国高铁新的“三级跳”,把中国的高铁推向一个新的高度。

六、投资及合作

1、项目投入:

67万元人民币。

其中约17万元是样机制作费用（包括:

模具费,材料费、人工费、车旅费等）

其中约50万元是试验经费（包括:

委托实验室模拟实验,车辆段上机实验等）

2、项目合作:

投资商+技术方形成股份合作形式.

七、项目进度安排

1、样机测试鉴定阶段:

合作资金到位日开始,2个月内完成样机制作并完成实验室模拟实验。

2、定型产品投产阶段:

自资金到位日开始6个月内完成产品定型投产并完成车辆段上机实验。

八、项目绩效估计

1、经济效益与社会效益

高速铁路受电弓V型槽滑板应用到机车运行后,消除电弧就是节约能源,因为每一次离线电弧放电过程,就是一次能源白白浪费,相当汽车油箱一路漏油。

应用现有技术,机车速度越高,弓网关系越不稳定,离线情况越严重。

离线造成的弓网电弧侵蚀、接触网导线和受

电弓、产生过电压和高频噪声、降低供电质量,对电气化铁路安全稳定运行造成了致命的威胁。

为了安全,只能降低车速,“大马拉小车”形成高铁亏损。

应用现有的受电弓受流技术,京沪高铁即使是300公里低速,也是接二连三地出弓网事故,究其原因都是接触网受电弓不和谐引发的弓网事故。

中国高铁十二五投资每年达7000亿,中国高铁投资如此巨大,只能走中国创造的道路,只有不断科技创新,中国高铁才有活路!

有了本项目,彻底消除受电弓电弧可以大量节约能源,延长设备使用寿命,减少噪音,提高网线运行速度,提高高速铁路经济效益。

有了高速铁路受电弓V型槽滑板,形成中国人自己创造的最完美理想的滑动接触,建立和谐稳定的弓网受流关系,电力通过接触网受电弓,安全精准地转化成机车动力。

真正有了正点安全,中国高铁才能够放心地提高速度,实现新的“三级跳”:

第一级实现中国高铁全线时速400公里;第二级实现中国高铁全线时速500公里;第三级实现中国高铁全线时速600公里。

不是用很长时间,而是在一年之内实现中国高铁全线时速达到或超过500公里;二、三年内达到或超过600公里。

真正实现中国高铁安全准点全线时速600公里,中国铁道部

经济效益将全线飘红,成为中国经济进步的主动力。

中国高铁真正实现全线运行时速600公里,中国高铁运力即将因为“高速铁路受电弓V型槽滑板”的技术发明翻一番:

从上海到蚌埠将只用一个小时,北京到上海将只用2小时。

北京到伦敦将只用24小时左右。

科技改变命运,必须改革创新。

有了“高速铁路受电弓V型槽滑板”,实现中国高铁全线安全稳定工作时速600公里,中国高铁将生机勃勃,充满活力。

“高铁改变中国”成为现实:

整合各种高耗能高污染高噪音的落后交通工具（飞机、大巴）,交通更加绿色快捷。

拉动中小城市经济起飞效果会更加显著,拉动旅游,加速人流物流信息流,拉动中国经济全面起飞。

“中国高铁不仅要改变中国,而且要改变世界”。

如果中国高铁实现全线运行时速600公里,确实快捷安全有效益,中国的高速铁路将势不可挡地向世界各地延伸。

中国高铁即将真正成为拉动世界人类经济起飞的火车头。

地球经济真正进入“高铁时代”。

中国创造对世界经济增长拉动作用将日益显著。

2、企业效益

本项目要求投资目标是67万元人民币。

以最少的钱办最大的事。

67万元资金投入后,得到的结果是可以完成“高速铁路受电弓V型槽滑板”样机和上机实验。

实验的结果如果是受电弓电弧没有好转,67万元资金付之东流。

实验的结果如果是受电弓电弧2-3级电弧完全消失,不仅时速300公里电弧消失,而且实现时速400公里。

500公里。

600公里也不存在2-3级以上电弧。

67万元投入资金就转成10倍百倍的优质资产。

只要真正实现受电弓确实解决了“瞬间断电问题”,时速600公里不打火,安全稳定弓网受流,一通百通,中国高铁运力即将迅速实现翻一番,中国经济全局即将因此迅速实现再翻一番。

本项目真正达到这个目标,投入的67万,即将迅速升值到67亿。

九、关于风险分析

1、政策方面:

中国高铁已经不允许走回头路,如果现在有犹豫动摇,即将全盘皆输。

有人预测:

“2014