畢業(yè)設(shè)計(jì)-動(dòng)車(chē)組受電弓故障分析及改進(jìn)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 括絕緣子 ） 588mm 弓頭長(zhǎng)度 1950 mm 額定電壓 25 kV 額定電流 1000A 接觸壓力 70120N（ 可調(diào) ） 驅(qū)動(dòng)類(lèi)型 氣囊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 升弓時(shí)間 ≤ （ 可調(diào) ） 降弓時(shí)間 ≤4s （ 可調(diào) ） 整弓質(zhì)量 約 115 kg 材質(zhì) 底架 鋼 上臂 鋁合金 下臂 鋁合金 弓頭 鋁合金 /不銹鋼 上導(dǎo)桿 鋁合金 碳滑板 鋁制支座 /硬碳 弓角 鈦合金 受電弓是靠滑板與接觸網(wǎng)的滑動(dòng)解除受流，是動(dòng)車(chē)組與接 觸網(wǎng)之間的連接環(huán)節(jié)，受電弓的性能優(yōu)劣直接影響到受流質(zhì)量，間接影響動(dòng)車(chē)組工作的可靠性，因此，對(duì)受電弓的受流性能有極高的要求，其基本要求是滑板與接觸網(wǎng)之間接觸可 7 靠，離線(xiàn)率低，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性好，盡可能小的磨耗；升弓降弓時(shí)不能對(duì)接觸網(wǎng)有過(guò)分沖擊，升弓降弓過(guò)程先快后慢，即升弓時(shí)滑板離開(kāi)底架要快，接近接觸網(wǎng)線(xiàn)時(shí)要慢，以防彈跳；降弓時(shí)滑板脫離接觸網(wǎng)線(xiàn)要快，落在底架上要慢，以防拉弧及對(duì)底架的機(jī)械沖擊。 圖 2 CRH2A型動(dòng)車(chē)組受電弓示意圖 受電弓所有功能以及監(jiān)控是通過(guò)各自的閥控制模塊實(shí)現(xiàn)。閥控制模塊所需的壓縮空氣由 MR 管提供，當(dāng)列車(chē)準(zhǔn)備時(shí)輔助空氣壓縮就會(huì)被使用。 8 關(guān)鍵部件采用國(guó)際知名品牌，質(zhì)量可靠，如荷蘭 KONI 公司的阻尼器，德國(guó)KNOR 只公司和日本 SMC 公司的閥類(lèi)，德國(guó) 及 FAG 軸承，法國(guó)生產(chǎn)的氣囊等。 （ 6）可匹配集成化主斷控制器 在弓網(wǎng)故障發(fā)生時(shí)，主斷控制器可斷開(kāi)主斷路器，從而避免了帶負(fù)載降弓時(shí)弓網(wǎng)之間產(chǎn)生拉弧而損壞受電弓和接觸網(wǎng)。 壓力表 :粗略控制受電弓接觸壓力。降弓時(shí) :升弓電空閥內(nèi)壓縮空氣排大氣，氣囊收縮，下臂逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，弓頭落。 10 第 3 章 CRH2A型受電弓模型 CRH2A 型受電弓的日常檢查 （ 1） 動(dòng)車(chē)組處于靜止、停穩(wěn)狀態(tài)。 1）受電弓升起，檢測(cè)受電弓壓縮空氣壓力是否在額定范圍內(nèi)（ ~） ； 2）上推力和下拉力是通過(guò)彈簧秤使受電弓以 士 10%的速度勻速朝上或朝運(yùn)動(dòng)在 ； 3）平均值應(yīng)在 70士 15N，且上推力最小值應(yīng)不下于 55N，下拉力最大值不超過(guò) 85N。 1）升起受電弓，以受電弓折疊位 置動(dòng)作至 處 （ 即碳滑板接觸到接觸網(wǎng)）為升弓時(shí)間 t， t=54 秒； 2） 降下受電弓，以受電弓在 處 （ 即接觸網(wǎng)高度 ） 降至折疊位為降弓時(shí)間 t， t4 秒；3）當(dāng)受電弓在網(wǎng)下快速升高時(shí)，可能會(huì)破壞接觸網(wǎng)和碳滑板。 11 CRH2A 型受電弓的故障 （ 1） 快速閥及 ADD 供風(fēng)閥撞擊 （ 2） 連接管接頭處漏風(fēng) （ 3）滑板條磨損 （ 4）滑板偏磨 （ 5）受電弓部件損壞 （ 6）受電弓無(wú)法升起Ⅰ （ 7）受電弓 無(wú)法升起Ⅱ （ 8）受電弓正常升起但 MON 未顯示 （ 9）受電弓升起無(wú)法下降 （ 10）途中受電弓破損嚴(yán)重或有異物 （ 11）受電弓下降 （ 12）壓力開(kāi)關(guān)顯示 （ 13） 弓頭導(dǎo)流翼板、翼片遇阻 （ 14） 弓網(wǎng)拉弧度 CRH2A 型受電弓故障原因 首先是接觸網(wǎng)與受電弓的不匹配產(chǎn)生的問(wèn)題。這并不是一個(gè)很好的現(xiàn)象，接觸網(wǎng)的劇烈波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致它磨損程度的加劇，也對(duì)受電弓產(chǎn)生撞擊性損害 其次是動(dòng)車(chē)組高速運(yùn)行中空氣的摩擦力對(duì)于受電弓的影響。動(dòng)車(chē)組在運(yùn)行過(guò)程中受到不可抗力的影響，使受電弓不能正常運(yùn)行，出現(xiàn)故障。連接管接頭處出現(xiàn)漏風(fēng)狀況時(shí)，可能是配件損壞，也可能連接不牢固，在修復(fù)作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)各管路系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢測(cè)，做好查漏試驗(yàn)，更換破損配件，保證管路連接處無(wú)泄漏。經(jīng)過(guò)多次運(yùn)行后，接觸導(dǎo)線(xiàn)漸趨平整光滑，磨擦系數(shù)減小，達(dá)到一定磨擦次數(shù)后，機(jī)械磨損耗量將大大減小并保持在一定的范圍內(nèi)。為了使新接觸網(wǎng)線(xiàn)盡早磨出平整光滑的接觸面而同時(shí)減少滑板的過(guò)速磨損可采用鐵基滑板。根 據(jù)理論計(jì)算及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)受電弓發(fā)生偏磨時(shí)，可將受電弓提到滑板至下臂桿轉(zhuǎn)軸中心 高度處，通過(guò)調(diào)整平衡機(jī)構(gòu)使吊桿成垂直，滑板托架擺成水平，圖以保證受電弓滑板在工作區(qū)間處于最佳工作 狀態(tài) 圖 5 滑板偏磨 1— 緊固螺栓 2— 滑板托架 轉(zhuǎn)軸 3— 吊桿 4— 軸銷(xiāo) 5— 平衡桿 6— 滑板托架 14 （ 5） 受電弓部件損壞 動(dòng)車(chē) 高速運(yùn)行時(shí)，受電弓受力復(fù)雜，加上惡劣的工作環(huán)境，使受電弓的部件易發(fā)生各類(lèi)問(wèn)題，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理將造成隱患。 。 將【輔助壓縮機(jī)控制】旋鈕右旋。 ：結(jié)果確認(rèn)完 畢，通知司機(jī) 3 閉機(jī)確認(rèn)準(zhǔn)備未完燈滅后升弓，若仍不能升起，換弓運(yùn)行 （ CRH2A,CRH2C） 。 4 受電弓氣囊損壞。 結(jié)果 :確認(rèn)完畢通知司機(jī)檢查結(jié)果 3 繼續(xù)運(yùn)行 （ 8）受電弓正常升起但 MON 未顯示 表 4 受電弓正常升起但 MON未顯示 名稱(chēng) 受電弓正常升起，但 MON 未顯示 現(xiàn)象 受電弓正常升起，但 MON 未顯示受電弓升起 車(chē)種 CRH2A,CRH2C,CRH2B,CRH2E 原因 。機(jī)械師下車(chē)在故障動(dòng)車(chē)組來(lái)電方向掛好接地桿 5 司機(jī)負(fù)責(zé)看護(hù)接地桿，并指派列車(chē)工作人員對(duì)動(dòng)車(chē)組側(cè)門(mén)進(jìn)行看護(hù) 機(jī)械師按規(guī)定穿戴好防護(hù)用品，登車(chē)頂對(duì)破損弓進(jìn) 行應(yīng)急捆綁處理并去除異物，確認(rèn)捆綁固定牢固不影響行車(chē)安全 6 隨車(chē)機(jī)械師下車(chē)頂，撤接地桿，通知司機(jī) 司機(jī)斷 EGS降受弓，申請(qǐng)接觸網(wǎng)送電 7 接到接觸網(wǎng)送電命令后，升受電弓，請(qǐng)求繼續(xù)運(yùn)行 （ 11）受電弓下降 表 7 受電弓下降 名稱(chēng) 受電弓降下 現(xiàn)象 MON 屏顯示受電弓降下，故障顯示燈 “ 準(zhǔn)備未完 ” 燈變亮 車(chē)種 CRH2A、 CRH2C、 CRH2B、 CRH2E 行車(chē) 處理后繼續(xù)運(yùn)行右旋輔助空壓機(jī)控制旋鈕，給受電弓打風(fēng)，通 MON 監(jiān)視屏確認(rèn)受電弓升起，維續(xù)運(yùn)行 （ 12） 壓力開(kāi)關(guān)顯示 壓力開(kāi)關(guān)是控 制受電弓升弓和顯示升弓信息的主要控件，受電弓無(wú)法 正常升弓和受電弓上升后， MON 顯示器沒(méi)有顯示升弓信息，往往是因?yàn)閴? 力開(kāi)關(guān)的損壞或調(diào)整不當(dāng)。 除了以上檢查，檢查受電弓時(shí)，還應(yīng)注意檢查弓頭上的導(dǎo)流翼片、翼板是否 17 有斷裂、變形或丟失現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理或更換，確保受電弓可正常使用。因此，不論是從延長(zhǎng) 接觸導(dǎo)線(xiàn)和受電弓滑板壽命角度，還是從動(dòng)車(chē)運(yùn)行的角度考慮，盡可能避免離線(xiàn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到了很多難題，因經(jīng)常向胡老師請(qǐng)教， 老 師每次都是十分認(rèn)真、充滿(mǎn)熱情地為我解答難題，這些讓我感受到了 老師知識(shí) 的淵博、治學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)、工作的認(rèn)真和對(duì)人的真誠(chéng)，深深地讓我敬佩
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