受电弓原理介绍
第三节受电弓原理介绍
受电弓主要功能是从额定电压DC1500V接触网上获取电源，向整个列车电气系统供电，同时还通过列车的再生制动系统将列车的动能转换为电能回馈给接触网供给其它在线列车的使用，起到双向传递枢纽的作用。受电弓在刚性接触网和柔性接触网的线路上均能适用，在整个车辆速度范围内，受电弓有良好的动力学特性能，能够保证在各种轨道和速度下与接触网具有良好的接触状态和接触稳定性。它在气路上的特别设计保证了它降弓时有明显的迅速下降和平稳下降两个阶段。B2型车采用的是SBF920型单臂式受电弓。
（1）受电弓结构
图10 SBF920型单臂式受电弓结构示意图
单臂式受电弓主要特性有：重量轻，设计简单，维护少，卓越的接触性能以及安全的操作。
底架：底架由封闭的矩形空心钢管焊接而成。底架上装有以下部件：支撑下支架轴承座，上支架及下支架缓冲垫，运输挂钩，降弓后支撑弓头的支撑弹簧，升弓装置，连接杆，气动降弓机构，绝缘子，高压连接板，休息位置指示器，锁钩支撑座，气动设备。
下支架：下支架由无缝钢管焊接而成，其底板位于底架上。下支架上装有以下部件：装有升弓装置钢绳驱动的凸轮，气动降弓机构驱动的杠杆，平行导杆，
减震器，上支架安装座。
上支架：上支架为无缝铝管的焊接结构，十字形钢缆连接结构使框架具有一定的横向稳定性。上支架装有以下部件：弓头，连接杆，减振器，上升限位装置，受电头支撑轴。
连接杆：连接杆由一根用碳钢圆管制成的连接管和两个分别带有左旋及右旋螺纹的轴承座和两套绝缘轴承组成。通过转动连接管，可调节和微调受电弓的几何形状。
弓头：弓头安装在一根位于上支架上的轴上，叶片弹簧用于悬承被固定在托架盒内的集电板。平行导向滑环确保碳滑板与接触网的平行工作。每个碳滑板的单个悬承可实现最大的接触特性，将磨损尽量减至最小。悬承架在水平和竖直力异常大时保护弓头的叶片弹簧，防止其毁坏。整体的平衡使得弓头能够在接触网上自由转动。
平行导杆: 当受电弓进行升弓或降弓时，平行导杆可防止弓头失稳翻转。
升弓装置：受电弓通过驱动弹簧的作用升起并对接触网施加压力。升弓机构通过驱动钢缆和安装在下支架上的凸轮动作。
液压减震器：液压减振器通过上支架、下支架之间的减振器实现振荡衰减。它保证了碳滑板和接触网之间的良好接触。减振器适合的工作温度在-40至80摄氏度之间。
气动降弓机构：受电弓降弓是依靠固定在底架和下支架的杠杆之间气动降弓机构来完成。受电弓下降通过装在气压缸里的压缩弹簧实现，通过下支架上的触发臂上的活塞和活塞杆起作用。如果气缸受到压缩空气的压力，则压缩弹簧会被活塞压缩，此时受电弓可升弓。
升弓和降弓时间通过两个节流阀进行调节。若要调整受电弓的降弓位置，可以调整下支架的触发接头上的螺丝。如果没有压缩空气可以利用，受电弓可以使用气动脚踏泵升弓。
底架和上支架间的轴承：受电弓装备有免维护，油脂润滑周期长的深沟滚珠球轴承。每套轴承都装配有两个滚珠球轴承在加工好的轴上，轴承间的间隙填满了油脂。轴承外端安装了两个金属保护盖，避免机械损伤。
电气设备：所有的轴承位置均通过分流导线进行旁路处理，以防止电流流经轴承。分流导线由一根柔软镀锡铜线和终端线耳组成，在接线板上涂上含铜的导电脂，使分流导线和支架之间有更好的导电性能。
气动设备：气动设备由连接到气压缸的压缩空气供应线路组成。气路中安装了两个节流阀，用于调节升弓和降弓速度。
降弓位置传感器：降弓位置传感器安装在底架的绝缘板上，当受电弓在降弓
位置时，传感器感应到上支架管并将信号传输到VCU中，可在HMI屏上看到已降弓的图标。
（3）受电弓控制电路
图12 升弓回路电路图
列车激活后，升弓允许继电器（=31-K205）得电，13-14、33-34常开触点闭合。升弓时：按下升弓按钮（=21-S02）后，升弓保持继电器（=21-K205）得电，13-14、23-24常开触点闭合；升弓保持回路自锁，升弓阀（=21-Y01）得电，气路图（图13）中U03处气路导通，气压大于2bar则能驱动气动设备将受电弓升起。
图13 受电弓气路图
降弓时：按下降弓按钮（=21-S01），降弓继电器（=21-K210）得电，21-22、21-32常闭触点断开；升弓保持回路断开，升弓保持继电器（=21-K205）、升弓阀（=21-Y01）均失电；气路图（图13）中U03处气路截断排气，受电弓降下。
三北线列车牵引系统不同于三号线，采用的是车控式，即动力车上装置一台牵引逆变机组，驱动本节车上四个牵引电机，四个牵引电机完全并联运行。
这种方式的优点是：可以使动力车的主电路、控制电路和运行监控系统的构成比较简洁。由于电路的节点数最少，可以有效减少故障点，有利于驱动系统工作可靠性的提高。
缺点是：同一车辆的轮径差有严格的限制；同时要求相应的牵引电机的转矩--转速特性和转差率保持比较严格的一致；而且，由于运行中不可避免的轴重转移的影响，车辆两端的两个转向架所对应的轮轨粘着特性必然不一致，电机的输出转矩必须小于粘着特性最差的那个轮轨关系的限制，由于四个牵引电机是完全并联工作，为了避免空转和打滑，这样就要求四个电机都按最差粘着限制的要求输出转矩，不利于最大牵引力的发挥，影响整车的运行性能。
三北线列车辅助系统采用的是分布式布置，集中式供电。其优点是：
1、管理容易；
2、维护方便；
3、成本低；
4、使用效率高；
5、使用环境可以控制，适合辅助逆变器运行，使用寿命长；
6、可靠度高。由于6台辅助逆变
器为并联运行，将故障的风险分散开来，是目前最可靠供电方式之一。
CRH380AL型动车组受电弓工作原理浅析(可编辑修改版).
CRH380AL型动车组受电弓工作原理浅析 摘要：CRH380A动车组，编组16列，目前运行速度300km/h，如此高的运行速度，旅客们对动车组乘坐的舒适性和安全性也提出了很高的要求。但要达到这一目标稳 定的动力输出是必不可少的，要提供稳定动力输出，高压 供电系统的稳定是基础。而提到动车组高压供电系统，就 不得不提到受电弓。 关键词：动车组；动力输出；高压供电系统；受电弓 高压供电系统是动车组关键技术之一，而受电弓的表 现直接关系到动车组高压供电系统的稳定性。在动车组的 检修过程中，对受电弓的检查和试验是相当严格的，是绝 对不能有半点失误的。任何一点失误，都有可能对动车组 的运行造成极其恶劣的影响。现在结合日常的工作，对动 车组受电弓的组成及工作原理进行简要的介绍。 一、受电弓概述 CRH380AL动车组使用的受电弓型号为DSA380，弓头长1950mm，滑板长1576mm，质量（不包括绝缘子和阀板）为117kg，其结构如下图： 图1 受电弓结构 主要参数： （1）最小绝缘距离：≥310mm
（2）最大电流：1000A （3）短路电流：35kA（60ms） （4）车辆静止时最大电流：80A （5）受电弓落弓时高度：666mm （6）静态接触压力为80N、可调 （7）最大集电头（弓头）宽度：1950mm（+0/- 10mm） （8）两根滑板中心线距离：约580mm （9）滑板材料：渗金属碳 （10）弓角材料：部分绝缘 （11）最大上升时间：10s （12）最大下降时间：10s （13）下降310mm的最大时间：3s （14）ADD释放后，故障受电弓降到考核高度下200mm处的最大时间：1.0s （15）输入空气压力：4～10bar （16）形式及管径：内螺纹/G 1/2’ 二、工作原理 1.升降弓工作原理 当受电弓的电磁阀得电时，压缩空气也经过减压阀、电控阀一路向气囊（17）充气，同时一路向受电弓的集电头上的滑板气腔内充气；当气囊内气压达到一定压力时，
受电弓
本章重点：受电弓 本章难点：主断路器 第四章《主型电器》 第一节《受电弓》 一、概述 优质滑板应满足以下要求： 1、力学性能好，能承受一定的冲击载荷。 2、磨擦系数低，对接触导线及滑板自身的磨耗小。 3、电阻率低，耐弧性强。 4、质轻。 二、TSG1-630/25型单臂受电弓 1、TSG1-630/25型的基本结构 ?、滑板机构 滑板机构主要由滑板及支架组成。 滑板的主体组成由铝板压制而成，在一定的强度下用铝可减轻其重量。接触板一般采用碳质和粉未冶金两种。 支架由薄钢板制成，内装有波形圆柱螺旋弹簧，使整个滑板在机车运行时随接触网导线驰度的变化而作前后、上下的摆动，以改善受流状况。 ?、框架 整个框架由上框架、下臂杆、平衡杆、推杆和底架组成。 底架通过三个支持绝缘子安装在机车顶盖上。下臂杆的转轴是无疑钢管构成，装在底架上。推杆两端分别用正反扣螺与推杆铰链连接。 ?、气缸传动机构 整个传动机构由缓冲阀、传动风缸、连杆、滑环及长降弹簧组成。 2、TSG1型单臂受电弓的动作原理 ?、升弓过程 升弓时，司机操纵受电弓按键开关，控制受电弓的电空阀使气路导通。 压缩空气通过缓冲阀7进入传动风缸8，活塞克服降弓弹簧10的压力向右移动，通过气缸盖上杠杆支点，使拉杆绝缘子向左移动，同样通过杠杆支点的作用，滑环12右移，此时拐臂14不受滑环12的约束，下臂杆6便在升弓弹簧的作用下，作顺时针转动。此时，中间铰链座20在推杆5的推动下，作逆时针转动，也即上框架4作逆时针转动，整个受电弓弓头随即升起。 ?、降弓过程 降弓时，司机操纵受电弓按键开关，使受电弓的电空阀将缓冲阀7的气路与大气接通，于是传动风缸8内的压缩空气经缓冲阀排向大气。活塞在降弓弹簧10作用下向左移动，使滑环12也向左移动，当滑环12与拐臂4接触后，迫使拐臂跟随着滑环继续左移，强制下臂杆6作逆时针转动，最终使弓头1降到落弓位。 3、主要技术参数
受电弓原理介绍
受电弓原理介绍 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第三节受电弓原理介绍受电弓主要功能是从额定电压DC1500V接触网上获取电源，向整个列车电气系统供电，同时还通过列车的再生制动系统将列车的动能转换为电能回馈给接触网供给其它在线列车的使用，起到双向传递枢纽的作用。受电弓在刚性接触网和柔性接触网的线路上均能适用，在整个车辆速度范围内，受电弓有良好的动力学特性能，能够保证在各种轨道和速度下与接触网具有良好的接触状态和接触稳定性。它在气路上的特别设计保证了它降弓时有明显的迅速下降和平稳下降两个阶段。B2型车采用的是SBF920型单臂式受电弓。 （1）受电弓结构 图10 SBF920型单臂式受电弓结构示意图 单臂式受电弓主要特性有：重量轻，设计简单，维护少，卓越的接触性能以及安全的操作。 底架：底架由封闭的矩形空心钢管焊接而成。底架上装有以下部件：支撑下支架轴承座，上支架及下支架缓冲垫，运输挂钩，降弓后支撑弓头的支撑弹簧，升弓装置，连接杆，气动降弓机构，绝缘子，高压连接板，休息位置指示器，锁钩支撑座，气动设备。 下支架：下支架由无缝钢管焊接而成，其底板位于底架上。下支架上装有以下部件：装有升弓装置钢绳驱动的凸轮，气动降弓机构驱动的杠杆，平行导杆，减震器，上支架安装座。 上支架：上支架为无缝铝管的焊接结构，十字形钢缆连接结构使框架具有一定的横向稳定性。上支架装有以下部件：弓头，连接杆，减振器，上升限位装置，受电头支撑轴。
连接杆：连接杆由一根用碳钢圆管制成的连接管和两个分别带有左旋及右旋螺纹的轴承座和两套绝缘轴承组成。通过转动连接管，可调节和微调受电弓的几何形状。 弓头：弓头安装在一根位于上支架上的轴上，叶片弹簧用于悬承被固定在托架盒内的集电板。平行导向滑环确保碳滑板与接触网的平行工作。每个碳滑板的单个悬承可实现最大的接触特性，将磨损尽量减至最小。悬承架在水平和竖直力异常大时保护弓头的叶片弹簧，防止其毁坏。整体的平衡使得弓头能够在接触网上自由转动。 平行导杆: 当受电弓进行升弓或降弓时，平行导杆可防止弓头失稳翻转。 升弓装置：受电弓通过驱动弹簧的作用升起并对接触网施加压力。升弓机构通过驱动钢缆和安装在下支架上的凸轮动作。 液压减震器：液压减振器通过上支架、下支架之间的减振器实现振荡衰减。它保证了碳滑板和接触网之间的良好接触。减振器适合的工作温度在-40至80摄氏度之间。 气动降弓机构：受电弓降弓是依靠固定在底架和下支架的杠杆之间气动降弓机构来完成。受电弓下降通过装在气压缸里的压缩弹簧实现，通过下支架上的触发臂上的活塞和活塞杆起作用。如果气缸受到压缩空气的压力，则压缩弹簧会被活塞压缩，此时受电弓可升弓。 升弓和降弓时间通过两个节流阀进行调节。若要调整受电弓的降弓位置，可以调整下支架的触发接头上的螺丝。如果没有压缩空气可以利用，受电弓可以使用气动脚踏泵升弓。 底架和上支架间的轴承：受电弓装备有免维护，油脂润滑周期长的深沟滚珠球轴承。每套轴承都装配有两个滚珠球轴承在加工好的轴上，轴承间的间隙填满了油脂。轴承外端安装了两个金属保护盖，避免机械损伤。
动车组受电弓故障分析及改进设计
目录 第1章绪论 (1) 1.1 研究背景 (2) 1.2国内外高速动车组受电弓的发展 (2) 1.3 国内受电弓常见的故障 (3) 第2章受电弓概述 (5) 2.1 CRH2A型受电弓组成结构 (5) 2.2 CRH2A受电弓的工作原理 (7) 2.3CRH2A型受电弓特点及其特性 (7) 2.4 CRH2A型受电弓升降装置 (8) 第3章CRH2A型受电弓模型 (10) 3.1 CRH2A型受电弓的日常检查 ........................................................... 10‘ 3.2 CRH2A型受电弓的故障 (11) 3.3 CRH2A型受电弓故障原因 (11) 3.4 CRH2A型受电弓故障分析及改 (12) 参考文献 (18) 致谢 (19)
摘要 世界上第一条高速铁路是1964年开通的日本东海岛新干线，发展至今已有53年。近年来国内高速铁路飞快发展，随着列车速度的提高，受电弓与接触网关系的问题日益突出。动车组是通过受电弓从接触网上获取电能，所以良好的弓网接触是保证列车取流的必要条件，受电弓的滑板成了重中之重，列车运行时如何减少受电弓滑板的损耗，提高受电弓滑板质量已经成为高速铁路技术的重要问题。 动车组受电弓滑板材料如今各国都在加紧研发，它所涉及的材料学问题是其解决受电弓滑板损耗的基础，早期接触网线多采用纯铜或铜合金材料，而在受电弓滑板方面，其材料经历了纯金属滑板、粉末冶金滑板、纯碳滑板、浸金属碳滑板等发展过程。 关键词：动车组；受电弓；安全
第1章绪论 1.1 研究背景 根据我国的基本国情，国内铁路提速是通过修建电气化铁路和对既有线路的改造实现的。而铁路的电气化和高速化已成为世界铁路运输发展趋势，只有实现电气化，才能实现铁路运输高速化目标。因此发展高速铁路是铁路是现代化建设的必然趋势，而高速铁路均采用电力牵引和电气化铁路技术，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。 受电弓是电力机车的重要电气部件，属于高压电器，它直接与接触网接触，将电流从接触网上引入机车，供机车使用。随电力机车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，其基本要求有：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、动态稳定性好等。而在高速铁路迅速发展的今天，受电弓故障频繁的发生严重制约了高速铁路的发展，因而研究受电弓的故障原因与其处理方法具有很大的现实意义，同时也顺应了高速铁路的发展。 电力机车获得电能主要是通过牵引供电系统，在牵引供电系统中向电力机车直接供电的是接触网。在电气化铁道中，接触网是架设在轨道上方，呈现重复“Z”形走向，沿线路线向机车提供的电力传输网。接触网上的电能是牵引供电所提供的，所以说在机车通过线路的时候，接触网上会一直有电，但是接触网上的电能不可能主动地输送到机车上。作为接触网和机车之间的过渡受流装置，受电弓的作用就是从接触网接触导线上受取电流供电力机车牵引车辆和照明生活使用的一种受流装置。在机车正常运行中，机车受电弓靠滑动接触而受流，是电力机车与固定供电装置之间的连接环节，当受电弓升起时，其滑板与接触网导线直接接触，从接触网导线上受取电流，并将其通过车顶母线传送至机车内部，供机车使用。如果没有受电弓的中间受流，电力机车就不可能从接触网上获得电力供牵引电机使用从而产生牵引力，所以受电弓的中间受流环节作用是电力机车获得电力的关键因素之一。 1.2国内外高速动车组受电弓的发展
受电弓结构原理及应用
目录 1. 概述 (2) 2. 弓网动力学 (2) 3. 工作特点 (2) 4. 受电弓结构 (3) 5. 受电弓分类 (4) 6. 受电弓的工作原理 (6) 7. 受流质量 (6) 7.1. 静态接触压力 (7) 7.1.1. 额定静态接触压力 (7) 7.1.2. 同高压力差 (7) 7.1.3. 同向压力差 (7) 7.2. 最高升弓高度 (7) 7.3. 弓头运行轨迹 (8)
1.概述 受电弓是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。 2.弓网动力学 弓网动力学研究电气化铁道机车（动力车）受电弓与接触网动态作用关系与振动问题的学科领域。电力机车是通过受电弓滑板与接触网导线间的滑动接触而获取电能的，当运动的受电弓通过相对静止的接触网时，接触网受到外力干扰，于是在受电弓和接触网两个系统间产生动态的相互作用，弓网系统产生特定形态的振动。当振动剧烈时，可以造成受电弓滑板与接触导线脱离接触，形成离线，产生电弧和火花，加速电器的绝缘损伤，对通信产生电磁干扰，更严重的是直接影响受流，甚至会造成供电瞬时中断，使列车丧失牵引力和制动力。而弓网之间接触力过大时，虽可大大降低离线率，但接触导线与受电弓滑板磨耗增大，使用寿命缩短。因此，良好的弓网关系是确保列车稳定可靠地受流的基本前提。弓网动力学的主要任务就是要研究并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，为不同营运条件（特别是高速运行）下的受电弓与接触网结构选型和参数设计提供理论指导。评价弓网关系和受流质量，一般采用弓网接触压力、离线率、接触导线抬升量、受电弓振幅、接触网弹性系数、接触导线波动传播速度和受电弓追随性等指标。弓网动力学的研究，通常以理论研究为主，并结合必要试验，通过建立受电弓与接触网振动模型来预测上述性能指标，从而改进或调整系统设计。弓网系统最初的动态设计只是基于一些简化的数学模型而进行的，随着列车运行速度的提高，弓网系统的模型越来越复杂，从20世纪70年代开始，计算机作为一种辅助模拟工具被用于弓网系统动力学仿真和优化设计，从而使得弓网动力学研究领域得到极大丰富和发展。 3.工作特点 （1）受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度； （2）靠滑动接触而受流。要求滑板与接触导线接触可靠，受电弓和接触网特别是接触网要磨耗小，升、降弓不产生过分冲击。
CRH3动车组受电弓检修与改进方案
摘要 自从19世纪铁路运输诞生以来，就一直朝着更高速的方向发展。高速铁路具 有载客量高、输送力强、速度较快、安全性好、正点率高、舒适方便以及能耗较低等明显的经济效益和社会效益，在全世界范围内显示出旺盛的生命力。高速铁路是当今世界铁路发展的共同趋势。 各国高速铁路在运营中发生了一些由于列车设备故障引起的事故，由于高速铁路的运营速度高、密度大，行车事故的发生严重影响了高速铁路系统的安全、正点，一些重大的事故甚至对乘客的生命和财产安全造成了不可弥补的损失。因此，防范行车事故、行车设备故障的发生是高速铁路运营部门的不懈追求。 受电弓作为动车组关键设备，受电弓的好坏直接决定动车组列车能否正常行驶。本文以CRH3型动车组受电弓为研究对象，结合受电弓结构特点和CRH3型动车组运行实际情况进行分析，分析了受电弓的检修方法，在此基础上提出了相应的改进措施和建议，以确保动车组正常运用安全。 关键词：CRH3动车组；受电弓；检修；改进方案 I
目录 摘要 ..................................................................................................................................... I 第1章绪论 (2) 1.1选题背景 (2) 1.2主要内容 (3) 第2章CRH3动车组受电弓 (4) 2.1CRH3动车组介绍 (4) 2.2CRH3动车组SS400+受电弓 (5) 第3章CRH3动车组受电弓故障及检修 (8) 3.1受电弓故障 (8) 3.1.1受电弓自身故障 ......................................................... 错误！未定义书签。 3.1.2外部环境故障 (8) 3.1.3共同作用故障 (8) 3.2受电弓故障发生原因 (9) 3.3受电弓故障对策 (10) 3.3.1库内检修故障对策 (10) 3.3.2路线运转故障对策 (11) 3.4受电弓检修指导 (11) 3.4.1受电弓性能检查 (11) 3.4.2受电弓外观检查 (13) 3.4.3受电弓表面清洁 (14) 第4章CRH3动车组受电弓改进方案 (16) 4.1快速降弓阀的改进方案 (16) 4.2ADD供风阀的改进方案 (17) 4.3受电弓升弓故障改进方案 (18) 4.4受电弓磨损问题的改进方案 (19) 参考文献 (21) 1
CRH380B型动车组受电弓控制原理与故障分析
CRH380B型动车组受电弓控制原理与故障分析 摘要：受电弓控制系统是牵引供电系统的核心，而牵引供电系统本身又与轨道 动车的运行效率、质量、安全性等紧密相连，因此对于受电弓故障及控制原理的 探讨是尤为必要的。本文以此为出发点，围绕CRH380B型动车组，从控制原理和 故障原因两个方面，对于受电弓控制系统展开探讨，为我国动车安全高效发展提 供理论层面的内容分析。 关键词：CRH380B型动车组；受电弓；控制原理；故障 引言： 受电弓控制系统在实际动车组当中，是通过多部件组合形成的，其中，平衡 杆在其中发挥着平衡的作用，尤其是对于升弓和降弓过程中弓头的平稳性起到了 至关重要的作用。而连接杆的作用则是通过对于其形状的几何微调，促使其发生 变化，对于动车运行产生作用。阻尼器主要是通过上臂杆和下臂杆两者的相互震荡，来确保良好接触。而接触对象之一，碳滑板，在于接触网的接触过程中，实 现对于电能的传输工作。 一、控制原理分析 对于控制原理的分析可以从受电弓气路控制原理和受电弓电路控制原理两个 方面来展开论述。 （一）气路控制原理 CRH380B型动车组的受电弓气路控制部分主要升弓电磁阀、ADD电磁阀、压 力开关、调压阀、压力传感器、气囊以及过滤器等几个方面构成[1]。 在实际运行过程中，由司机对于升降弓开关进行操作，从而控制升弓电磁阀 能够完成对于受电弓的实际指令，调整其进行升弓或降弓。而在这一过程中，当 需要进行降弓操作时，所发生的就是降弓的指令，收到这一指令后，升弓电磁阀 失电并隔断了与气囊连接的列车管的气路，进而导致气囊中的压力空气排除，完 成整个降弓的动作。而如果收到的是需要进行升弓的操作指令，则需要通过气路 导通，运用相对的操作方式，实现升弓动作[2]。 （二）电路控制原理 CRH380B型动车组受电弓电路控制部分主要分为气动调节器、受电弓控制单元、操作开关、中央控制单元、故障操作诊断信息、网络接口模块、主风管等几 个方面。 其具体的工作状态是，通过多功能车辆总线将信息指令传输给中央控制单元，在经过多功能车辆总线发送给司机室显示屏，在接收到信息指令后，经过诊断和 分析，将预先设置好的模式曲线，重新进行反馈，将信号传输给气动调节器，进 而产生对应的调整行为。 受电弓作为CRH380B型动车组的受流装置，通过采取接触网传递来的电流， 将其送至车内，供系统正常使用[3]。但是由于受电弓本身只用于受流，并没有灭 弧装置，因此，在对于电流的区分上，存在一定的能力误差，而这可能导致在实 际运用过程中，出现断大电流进入到系统的可能性，造成了故障出现的可能性。 而在这个时候，主断路器就发挥了重要作用，实现了保护电路的重要意义。 二、故障现象及原因分析 受电弓控制系统故障建立在其控制原理基础上，可以分为受电弓降弓故障、 主断路器无法闭合故障两个方面。 （一）降弓故障
受电弓原理介绍
第三节受电弓原理介绍 受电弓主要功能是从额定电压 DC1500V接触网上获取电源，向整个列车电气系统供电，同时还通过列车的再生制动系统将列车的动能转换为电能回馈给接触网供给其它在线列车的使用，起到双向传递枢纽的作用。受电弓在刚性接触网和柔性接触网的线路上均能适用，在整个车辆速度范围内，受电弓有良好的动力学特性能，能够保证在各种轨道和速度下与接触网具有良好的接触状态和接触稳定性。它在气路上的特别设计保证了它降弓时有明显的迅速下降和平稳下降两个阶段。B2型车采用的是 SBF920型单臂式受电弓 （1）受电弓结构 图10 SBF920型单臂式受电弓结构示意图 单臂式受电弓主要特性有：重量轻，设计简单，维护少，卓越的接触性能以及安全的操作。 底架：底架由封闭的矩形空心钢管焊接而成。底架上装有以下部件：支撑下支架轴承座，上支架及下支架缓冲垫，运输挂钩，降弓后支撑弓头的支撑弹簧，升弓装置，连接杆，气动降弓机构，绝缘子，高压连接板，休息位置指示器，锁钩支撑座，气动设备。 下支架：下支架由无缝钢管焊接而成，其底板位于底架上。下支架上装有以下部件：装有升弓装置钢绳驱动的凸轮，气动降弓机构驱动的杠杆，平行导杆,
减震器，上支架安装座。 上支架：上支架为无缝铝管的焊接结构，十字形钢缆连接结构使框架具有一定的横向稳定性。上支架装有以下部件：弓头，连接杆，减振器，上升限位装置，受电头支撑轴。 连接杆：连接杆由一根用碳钢圆管制成的连接管和两个分别带有左旋及右旋螺纹的轴承座和两套绝缘轴承组成。通过转动连接管，可调节和微调受电弓的几何形状。 弓头：弓头安装在一根位于上支架上的轴上，叶片弹簧用于悬承被固定在托架盒内的集电板。平行导向滑环确保碳滑板与接触网的平行工作。每个碳滑板的单个悬承可实现最大的接触特性，将磨损尽量减至最小。悬承架在水平和竖直力异常大时保护弓头的叶片弹簧，防止其毁坏。整体的平衡使得弓头能够在接触网上自由转动。 平行导杆：当受电弓进行升弓或降弓时，平行导杆可防止弓头失稳翻转。 升弓装置：受电弓通过驱动弹簧的作用升起并对接触网施加压力。升弓机构通过驱动钢缆和安装在下支架上的凸轮动作。 液压减震器：液压减振器通过上支架、下支架之间的减振器实现振荡衰减。它保证了碳滑板和接触网之间的良好接触。减振器适合的工作温度在-40至80 摄氏度之间。 气动降弓机构：受电弓降弓是依靠固定在底架和下支架的杠杆之间气动降弓机构来完成。受电弓下降通过装在气压缸里的压缩弹簧实现，通过下支架上的触 发臂上的活塞和活塞杆起作用。如果气缸受到压缩空气的压力，则压缩弹簧会被活塞压缩，此时受电弓可升弓。 升弓和降弓时间通过两个节流阀进行调节。若要调整受电弓的降弓位置，可以调整下支架的触发接头上的螺丝。如果没有压缩空气可以利用，受电弓可以使用气动脚踏泵升弓。 底架和上支架间的轴承：受电弓装备有免维护，油脂润滑周期长的深沟滚珠球轴承。每套轴承都装配有两个滚珠球轴承在加工好的轴上，轴承间的间隙填满了油脂。轴承外端安装了两个金属保护盖，避免机械损伤。 电气设备：所有的轴承位置均通过分流导线进行旁路处理，以防止电流流经轴承。分流导线由一根柔软镀锡铜线和终端线耳组成，在接线板上涂上含铜的导电脂，使分流导线和支架之间有更好的导电性能。 气动设备：气动设备由连接到气压缸的压缩空气供应线路组成。气路中安装了两个节流阀，用于调节升弓和降弓速度。 降弓位置传感器：降弓位置传感器安装在底架的绝缘板上，当受电弓在降弓
CRH3型动车组高压侧电路结构及参数
3 CRH3型动车组高压侧电路结构及参数 动车组高压侧器件主要有受电弓、主电路断路器、高压电流互感器、高压电压互感器、接地保护器、主变压器、真空断路器等组成，其组成部分如图3.1所示。本章将对这些元件进行简介。 每辆动车组都由两个对称的牵引单元（EC 01 至BC04 车和FC05 至EC08 车）组成，它们通过一根车顶线相连。高压系统位于车顶。除车顶线和TC02 和TC07 车之间的高压转换装置外，高压系统的下列所有组件都位于TC02 和TC07 变压器车 高压电器的主要组成部分位于每个完整动力配置的变压器车车顶上。（具体每个部件的分布见表3.1） 表3.1高压系统部件布置
3.1SS400受电弓 CRH3型动车组采用SS400 型受电弓，升弓装置安装在底架上，通过钢丝绳作用于下臂。下臂、上臂和弓头由较轻的铝合金材料制成。当动车组与供电网连接/断开时，受电弓即升起或降下。动车组有两个受电弓，都采用气动控制。正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。网侧高压母线将两个受电弓连通起来，并将网侧电压传输给位于底架上的牵引变压器。 工作原理： 受电弓配备了一个压缩空气驱动的自动升降装置，当接触接触带破裂时驱动装置将降低受电弓。在接触接触带的摩擦块中有一条沟槽里面充满来自驱动装置的压缩空气，如果摩擦块断裂压缩空气就会泄漏，底部驱动装置就会通过一个快速排气阀将受电弓降低，同时主断路器被触发以免由于电弧引起损坏。同样的方式当绝缘舵杆损坏时以相同的方式进行控制。在压力管路损坏的情况下，该自动升降装置通过塞门在运行状态时进行隔离。自动升降装置受控于列车控制系统。 受电弓所有功能以及监控是通过各自的阀控制模块实现。受电弓升起是通过一个安装在控制阀模块输入电缆中的电磁阀实现。升弓时间通过输入电缆中的电抗设置。降弓时间以及静态接触力以及自动升降装置中的压力开关的压力通过阀控制面板设置。阀控制模块所需的压缩空气由MR管提供，当列车整备时辅助空气压缩机会被使用。 对高速动车组受电弓的要求： （1）受电弓的滑板与接触导线之间要保持恒定的接触压力，以实现比常速受电弓更为可靠的连续电接触。其接触压力不能过大或过小。 （2）与常速受电弓相比要尽可能减轻受电弓运动部分的重量，以保证与接触网有可靠的电接触。列车运行中，受电弓将随着接触导线高度变化而上下运
浅谈 CRH380BL 型动车组受电弓原理
浅谈 CRH380BL 型动车组受电弓原理 发表时间：2020-01-16T09:49:08.317Z 来源：《工程管理前沿》2019年第24期作者：徐永帅[导读] 针对CRH380BL型动车组受电弓软连线摘要：针对CRH380BL型动车组受电弓软连线、支持绝缘子磨损断裂较为严重问题，结合受电弓结构特点和CRH380BL型动车组运行实际情况进行分析，提出了相应的改进措施和建议，以确保动车组正常运用安全。 关键词：受电弓软连线；支持绝缘子；故障；改进措施引言： 受电弓是动车组极其重要的电器部件，受电弓用于从接触网向电气操作的车辆供应电流，并使集电头适应接触网系统。通过三个支承绝缘子连接到车辆。 CRH380型动车组采用SS400型单臂受电弓。单臂受电弓由带支承绝缘子的底架 升降传动装置 框架 集电头 带有自动下降装置(ADD)的气动设备等主要部件组成： 1 CRH380型动车组受电弓运行故障描述 受电弓是动车组极其重要的电器部件，用来把接触网25kV的电能传导给车内高压设备。经过车辆长期在线上运行，虽然受电弓具有较好的气动力模型和气流调整装置，能有效改善受电弓的气动力稳定性，保证弓头位置稳定，整体性能基本适应动车组运行需要。但是受电弓各软连线、支持绝缘子由于设计和材料的原因，磨损断裂较为严重（软连线、绝缘子新品使用时间分别仅为6天与18天），这些不仅造成工作量和材料成本的增加，而且还容易造成受电弓各轴承的电蚀和绝缘距离的降低，影响受电弓的正常性能的发挥。在车辆的正常运行中，换修率明显高于其他电器部件。 2 CRH380型动车组受电弓运行故障原因分析2.1 接触网硬点及弓网匹配产生的交变剪切应力 接触网接触悬挂的一个重要指标就是弹性均匀，由于接触悬挂本身存在弹性差异，如果在接触悬挂或接触线的某些部位有附加重量、偏斜的线夹和安装不良的分相分段器，在电动车组高速运行情况下，受电弓就可能出现不正常波动或摆动，甚至出现撞弓、碰弓现象。形成这种现象的本征状态称为硬点。硬点是一种结构的本征缺欠，并且是相对的，在已定的接触网结构下列车速度越高硬点表现越明显。硬点是一种有害的物理现象，它会加快接触导线和受电弓滑板的异常磨耗和撞击性损害，撞击力还会向受电弓其他部件传递。 运行中为保证牵引电流的顺利流通，受电弓和接触线之间必须有一定的接触压力[SS400型受电弓接触压力为（80±10）N]，接触导线在受电弓抬升作用下会产生不同程度的上升，从而使受电弓在运行中产生上下振动，使受电弓产生一个与其本身归算质量相关的上下交变的动态接触压力。该接触压力和硬点产生的撞击力会使受电弓的上、下臂及下臂、底架之间产生持续不断的相对转动，使臂杆之间及上臂杆与弓头之间的软连线不停地伸缩或扭动，交变剪切应力的作用导致软连线过早断裂。 2.2 动车组空气动力对受电弓部件的影响 动车组运行中，周围空气的动力作用一方面对列车和列车运行性能产生影响，同时对车顶受电弓的运行也产生一定的影响。受电弓作为一个弹性机构，通过自身结构保持与接触网导线的接触压力，在运行过程中，受到运行动态力的影响，使其在运行中的振动变得非常复杂。除此，受电弓在运行中还受到空气流作用产生的一个随速度增加而迅速增加的气动力。 从风洞试验结果来看，动车组表面压力在头车车身、拖车和尾车车身区域为低负压区。在有侧向风作用下，动车组表面压力分布发生很大变化，当列车在曲线上运行又遇到强侧风时，尤其对车顶部件表面压力的影响最大。 2.3 动车组会车时对受电弓部件表面压力的影响 在一列车与另一静止不动的动车组会车以及2列等速或不等速相对运行的动车组会车时，将在静止动车组和2列相对运行动车组一侧的侧墙上引起压力波（压力脉冲）。这是由于相对运动的动车组车头对空气的挤压，在与之交会的另一动车组侧壁上掠过，使动车组间侧壁上的空气压力产生很大的波动。 试验和计算表明，动车组会车压力波幅值大小与速度有关，随着会车速度的大幅度提高，会车压力波的强度将急剧增大。由试验可知，当头部长细比γ为2.5，2列车以等速相对运行会车时，速度由250km/h提高到350km/h，压力波幅值由1015Pa增至1950Pa，增大近1倍。 2.4 受电弓软连线截面形状不当造成的断股 软连线由很多细导线编织而成，由于动车组在运行中其动作次数比较频繁，如果软连线的截面形状和连接方式不当，就会造成软联线逐渐折损。目前，软连线截面形状为扁平矩形结构，在相同的截面面积和空气动力的情况下，该截面结构软连线所受的压力值较高，而从材料力学角度分析，该结构的抗弯曲和剪切许用应力值又较小，其边缘部位又存在一定的应力集中，造成软连线容易断股。软连线断股后，由于单位面积电流的增大，导致软连线及连接座的温度升高，从而使接触电阻增大，造成恶性循环，致使软连线热脆性增强。 2.5 受电弓支持绝缘子硅橡胶伞裙为柔性材料受电弓支持绝缘子是由有机合成材料组成的复合结构绝缘子，主要由芯棒、金具、伞裙护套和粘接层组成。硅橡胶伞裙护套是合成绝缘子的外绝缘部分，其作用是使绝缘子具有足够高的抗湿闪和污闪性能，保护芯棒免受大气侵蚀。金具是合成绝缘子的机械负荷的传递部件，它和芯棒组装在一起构成绝缘子的连接件，伞裙护套与芯棒之间用粘接胶进行粘接。由于硅橡胶绝缘子的伞裙是柔性材料，动车组在高速运行时，绝缘子背风面伞裙在空气流作用下产生较高的负压，在交会列车及速度变化时绝缘子周围空气动力长期作用，易出现交变舞动和振动变形，最终造成伞裙与护套连接处逐渐裂损。 3 CRH3型动车组受电弓运行故障改进措施建议3.1 加强接触网检测减少硬点数量
受电弓阻尼器原理及常见故障分析
阻尼器是受电弓在异常工况下紧急快速降弓的缓冲保 护装置，其可靠的阻尼特性对受电弓安全运行尤为重要。 一、阻尼器工作原理 受电弓是由底架、下臂、上臂、弓头组成的铰接式机械构件，可等效简化为四杆机构。其中下臂为主动杆，通过特定角度范围内的转动来驱动受电弓升降。阻尼器安装在下臂与底架之间，可调节和缓冲下臂杆转动，从而实现受电弓的减振和缓冲。 阻尼器属于油压减振器的一种，是广泛应用于机车车辆悬挂的重要减振构件。它以油液为工作介质，通过外力拉伸、压缩活塞杆往返运动形成液压阻尼力，达到减振目的。其本身具有良好的减振阻尼效应和柔性的减振效果，能够提高机车车辆及部件高速运行时的平稳性、舒适型和安全性。阻尼器主要由接头、底阀组装、油缸、活塞组装、储油缸组焊、导承、骨架密封件、压盖、活塞杆等组成，如图1 所示。 受电弓工作要求：正常工况下的各工作高度范围内阻尼
器阻尼力较小，从而确保受电弓与接触网之间保持（70±10）N 的恒定静态接触压力，达到稳定受流的目的；异常工况下，受电弓快速降弓接近落弓位置时，阻尼器有缓冲从而避免有害冲击。为满足拉伸、压缩行程时受电弓对阻尼力的需求，受电弓阻尼器的阻尼特性设计为不对称的。 阻尼器特性曲线见图2。图中A 和B 行程为阻尼器的拉伸行程，对应受电弓的降弓过程，拉伸时是变阻尼力，刚开始比较小（＜ 450 N），拉伸到一定位置时阻尼力突然增大。 A 行程中产生阻尼力由活塞杆的阻尼节流阀系来实现， B 行程中产生的阻尼力由活塞阻尼调节阀系来实现。 C 行程为阻尼器的压缩行程，对应受电弓的升弓过程，C 行程中产生的阻尼力由底阀座组装中阀片弹簧系统实现，通过改变阀片弹簧的刚度来调节阻尼力的大小。 二、阻尼器失效故障及分析 和谐系列电力机车受电弓长期运用经验表明，引发阻尼
动车组车型参数
动车组车型参数 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
动车组车型参数
CRH1A 车型参数
CRH1B 车型参数
列车总长(m): 车体最大宽度(mm): 3328 车体最大高度(mm): 4040 车体材质: 不锈钢 车组设计寿命(年): 25 适应站台高度(mm): 800~1250 编组总重(t): 全列载重(t): 最高试验速度(km/h): 275 标记速度(km/h): 200 最大制动距离(m): 2000 转向架中心距(mm): 19000 车辆固定轴距(mm): 2700 车轮原型直径(mm): 915 车轮踏面类型: LMA 最大轴重(t): 自动车钩中心高度(mm): 880 中间车钩中心高度(mm): 940 牵引总功率(kw): 11000 ATP型号: CTCS2-200H LKJ: 有停放制动: 有车组通过最小曲线半径(m): 145 车组通过最小S型曲线半径(m): 150+10+150 受电弓落弓高度(mm): 4774 受电弓工作高度(mm): 5300~6500 受电弓最大升弓高度(mm): 7190 正常运行网压(kv): ~29 蓄电池电压(v): 110 外接电源电压(v): 3NAC380+DC24 环境温度(℃): -40/+40 动力分配方式: 6拖10动车厢号: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 动力配置: 有动力， 带驾驶室 （Mc） 无动力， 带受电弓 （Tp） 有动力 （M） 无动力 （T） 有动力 （M） 无动力， 带受电弓 （Tp） 有动力 （M） 无动力， 带受电弓 （Tp） 有动力 （M） 无动力 （T） 有动力 （M） 无动力， 带受电弓 （Tp） 有动力， 带驾驶室 （Mc） CRH1E 车型参数
电力机车工作原理
电力机车工作原理 电气化铁路的回路就是火车脚下的铁路。机车先通过电弓从接触网(就是天上的电线) 上受电，在经过机车上的牵引变压器，整流柜，逆变，然后传入牵引电机带动机车，最后通过车轮传入钢轨。形成一个巧妙的电路。 和电传动内燃机车相比就是动力源不同，能量来自接触网，其他如走行部，车体等并没有本 质区别。通过受电弓将25KV的电压引至车内变压器，之后，若是交直流传动的，便进行整流，驱动直流电动机，电机通过齿轮驱动轮对。一般调节晶闸管的导通角度来调节功率，从而进行调速。交直交流传动的要在整流后加逆变环节，之后驱动异步电动机，驱动轮对。这种的调速较为复杂，要合理调节逆变的频率和整流的电压才能保证功率因数。大体过程就是这样。 电力机车是通过车顶上的集电弓(也称受电弓)从接触网获取电能，把电能输送到牵引电动 机使电动机驱动车轮运行的机车。 电力机车的分类： 1按机车轴数分： 四轴车：轴式为BO-BO ； 六轴车：轴式为CO-CO、BO-BO-BO ； 八轴车：轴式为2(B0-B0)； 十二轴车：轴式为2(C0-C0)、2(B0-B0-B0)。 轴式“ B ”表示一个转向架有2根轴；轴式“ C”表示一个转向架有3根轴；脚号“ 0”表示每个轴有一台牵引电机；"-"表示转向架之间是通过车体传递牵引力。 2、按用途分： (1)客运电力机车。用来牵引各种速度等级的客运列车，其特点是速度较高，所需牵引力较小。 ⑵货运电力机车。用来牵引货物列车，其特点是载荷大，牵引力大，但速度较低。 (3)客货通用电力机车。尤其是近年来新型电力机车中，其恒功运行速度范围大，可适用牵引客运列车，也可适用牵引货运列车。 3、按轮对驱动型式分： (1) 个别驱动电力机车指每一轮对是由单独的一台牵引电动机驱动的电力机车。 (2) 组合驱动电力机车指几个轮对用机械方式互相连接成组，共同由一台牵引电动机驱动 的电力机车。 现代电力机车大都采用个别驱动方式，而很少再采用组合驱动。 车和多流制电力机车。 直流制电力机车：即直流电力机车，它是由直流电网供电，采用直流牵引电机驱动的电力机车。 交流制电力机车：可分为单相低频(25Hz或16 2/3Hz)电力机车和单相工频(50Hz)电力机 车。 交直传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给直(脉)流牵引电动机来驱动的机车。 交流传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给交流(同步或异步）牵引电动机来驱动的机车。
受电弓资料
第3章受电弓的控制原理分析 受电弓的结构组成 3.1.1 受电弓的简介 受流器是列车将外部电源平稳地引入车辆电源系统，为列车的牵引设备和辅助设备提供电能的重要电气设备。根据线路供电方式的不同，受流器分为集电靴及受电弓两种形式。集电靴装置应用于第三轨方式供电的线路，而受电弓装置主要应用于以接触网方式供电的线路。由于接触网方式可以实现长距离供电，受线路变化影响较小，并且能适应列车高速行驶的需要，所以较多的地铁线路采用受电弓装置。本文也着重介绍受电弓。受电弓一般分为两种：正弓受电弓和旁弓受电弓。正弓受电弓从上方取流，旁弓受电弓则从侧面取流。正弓受电弓又分为两类：单臂弓和双臂弓。它们的主要区别是活动构架的形式不同。 受电弓是从接触网向整个列车电气系统电以及输送再生制动能量的必要部件。受电弓在刚性接触网和柔性接触网的线路上均能适用在车辆运行速度范围内，受电弓有良好的动力学性能，能够保证在各种轨道和速度条件下与接触网具有良好的接触状态和接触稳定性。它设置有机械止挡，可以限制受电弓在无接触网区段上的垂直运动。受电弓在气路上的特别设计保证了它降弓时有明显的迅速下降和平稳下降两个阶段。 图3-1受电弓位置图 如图3-1所示，受电弓一般安装在A车上，也有安装在B车上的。受电弓安装位置一般都是根据列车整车的设计来确定的。 3.1.2 受电弓的结构组成 如图3-2所示，受电弓由以下几部分组成：
图3-2 单臂受电弓结构 1一底部框架；2一绝缘子；3一下部框架；4一上部框架；5一集电头；6一主张力弹簧；7一驱动气缸 1．底部框架。底部框架由方形管或型钢焊接而成，用于支捧整个框架，并通过轴承与下部撑杆相连。底部框架上还安装有铜接线排与连接列车主电源电缆。 2．绝缘子。绝缘子安装在底部框架上，一方面用于支撑底部框架，另一方面可将车体与受电弓隔离。所以绝缘子要求具有良好的电气绝缘性和机械性能，一般常采用瓷或玻璃纤维聚酯压制而成。 3．下部框架。下部框架南下部撑杆和下部导向杆组成。下部撑杆由无缝冷拉钢管焊接成。在下部撑杆上安装有电桥连线的接线板、主张力弹簧连杆、缓冲器冲击块、上部导向杆的轴承支座及驱动气缸的安装支座。导向杆由钢管制成。
中国标准动车组受电弓主动控制单元工作原理
中国标准动车组受电弓主动控制单元工作原理 发表时间：2019-11-29T14:18:20.337Z 来源：《工程管理前沿》2019年21期作者：方磊 [导读] 本文介绍了中国标准动车组的基本工作原理，对控制单元、气路单元进行了详细的描述。 摘要：因为受电弓的构成有差异，在高速动车组的车顶布置有差异，所有的受电弓接受的空气动力有差异，就要开展大量的调研试验来提升弓网的接触压力，并且对受倒流的翼片的安装形式进行约束，难以对大范围的空气动力进行精准定位以及适当的调整，进而使其接触的UT发生改变。中国标准动车组针对这一问题对受电弓主动控制单元进行了设计，本文介绍了中国标准动车组的基本工作原理，对控制单元、气路单元进行了详细的描述。 关键词：动车组；受电弓；主动控制单元；气路单元 引言 现在，我国比较多见的高速动车组受电弓，基本都是通过倒流翼片经过整改弓网接触压力。因为受电弓的构成有差异，在高速动车组的车顶布置有差异，所有的受电弓接受的空气动力有差异，就要开展大量的调研试验来提升弓网的接触压力，并且对受倒流的翼片的安装形式进行约束，难以对大范围的空气动力进行精准定位以及适当的调整，进而使其接触的UT发生改变。针对标准的动车组受电弓设计的主要把控方式的受电弓能处理以上问题。 1受电弓基本工作原理 按照我国标准动车组的技术要求，新的受电弓摒除了以往的通过倒流翼片的被动形式，经过主动控制的方式达到调整受电弓接触压力的目的。主动把控单元的构成主要有控制及气路单元，其工作的机制如下图1中所示。受电弓状在车顶上，气路及控制单元则安装到车内。控制单元主要负责接收信号，同时经过电气联合气路单元；气路单元经过气路联合控制单元，使其能控制受电弓气囊的压力，气囊的压力经过受电弓的框架构成可变为弓网接触力，进而达到把控接触压力的目的。 2控制单元 2.1基本原理 控制单元的基本构成如下图2所示，控制单元经过列车的通信网络{MVB）接收到列出的实际情况，主要有列出的运行方向、速度、受电弓所处位置、接触网的类型等，经过线路试调创建受电弓的速度、方向以及类型等的数据库，通过对数据库进行查询可实时掌控参数，向气路单元传授控制信号，从而完成对气路压力的把控。 2.2控制流程 控制单元的控制流程主要有自检、升弓、运行控制、降弓。 （1）自检流程 控制单元接受到电以后就开始对受电弓的气路控制单元和列车的通行情况开展自检，保证气路单元的反馈元件和列车的MVB网络的信息是正常的，如果发现自检有问题就会马上进入到故障状态中，同时开启故障处理流程。 （2）升弓流程 升弓流程如图4中所展示一般。是控制单元自检以后就会自动进入到升弓流程中，司机安心升弓键使升弓电磁阀开启，气路单元的阀板充
受电弓机构综合1
机械原理课程设计 说明书 设计题目：受电弓机构综合 专业： 2011级工程机械1班 设计者：金宗李 学号：20116201 指导老师：冯鉴 2013年12月10日
目录 一、设计题目：受电弓机构综合 (1) 1.1 设计题目简介 (1) 1.2 设计要求和有关数据 (1) 1.3设计任务 (1) 二、数据收集与设计思路 (2) 2.1 受电弓工作原理 (2) 2.2 受电弓分类 (2) 2.2.1 双臂式 (2) 2.2.2 单臂式 (3) 2.2.3 垂直式 (4) 2.2.4 石津式 (4) 2.3 受电弓主要构成 (4) 三、机构选型设计 (5) 3.1 设计方案的要求 (5) 3.2 机构的设计 (5) 3.2.1 方案一：菱形机构 (5) 3.2.2 方案二：平行四边形机构 (6) 3.2.3 方案三：铰链四连杆机构 (7) 四、机构尺度综合 (8) 五、运动分析 (10) 5.1 驱动方式的确定与计算 (10) 5.1.1 直接型驱动机构 (10) 5.2 运动仿真（ADAMS） (13) 5.2.1 受电弓弓头的位移曲线图 (13) 5.2.2 受电弓弓头的速度曲线图 (13) 5.2.3 受电弓弓头的加速度曲线图 (14) 5.3 受电弓弓头上升偏离理想直线的位移验证 (14) 5.4 传动角的验证 (15) 5.5 Pro/e建模模型 (15) 六、总结 (15) 七、收获与体会 (16) 参考文献 (16) 附录 (16) 1.利用位移矩阵求解初始位置坐标的Matlab程序 (16)
一、设计题目：受电弓机构综合 1.1 设计题目简介 如图所示，是从垂直于电力机车行使速度 的方向看上去，受电弓的弓头的最低和最高位 置。理想的情况是以车体为参照系时，弓头沿 垂直于车顶的方向直线上升、下降，最低 400mm，最高1950mm。 图1-1 1.2 设计要求和有关数据 1. 在弓头上升、下降的1550mm行程内，偏离理 想化直线轨迹的距离不得超过100mm。 2. 在任何时候，弓头上部都是整个机构的最高处。 3. 只有一个自由度，用风缸驱动。 4. 收弓后，整个受电弓含风缸不超出虚线所示 1400×400mm区域。 5. 在垂直于机车速度的方向，最大尺寸不超过12 00mm。 6. 最小传动角大于或等于30°。图1-2 1.3设计任务 1. 至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计； 2. 设计传动系统并确定其传动比分配。 3. 图纸上画出受电弓的机构运动方案简图和运动循环图。