【正文】 五、其他要說明的問題 下達(dá)任務(wù)日期： 年 月 日 要求完成日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師： 開 題 報(bào) 告 題目： 受電弓常見故障研討 學(xué)生姓名 ： XXX 學(xué)號(hào) ： 14700799 2021 年 3 月 10 日 一、文獻(xiàn)綜述 本文根據(jù)目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì) 受電弓的研究成果，借鑒他們的 經(jīng)驗(yàn) ， 結(jié)合自己的工作實(shí)際，對(duì)受電弓的常見故障進(jìn)行探討。本文主要查閱進(jìn)幾年有關(guān)電力機(jī)車和動(dòng)車組受電弓 的文獻(xiàn)期刊。通過對(duì)受電弓的常見故障進(jìn)行研究，指導(dǎo)具體的日常運(yùn)用和檢修工作，并為廠家進(jìn)行設(shè)備改進(jìn)提供合理化建議。提出了改進(jìn)受電弓設(shè)計(jì)，采用新材料、新技術(shù)的方法，加強(qiáng)并保證運(yùn)用檢修質(zhì)量， 探索并優(yōu)化運(yùn)用檢修周期，實(shí)行受電弓部件壽命的動(dòng)態(tài)管理。 馬果壘（ 2021）在《受電弓系統(tǒng)研究》中指出 ， 高速受電弓與低速受電弓的差別之一是其歸算質(zhì)量大大減輕。 韓峰和吳積欽 （ 2021）在《中國鐵路受電弓的發(fā)展與展望》中指出， 受電弓的設(shè)計(jì)和特性對(duì)弓網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量具有舉足輕重的作用。相反，也不可能通過采用適合高速的受電弓將普通接觸網(wǎng)的最高速度提高到更大程度。 為保證高速運(yùn)行需要，在運(yùn)行過程中，根據(jù) 要求適當(dāng)控制受電弓的平均接觸壓力，以確保一方面沒有不適當(dāng)?shù)娜蓟?，另一方面磨損不超過限制值和損壞滑板，并將接觸線的抬升控制在規(guī)定范圍內(nèi)。 曹錚 （ 2021）在《關(guān)于動(dòng)車組受電弓故障處理與檢修的探討》中指出， 受電弓的故障類型在入庫檢修和運(yùn)行途中不盡相同。主要體現(xiàn)在日常的檢修和維護(hù)上 是否到位 。 滕莉娜 （ 2021）在《 DSA 250 型受電弓原理及常見故障分析 》中指出， 根據(jù)受電弓的原理及其在實(shí)際使用的運(yùn)行狀況總結(jié)，它的故障主要分為電路故障和氣路故障兩大類 ，運(yùn)行中的動(dòng)車組因易發(fā)生異物打擊，因此氣路故障較多，而電路故障則易發(fā)生在入庫進(jìn)行維修和調(diào)整時(shí) 。 中國鐵路總公司 （ 2021）《鐵路動(dòng)車組運(yùn)用維修規(guī)程》 中規(guī)定，受電弓各部件應(yīng)安裝牢固，無丟失、變形、松動(dòng)，氣路無漏泄；各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；弓頭彈簧無裂損；弓角、碳滑板符合限度規(guī)定；軟編線完好；氣囊無裂損；升弓控制盒鎖閉良好。受電弓直接與接觸網(wǎng)導(dǎo)線接觸，在靜止或滑動(dòng)狀態(tài)下從接觸網(wǎng)獲得電能為機(jī)車供電 ，長期暴露在自然環(huán)境下工作，且在運(yùn)行中由于離線等因素與接觸網(wǎng)導(dǎo)線不斷產(chǎn)生電的燒蝕、機(jī)械磨損，因此對(duì)其綜合性能有著十分苛刻的要求。 二、選題的目的和意義 受電弓是動(dòng)車組的重要電氣部件，屬于高壓電器，它直接與接觸網(wǎng)接觸，將電流從接觸網(wǎng)上引入動(dòng)車組，供動(dòng)車組使用。而在高速鐵路迅速發(fā)展的今天，受電弓故障頻繁的發(fā)生嚴(yán)重制約了高速鐵路的發(fā)展，因而研究受電弓的故障原因與其處理方法具有很大的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也順應(yīng)了高速鐵路的發(fā)展。正是因?yàn)樗拇罅Πl(fā)展，也突顯了受電弓的故障問題。 我國目前運(yùn)行動(dòng)車組數(shù)量接近 1400 對(duì)，所采用的受電弓型號(hào)有 DSA250、 DSA/300、CXNG 型等。因此，我們有必要對(duì)受電弓常見故障進(jìn)行分析研究。提出改進(jìn)措施和建議，并為日常的運(yùn)用檢修工作提 供指導(dǎo)。動(dòng)車組在運(yùn)行過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。通過對(duì)故障原 因進(jìn)行總結(jié)，總結(jié)出受電弓的常見故障并制定出相應(yīng)的解決措施。 3 月 11 日 － 4 月 10 日 劃分論點(diǎn)，進(jìn)行方案論證，撰寫論文。 五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 中 期 報(bào) 告 題目： 受電弓常見故障研討 學(xué)生姓名： XXX 學(xué)號(hào) ： 14700799 一、進(jìn)展情況 已經(jīng)完成受電弓功能及動(dòng)作原理的總結(jié)分析，搜集了 CX018 受電弓的常見故障，通過對(duì)常見故障的分析總結(jié)出了部分原因。 二、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 結(jié) 題 驗(yàn) 收 一、完成日期 二、完成質(zhì)量 三、存在問題 四、結(jié)論 指導(dǎo)教師： 年 月 日北 京 交 通 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 中 文 摘 要 i 中文摘要 摘要： 發(fā)展高速鐵路是鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的必然趨勢(shì)。高速電氣化鐵路關(guān)鍵技術(shù)之一是如何保證在高速運(yùn)行條件下具有良好的受流質(zhì)量。 關(guān)鍵詞： 高鐵；受電弓；故障 北 京 交 通 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） A B S T R A C T ii ABSTRACT Title: Discussion on Common Faults of Pantographs ABSTRACT: High— speed railway is an inevitable trend of the railway modernization high— speed railway all adopts electric pantograph must obtain electric power dependably,which can influence the train running and performance of electric drive to make the current collecting quality well is a key technique of high—speed electrical railway. The serious problem of pantograph— catenary system is obvious after the railway reconstruction for speed upgrading and the construction of high— speed dedicated passenger railway in China． KEYWORDS： High— speed railway。Faults。正是因?yàn)樗拇罅Πl(fā)展，也突顯了受電弓的故障問題。受電弓安裝在動(dòng)車的頂部，受電弓在使用的時(shí)候會(huì)上升，與接觸網(wǎng)接觸，將接觸網(wǎng)上獲取電流，然后將電流從動(dòng)車的頂部向動(dòng)車的底部傳送，使動(dòng)車可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。 受電弓是動(dòng)車組與電流之間銜接橋梁，受電弓的好壞會(huì)影響動(dòng)車組在運(yùn)行過程中的安全問題，現(xiàn)在普遍在對(duì)動(dòng)車進(jìn)行提速，對(duì) 于受電弓的性能也提出了比較高的要求，對(duì)于受電弓容易出現(xiàn)故障的原因，做出相關(guān)處理的措施，對(duì)受電弓定期的檢測(cè)和故障處理，讓動(dòng)車組能夠安全的運(yùn)行。 350km/h 的 CRH380B 型動(dòng)車組采用 的 NX018 型受電弓 ， 自從 2021 年 4 陸續(xù)配屬我局 以來 ， 在日常檢修中也出現(xiàn)了一些問題。但受電 弓 碳滑板、 各 編織線 、支持絕緣子磨損斷裂較為嚴(yán)重 ，以及線路弓網(wǎng)事故多有發(fā)生。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國高速鐵路雖然起步晚，但是，近年來發(fā)展迅速，檢修規(guī)章 日漸完備。 小結(jié) 目前我國對(duì)受電弓的性能和維護(hù)，主要集中在優(yōu)化弓網(wǎng)性能上，對(duì)實(shí)際運(yùn)用中遇到的檢修和維護(hù)問題研究不是很充足，這是我們接下來研究的重點(diǎn)。 2 以 CX018 型受電弓為研究樣本 在分析受電弓普遍性的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上， 結(jié)合我國開行高鐵的實(shí)際情況，對(duì)大量配屬的 CRH380B/BL 系列動(dòng)車組裝配的 CX018 型受電弓進(jìn)行案例分析，對(duì)影響受電弓故障的主要因素進(jìn)行了詳細(xì)論述。 研究思路與論文結(jié)構(gòu) 根據(jù)以上研究思路，本論文共分為五 章。第二章 分析研究了受電弓的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。第四章介紹了在實(shí)際運(yùn)用中常見的受電弓故障，并以部位為單元，對(duì)故障的原因進(jìn)行分析并提出解決思路。北 京 交 通 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 7 2 受電弓的構(gòu)造 及工作原理 受電弓的構(gòu)造 受電弓結(jié)構(gòu)有多種形式，按其傳動(dòng)方式分為彈簧上升式和空氣上升式； 按照臂桿的形式又可分為單臂受電弓和雙臂受電弓；按照使用的速度還可分 為高速受電弓和一般速度用受電弓；按使用場(chǎng)合分有直流受電弓和交流受電 弓；按受電弓框架的層數(shù)又可分外單 層受電弓和雙層受電弓 (亦稱子母弓 )等等 。該受電弓由弓頭、框架、 底架和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)四部分組成。 受電弓是安裝在電氣列車上的一種從接觸線上集取電流的專用設(shè)備，由弓頭、框架、底架和傳動(dòng)系統(tǒng)等部分組成，其幾何形狀可以改變。 良好的受流對(duì)受電弓結(jié) 構(gòu)特性的要求可以總結(jié)如下： (包括弓頭 )歸算質(zhì)量要小。要求弓頭在整個(gè)工作范圍內(nèi)具有幾乎不變的靜壓力 值。靜壓力越大，接觸電阻就越小，走行起來弓網(wǎng)接觸就越可靠。相反， 靜壓力過小，受電弓追隨接觸線的系能變壞，易產(chǎn)生接觸電阻大引起電熱、離線、拉?。? 化的需要； ； 。受電弓的整個(gè)工作過程幾乎都是在振動(dòng)和搖晃中進(jìn)行的，而活動(dòng)關(guān)節(jié)和桿件又特別多，機(jī)械強(qiáng)度和剛度又是受電弓安全工作的基礎(chǔ)。即能平滑、穩(wěn)定地上升到最大工作高度，對(duì)接觸導(dǎo)線不產(chǎn)生過大的沖擊。 圖 21 單臂受電弓結(jié)構(gòu)圖 表 21 受電弓的結(jié)構(gòu)名稱 1 碳滑板 2 支架 3 平衡桿 4 上框架 5 鉸鏈座 6 下臂桿 7 扇形板 8 緩沖閥 9 傳動(dòng)氣缸 10 活塞 11 降弓彈簧 北 京 交 通 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 9 12 連桿絕緣子 13 滑環(huán) 14 連桿 15 支持絕緣子 16 升弓彈簧 17 底架 18 推桿 受電弓主要由滑板機(jī)構(gòu)、框架和氣缸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成。滑板的直線長度為 1200mm 且兩端處制成彎角形，這是為了防止在接觸網(wǎng)分叉處接觸 網(wǎng)導(dǎo)線進(jìn)入滑板底而造成刮弓事故。 滑板是通過支架裝在上部框架上，支架由薄鋼板制成，內(nèi)裝有小型圓柱螺旋彈簧，使整個(gè)滑板在機(jī)車運(yùn)行時(shí)隨接觸網(wǎng)導(dǎo)線弛度的變化而作前后、上下的擺動(dòng)，以改善受流狀況。 底架是由槽鋼和球墨鑄鐵的支架裝配而成，并通過三個(gè)支持絕緣子安裝在機(jī)車頂蓋上。 下臂桿的轉(zhuǎn)軸由無縫鋼管構(gòu)成，裝在底架上。 推桿由 34mm 4mm 無縫鋼管構(gòu)成。 3. 氣缸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由緩沖閥、傳動(dòng)風(fēng)缸、連桿、滑環(huán)及升降彈簧組成。同時(shí)，還可調(diào)節(jié)升降弓節(jié)流閥和調(diào)壓閥對(duì)受電弓的升降弓時(shí)間以及北 京 交 通 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 10 靜態(tài)接觸壓力進(jìn)行調(diào)整， 保證運(yùn)行時(shí)狀態(tài)穩(wěn)定。為此，受電弓集成了 ADD 自動(dòng)降弓裝置。受電弓內(nèi)部殘留的壓縮空氣也經(jīng)過快速降弓閥迅速排向大氣，保證受電弓迅速降下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降弓的功能。 底架 ： 底架（ 1）的剛性裝置由焊接輪廓部分組成，包括 ： 聯(lián)合懸掛系統(tǒng)（ 2， 3， 4，5） ， 阻尼器（ 10） ， 平衡系統(tǒng)（ 6） 。 受流頭 ： 受流頭由帶有弓頭裝置（ 7）的鉸鏈組成。 平衡系統(tǒng) ： 平衡系統(tǒng)（ 6）由氣囊組成，氣囊通過下臂（ 2）的凸輪 /彈性連接軸傳遞扭矩作用。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)平衡聯(lián)接，確保受電弓與接觸網(wǎng)之間保持持續(xù)的接觸力。它作為 一個(gè)單動(dòng)式單元運(yùn)轉(zhuǎn)，作用于其向下運(yùn)動(dòng)時(shí)聯(lián)接系統(tǒng)中。 （自動(dòng)降弓裝置）系統(tǒng) ： ADD 系統(tǒng)可以在碳滑板