浅析DSA250型受电弓结构原理和检修技术

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月6期   作者:王鹰,唐玉清,薛胜先,张宇
[导读] 受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备
        王鹰,唐玉清,薛胜先,张宇
        (中车长春轨道客车股份有限公司检修研发部  吉林长春  130062)
        摘要: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。受电弓可分单臂和双臂两种,均由滑板、上框架、下臂杆、底架、升弓弹簧、传动气缸、支撑绝缘子等部件组成。本文主要介绍了CRH5型动车组受电弓结构原理和工作原理,并结合实际检修经验,对受电弓高级修检修技术进行分析。
        关键词:受电弓  结构原理  检修技术
        受电弓是利用车顶接触网获取和传递电流的机械组成,由气囊组成的气动平衡系统控制受电弓按照设定速度升弓,并使弓头和接触网之间保持一定的接触力。
1、受电弓的技术参数
        设计速度:250km/h
        最大运行速度:275km/h
        额定电压/电流:25kv/1000A
        标称静态接触压力:70N,可调
        动态接触力调整:风洞翼片及导流板(如需要)
        驱动设备:气囊装置
        输入空气压力:4-10bar
        受电弓弓头(弓头支架、滑板)的垂向位移量:60±5mm
        接触压力70N时压缩空气气压:约3.2-3.8 bar
        质量:约118kg,(绝缘子、阀板除外)
2、受电弓的结构原理

DSA250受电弓结构示意图
1-底架组装  2-阻尼器  3-升弓装置  4-下臂组装
5-弓装配  6-下导杆  7-上臂组装  8-上导杆
9-弓头  10-碳滑板  11-绝缘子  12-绝缘管
        气动升弓装置安装在底架上,通过钢丝绳作用于下臂。上臂和弓头部分使用轻型铝合金制作而成。两条碳滑板安装在弓头支撑上,弓头支撑垂悬在4个拉簧下方,这种结构使滑板在机车运行方向上移动灵活,而且能够吸收该方向上的冲击,达到保护滑板的目的。
        滑板中有气腔,通有压缩空气,如果滑板出现磨损到极限或断裂时,受电弓会迅速自动降下,更换滑板后,自动降弓装置重新启动。自动降弓装置可以监测到滑板的使用情况,如果滑板磨耗到限或受冲击断裂后,受电弓会迅速自动降下,防止弓网事故进一步扩大。更换滑板后,需要重新启用自动降弓装置。
3、受电弓检修技术
3.1 动车组高级修简介
        三级修是指动车组新造、四级修或五级修后运行(120±12)万公里或3年(先到为准)进行的高级修。
        四级修是指动车组新造或五级修后,运行(240±12)万公里(本次检修距上次三级修不超过132万公里或3年)(先到为准)进行的高级修。
        五级修是指动车组新造或五级修后,运行(480±12)万公里或12年(本次检修距上次三级修不超过132万公里或3年)(先到为准)进行的高级修。
3.2 受电弓检修要求
        受电弓三级修进行状态修,四、五级修进行分解检修。
        (一)三级修
        1)上、下臂焊接、升弓机构、弓头支架装配和弓装配、上导杆、下导杆、导流板及底架焊接,变形、损坏或开裂时更新。受电弓弓头组装部位不许有电蚀。上臂框架左右纵支柱不许有深度大于0.5mm(表面油漆除外)或直径大于3mm的电蚀。
        2)紧固螺栓、连接螺栓及弓头弹簧安装牢固。
        3)弓角表面磨耗纵向宽度不大于5mm。弓角无裂纹、变形。
        4)翼片变形或开裂者更新。
        5)阻尼器防尘罩破损时修复,无法修复时更新,受电弓阻尼器无卡滞、漏油。
        6)滚动轴承及升弓装置销轴保持润滑。关节部位动作无卡滞。
        7)底架橡胶垫安装水平,无老化、变形。调整弓装配使滑板底面距弓装配的距离为8~10mm。
        8)在降弓位置,手动按压两侧钢丝绳,张紧程度基本一致,外观检查发现绳股有断丝时更新。
        9)软连接线断线大于10%或断股时更新,连接螺母紧固,接线端子无烧损、电蚀,紧固件无锈蚀。
        10)PU-4风管、橡胶风管及扎带安装良好,PU-4风管、橡胶风管无损伤、弯折及漏气。
        11)气囊在无气状态下单个龟裂长度大于25mm且深度大于1.2mm时,或可见内部编织层时更新。
        (二)四级修
        1)检查下臂组装的长、短轴及隔套涂层,损坏或脱落者更新。下臂轴承出现腐蚀、转动不灵活时修复或更新。弹簧挡圈和密封圈更新,弓头支架装配更新。
        2)底架组装的橡胶堆更新。
        3)钢丝绳、软连接线更新。
        4)弓头横向弹簧和弓头弹簧元件更新。弓头组装中的管轴、弓头塑料支架、柱头和传力柱头更新。
        5)PU-4风管、橡胶风管、卡套接头、活接螺母、T型接头和密封圈更新。
        6)上臂组装中的滑动轴套和塑料模更新;升弓装置的滑动轴套、油杯帽、活塞、弹簧更新;上、下导杆的关节轴承更新。关节装配转动不灵活者滚针轴承、垫圈更新。阻尼器卡箍及橡胶伸缩套更新。所有尼龙扎带、所有锁紧螺母更新;绝缘管和密封垫更新。自动降弓装置(ADD)阀膜片更新。
        7)受电弓重新进行表面喷涂。
        (三)五级修
        1)自动降弓装置(ADD)关闭阀及试验阀更新。
        2)弓头铝支架、大小翼片更新。
        3)气囊、关节装配更新;上导杆装配更新;阻尼器装配更新。
        4)下臂轴承更新。
4、总结
        动车组运行的动力来源是接触网供电,受电弓作为动车组电力传媒,必须具有可靠性高等特点。所以研究受电弓的检修技术,降低受电弓运用的故障率具有重要意义。
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