摘要：动车组在实际的运行过程中，一般情况下受电弓的故障频率较高，比如，其关键的装备结构为碳滑板装置，动车在部分环境的行驶中碳滑板装置需要不断进行功能上的调节，容易造成装置的损耗加快，进而出现受电弓运行上的故障。所以，在此情况下需要进行相关检测技术的完善，一方面保证动车装置的正常运行，一方面降低动车行驶中的故障频率，进而提高动车行驶的安全性以及动车安全检测的有效性。通过检测技术的改进还能够减少动车运行的相关经济支出，从而保证动车运行的经济效益。
关键词：动车行驶；受电弓；碳滑板；故障分析
受电弓作为动车组中仅有的受流部件，也是动车组电能引入的关键高压设备。其产生故障的原因主要包括：应力点的持续作用导致设备损耗速度的加快以及焊接工作后产生的不规则受力，导致设备出现运转故障。对此，需要加强相关方面的检查措施以及维护措施，以降低设备运转出现故障的几率，进而提高动车的整体运行质量与安全水平。现阶段的动车检修工作以及检查工作还存在相关的不足，如何根据实际情况开展相对应的故障排查工作以及检查工作，是现阶段动车运行工作中急需解决的工作项目。
1动车组受电弓风管故障的原因探究
动车组在高速的行驶过程中相关设备容易在里的持续作用下，产生不同程度的变化，当达到设备耗用的临界点容易出现故障的情况，另外，外界的因素也是引起设备故障的重要原因之一，例如以下几个方面：
1.1产生受力点且持续受力
动车在地势复杂且里程较长的道路运输中，若隧道在其运输道路中数量较多，则可能在动车频繁进出隧道的过程中，使弓头在大导流板的运行下形成垂直方向的作用力，但由于上拉杆运行存在一定错位性，使上框架顶管产生应力点。动车在常规的行驶中，此部位因为持续受力，导致其耐久持续下降，进而造成该位置上设备运行出现失常的情况。此外，动车在高速的行驶过程中还会与轮轨等设施产生震动，该震动撞击也会导致受电弓在完整性上出现变动，进而导致故障的出现。
1.2环境因素导致
动车由于自身的运行速度较快，且环境因素的变化较为复杂，形成内在设施与外部环境相互作用局面，此种情况下，受电弓的正常运行容易产生变化[1]。其中，外部环境因素包括：物体的碰撞、车顶存在异物等，其特征体现在机械损坏，造成受电弓的故障，使其产生应急下降。此外，受电弓在高速运行的环境下，所蕴含的设备运行原理较为复杂，其中体现为与接触线之间摩擦方式，在此过程中所产生的动能以及热能，容易加速机械的损耗以及运转失常。此外，由于接触网存在一定的不规则性，容易使弓网发生脱离，形成离线模式，在此情况中，容易导致电气系统出现电压、电弧等情况，后者在温度上最高可在9000°C以内5000°C以上，使受电弓碳滑板由于温度过高出现烧毁的情况，影响正常的设备运转。所以，受电弓的运转失常以外部内部因素进行参考，其主要体现在机械损坏和电气系统损坏两种情况中。
1.3受电弓控制器运转失常
从运行的机理上看，监测控制器运转情况的定时器电路也就是“Watchdog Timer”[2]。其在结构上有导入以及输出结构，该定时器电路的主要功能为信息的集中处理，包括超时的信息，使系统的运行保持连贯性，进而维持数据运行以及电路的正常运行。当该电路系统发出警报时，，控制器不再运转，造成自动工况模式无法正常发挥其作用。该电力系统发出警报一是表明系统中存在控制器无法处理信息，且无法进行反馈等情况，便发出故障性预警；二是控制器中的信息数据出现负荷的情况，且控制器的处理功能失去运转的能力。
2动车组受电弓风管的优化思路及解决方案
针对其问题产生的原因以及该设备在运行中具有的相关属性及特点，进行针对性的方案制定以及在指导思路的方向上采用思路创新的方式进行综合探究，最终提出相应的解决方案，具体的措施包括以下几个方面：
2.1加强运行中的设备检查
动车行驶中的装置维护人员不及需要树立正确的安全观念以及工作态度，还需将相关的设备维护工作进行安全上的落实[3]。比如受电弓的碳条加固以及集电头的检查工作等，若碳条出现污染的情况需要及时进行清洁，并持续记录其情况，当碳条的出现运行上故障就需要及时进行重新安装。
此外，还需维护弓头支架、升降轴、各气管实施等是否正常运转，另外还需留意底架是否损耗过大出现故障等情况。与受电弓相关设施还包括升降气囊、阻尼器、钢丝绳等，对此，需要加强其整套系统的设备检查工作以及试验工作，确保受电弓能够按照预期运行。
2.2机械钩与限位开关卡滞的优化
机械钩在动车运行中若想保持其正常运转需要进行相应的清洁以及相关的防护措施，比如清洁附着物、进行润滑以及表面加护配件等措施，进而确保其正常进行工作运转，其中加护配件还需采用封闭式结构，以阻隔水汽等干扰因素。另外，在动车的重联工作中，需要加强车钩的检查工作，以降低其重联的机率。在动车进行重联的过程中，还需要进行手动的清洁工作，以加强机械钩的卡滞排查以及优化。最后，在机械钩的加护工作中，还需应用优良构造的加护装置，进一步避免车钩限位开关位置的卡滞情况。
2.3控制电路改进
在看门狗定时器的运转工作中，存在其失灵后不能自动重启的情况，进而造成控制器的整体停工[4]。对此，可在空调控制器的电路上安装定时器的报警电路装置，以此增加其自动重启的功能，进而改善其信息故障后无法自动重启的情况以及导致空调设备运行失灵的系统故障。
3运用故障树分析受电弓失效风险
3.1T-S模糊故障树
在分析动车组受电弓系统故障风险的时候，我们可以采用T-S模糊故障树，该方法是故障树分析法与T-S模糊理论相结合的一种产物。在对故障风险进行研究的时候，使用模糊理论可以对动车组发生的各个故障事件进行描述，通过这种方式来解决多源异构而产生的数据不完整问题。
在实际的分析过程中，先要以T-S模糊理论建立起严谨的门规则，即T门与S门，通过这两个门环境对于各种事件之间的关系进行准确表述，借此来克服动车组受流体设备故障原因不明确的问题。这里需要注意的是，在使用了T-S模糊故障树分析法之后，虽然可以对多源异构以及数据缺失状态下的故障问题进行合理的分析，但是这种分析工作还是会存在一些问题。一方面是计算量非常的庞大，很多的故障事假其发生的概率上限与下限之间的差距过大，需要大量的计算才能得出其加权平均值。另一方面由于在逻辑推理上存在一定的模糊性，因此无法进行反向的推理。
3.2贝叶斯网络
在对动车组受电弓系统所发生的故障进行分析的时候，一些故障的产生机理并不清晰，比如说自动过分向失效、受电弓无法上升以及支撑绝缘子破损等问题。为了让计算工作变得更加方面，可以与贝叶斯网络进行组合使用[3]。贝叶斯网络是一种有向的无环图，以有向边以及代表变量的节点构成。在贝叶斯网络中，每一个节点都代表着一个变量，众多的变量通过有向边进行连接，清晰地表明不同变量之间的逻辑关系，通过这种清晰的表述来对多态系统进行高效的表达工作，方便梳理底事件之间的逻辑关系，让最小割集的划分工作变得更加方便。在最小割集划分结束之后就可以将互相存在关联的最小割集并为一类，通过这样的合并最终得到几组相互独立的最小割集群，这些最小割集群就是引起顶事件的基本模型。
4结束语
本文根据动车运行的相关特点以及受电弓运行的相关属性，并结合实际的情况进行了综合的理论阐述，旨在促进动车检测以及运行能够实现更高水平的运作。虽然目前的动车安全检测还存在一定的不足，但通过系统的安全检测以及相关检修技术完善，可以应对动车运行中产生的相关固件以及配件维护等问题。作为新时期重要的交通运行方式，需要给予发展上的重视，进而完善其检测以及维护等工作流程。
参考文献：
[1]栗木功,王永超,张永波.武广高铁动车组受电弓裂纹故障分析及改进措施[J].中国铁路,2017(5).
[2]彭瑞刚.动车组受电弓风管故障分析及改进措施[J].上海铁道科技,2017(2):67-69.
[3]张长青,段阳春.京津城际CRH3C动车组法维莱受电弓维护标准研究[J].高速铁路技术,2016,7(2):58-60.
[4]陈战胜.CRH380AL动车组受电弓常见故障及应急处置方法[J].郑铁科技,2016(1):29-31.