DSA 250型动车组受电弓
动车组DSA250型受电弓原理及运用故障分析
动车组 DSA250型受电弓原理及运用故
障分析
摘要：随着我国高速铁路的发展，动车组在客运方面发挥着越来越重要的作用。而受电弓作为接触网导线和动车组牵引系统连接的纽带，它的运行状态直接影响着动车组的正常运行。因此，分析受电弓的原理及实际运用中常见的故障，找到正确的处理方法，具有一定的现实意义。
关键词：DSA250型受电弓；结构原理；常见运用故障；分析与处理
随着动车组的速度不断提高，我国动车组的运营速度从最初的200Km/h 提高至350 Km/h，对动车组牵引性能的要求也越来越高，受电弓作为连接接触网供电系统和动车组牵引系统的重要部件，其性能的好坏对速度的提升起到了至关重要的作用。
DSA250型受电弓作为我国动车组受电弓的绝对主力，装车的车型有：CRH1、CRH2、CRH3A、CRH5（高寒、抗风沙、长编动卧）、CRH6A/F等和谐号动车组，CR300AF、CR300BF、CR200J动集等复兴号动车组，该型受电弓累计装车运用大约2500架。因此，深入学习DSA250受电弓的工作原理，分析实际运用中常见的故障并找到正确的处理方法，对动车组的日常维护及降低百万公里故障率具有重要的意义。
1、DSA250受电弓的工作原理
1.1、受电弓的基本结构
图1 DSA250受电弓外形结构图
如图1所示，基本框架由下臂、上臂、连杆以及底架组成，而且框架形成一个顶平面四连杆机构。DSA250受电弓主要由以下几部分组成：底架、升弓装置、钢丝绳、阻尼器、下臂、下导杆、上臂、上导杆、弓头以及各种软连线。
1.2、主要技术参数
动车组牵引系统维护与检修-DSA250型单臂受电弓结构
1.1DSA250
项目一、动车组受电弓维护与检修
型 受 电 弓 概 述
项目一、动车组受电弓维护与检修
1.1DSA250
作用：受电弓将接触网传送过来的能量引入 到动车组为列车提供电能 。
列车运行时压缩空气通过车的各阀进入受
电弓升弓装置气囊，升起受电弓，使受电弓
滑板与接触网接触；
型 受 电
降弓时，排出升弓装置气囊内压缩空气， 使受电弓落下。
Thank you !
CRH2型动车组采用DSA250型受电弓，每列（8辆） 动车组设置2台受电弓，分别安装在4、6号车上，距轨 面高度5300mm～6500mm，其间使用特高压配线连接， 最高运用速度为250km/h，受电弓安装了自动升降弓装 置，动车组正常运行时，采用单弓受流，另一台备用， 处于折叠状态。
型 受 电 弓 概 述
引设备中使用，其结构如图1-1 所示。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。
滑板安装在U型弓头支架上，弓头支架垂悬在4个拉
型
簧下方，两个扭簧安装在弓头和上臂间，这种结构使滑
受 板在动车组运行方向上移动灵活，而且能够缓冲各方向
电 上的冲击，达到保护滑板的目的。 弓
型 更为可靠的连续电接触。
受
电
③结构设计上应尽量使作用在滑板上的空气阻力由其
dsa250型受电弓工作原理与检修流程
dsa250型受电弓工作原理与检修流程
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DSA250受电弓滑板的材料改进方案
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、浸金属碳滑板邓发展过程。
本毕业设计通过对国内和国外高速动车组受电弓的分析、介绍，对DSA250型高速动车组受电弓结构、作用方面做出论述，对比国外先进的材料学技术，提出自己的优化、改良方案。
关键词：DSA250型受电弓；石墨烯；改良型石墨烯受电弓
目录
摘要...................................................................................................................... 第 1 章绪论. (1)
1.1 研究背景 (1)
1.2国内外高速动车组受电弓滑板材料发展 (1)
1.3 国内外受电弓材料研究现状 (2)
1.4 本毕业设计的主要工作 (2)
第2章基础理论 (3)
2.1 DSA250型受电弓原理 (3)
2.2 DSA250型受电弓滑板材料学研究 (3)
动车组牵引系统维护与检修1.3DSA250型单臂受电弓的维护方法(1)
项目一、动车组受电弓维护与检修
动 车 组 受 电 弓 的 使 用 及 维 护
( 一 )
2．维护说明 （1）检查： 使用前，在降弓位臵检查钢丝绳的松紧程度。两侧 张紧程度应一致。清理阀板上的过滤器。拧开滤清器的 外罩，清理尘埃和水。 ①间隔4周的维修内容 目测整个受电弓。若存在损坏的绝缘子，破损的软 连接线，损坏的滑动轴承和变形的部件都应更换。若磨 耗部件超过其磨损极限，也应当及时更换。 清洁车顶与受电弓之间的绝缘管,可用中性清洁剂， 不得使用带油棉纱。每天用干棉纱擦拭，防止灰尘吸附， 导致一次短路。
壳牌润滑脂
1.4CRH2
项目一、动车组受电弓维护与检修 ②间隔6个月的维修内容 整个受电弓性能检测，目测软连接线，用卡尺测量 滑板厚度，若磨损到限则应更换。 ③间隔1年的维修内容 紧固件的检测，尤其是整个弓头弹性系统的零部件。 如果需要拧紧螺母，应注意保证相应的扭矩。M8螺栓扭 矩为12±2Nm。 ④间隔2年的维修内容 轴承的润滑，滑动轴承可自润滑，对于下导杆两端 的关节轴承以及升弓装臵销轴处的润滑，可用注油枪向 润滑油杯内注SHELL ALVANIA R3型润滑脂。注完后用油 杯帽密封。下臂上的6个滚动轴承的润滑，需拆下下臂， 从有弹性挡圈一端将轴拆下，衬套内注SHELL ALVANIA R3型润滑脂后，装上下臂。拆装下臂时请向厂家索取拆 装工艺。
1.4CRH2
dsa250型受电弓工作原理
dsa250型受电弓工作原理
DSA250型受电弓是一种用于电力化铁路的设备，主要用于接收铁路高速列车通过接触网提供的电能，从而驱动列车行驶。受电弓通过与接触线接触，将电流传入列车的牵引系统，从而驱动列车前进。常见的受电弓有气动受电弓和电动受电弓。
DSA250型受电弓采用了电动受电弓的工作原理，其结构包括受电弓架、受电弓、导电鞋、铜制接触线、弹簧支撑杆、驱动机构等。当列车行驶到电力化铁路上时，受电弓架和受电弓将会与接触线接触，形成电路，电流将通过受电弓传输到牵引系统，从而驱动列车。
DSA250型受电弓具有以下特点：
1. 高效节能：DSA250型受电弓采用了先进的电动驱动技术，能够实现高效的能源利用和节能减排。
2. 稳定可靠：DSA250型受电弓采用了优质的材料和先进的加工工艺，具有高强度、高硬度、抗腐蚀等特点，能够确保受电弓的稳定性和可靠性。
3. 适应性强：DSA250型受电弓具有较高的适应能力，能够适应各种不同的铁路线路和列车类型，具有较强的通用性。
4. 维护简便：DSA250型受电弓的维护简便，可以通过对驱动机构进行检修和维护，确保受电弓的正常运转。
综上所述，DSA250型受电弓是一种高效、稳定、可靠、通用的电动受电弓，其工作原理是通过与接触线接触，传输电流到列车牵引系统，从而驱动列车行驶。
动车组牵引系统维护与检修1.1DSA250型单臂受电弓结构
项目一、动车组受电弓维护与检修 ④除保证机械强度和刚度外，尽可能降低受电弓运 动部分的重量，减小运动惯性，保证与接触网可靠地电 接触。 ⑤升弓时，动作开始要快，但接触导线时要求缓慢， 以减少对接触网导线的冲击；降弓时，离开接触网导线 要快，避免产生拉弧，而到达落弓位时要慢，减少对车 顶冲击力。 主要技术参数： 1．型号：DSA250 2．设计速度：250km/h（最大试验速度275km/h） 3．额定电压/电流：25kV/1000A 4．标称接触压力：70N(可调整） 5．空气动力调整：通过弓头翼片调节
项目一 动车组受电弓维护与检修
1.1DSA250 型 受 电 弓 概 述
受电弓（Pan） 电流互感器(CT1) 真空断路器（VCB） 避雷器（Arr） 主变压器（MTｒ） 接地电刷(GB)
EGS EGS CT1 VCB
C/I MTr C/I APU
APU: Auxiliary Power Unit 補助電源装置 EGS: Emergency Ground Switch 保護接地スイッチ
1.1DSA250 型 受 电 弓 概 述
项目一、动车组受电弓维护与检修
1.1DSA250 型 受 电 弓 概 述
项目一、动车组受电弓维护与检修
作用：受电弓将接触网传送过来的能量引入 到动车组为列车提供电能 。
列车运行时压缩空气通过车的各阀进入受 电弓升弓装置气囊，升起受电弓，使受电弓 滑板与接触网接触； 降弓时，排出升弓装置气囊内压缩空气， 使受电弓落下。
DSA250受电弓结构组成
9
5 3
11 1
1、底架 2、阻尼器 3、升弓装置 4、下臂 5、弓装配 6、下导杆 7、上臂 8、上导杆 9、弓头 10、碳滑板 11、支撑绝缘子 12、绝缘管
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动车组电机电器
1.受电弓底架1由钢制成。 2.上臂7和下臂4由轻质的铝合金材料制成。 3.下臂4下横管上带有有槽的曲线，其中含有提升 机构的钢索。在上横管上有一个用于导杆的轴承。 4.整个受电弓安装在3个绝缘子11上，并使用适当 的紧固件刚性固定。 5.基座绝缘子11如有损坏可以更换。
动车组电机电器
DSA250型受电弓
动车组电机电器 一、受电弓基本要求
1、受电弓的碳滑板与接触线之间要保持恒定的接触压 力，以实现可靠的连续电接触。
2、要尽可能减轻受电弓运动部分的重量，以保证与接 触线有可靠的电接触。
动车组电机电器
3、受电弓碳滑板在其垂直工作范围内始终保持水 平位置，以减小空气阻力对碳滑板与接触线间接触 压力的影响。
4、碳滑板的材料、形状、尺寸应符合高速运行要 求，以保证良好的接触状态及更高的耐磨性能。
5、要求受电弓在其工作高度范围内升降弓时，初 始动作迅速，终了动作较为缓慢，以确保在降弓时 快速断弧，并防止升降弓时受电弓对接触网和底架 有过大的冲击载荷。
动车组电机电器 二、受电弓结构
44
10
dsa250型动车组受电弓故障分析
摘要
我国高速铁路的发展是铁路现代化的必然趋势。高速动车组使用电力牵引，受电弓的
作用就显得极为重要，影响着高速动车组与电力驱动系统。随着既铁路有线的提速改
建和高速客运专线的加快建设，受电弓和接触网之间的问题越来越明显了。受电弓系
统是高速动车组的重要子系统。受电弓的安全性能和稳定性能对于高速动车组的运营
有着决定性的作用。铁路的超速发展趋势包括受电弓设计结构对铁路加速的影响，动
车组高速运转时受电弓与接触的电流流动始终是加速的关键之一。本文从受电弓自身
缺陷和行车外环境缺陷两个方面对受电弓的基本缺陷进行了深入的分析和改进，CRH2
型车的DSA250型受电弓进行分析与考虑，分析其技术参数运行原理加以深入研究。为更安全更有效实的为我国的CRH2型车动车组的运行安全做出一些建议。
关键词：DSA250型受电弓，分析，改进。
第1章绪论
1.1背景以及意义
1.1.1命题背景
国家铁路的提速是通过建设电气化铁路和改造既有线路来实现的。电气化和高速铁路已成为世界铁路运输的发展趋势。只有通过电气化，我们才能实现高速铁路运输
的目标。高速列车采用电力牵引和电气化铁路技术。即使在高速运行条件下，高速emus也必须可靠地从接触网获取电力，否则列车运行的性能和电力驱动系统都会受到
影响。高速电气化铁路的关键技术之一是如何在高速行驶条件下保证良好的水流质量。其中，集电弓机车的主要部件、集电弓工作质量、机车流量是其中的重要组成部分。
这会产生重大影响。集电弓与接触线直接接触，在静止或滑动状态下从接触网获取电力，向机车供电，并长期暴露在自然环境中。此外，由于离线等因素的影响，在运行
动车组牵引系统维护与检修-DSA250型单臂受电弓的维护方法(2)
弓
⑦发生过自动降弓的受电弓须经全面调试，才能重
的
新使用。
使
用 及 维
护
二
()
项目一、动车组受电弓维护与检修
1.4CRH2
（2）车顶调试工作
①调试工作是在受电弓安装在机车顶部后进行的。
②受电弓的基本调试
动 车
调试至少由两个人来进行（一个人在司机室内，另 一个在车顶部）。在进行调试工作之前，受电弓应进行
组
平；
受
空气管路：
电
—ADD管路、快速降弓阀、主断分断系统，各管
弓 的 使
路的气密性，无泄漏。 升弓装置
用
—钢丝绳张紧适中，落弓位置无扭曲；
及
上臂：
维
—涨紧绳应绷紧；
护
二
()
项目一、动车组受电弓维护与检修
1.4CRH2
弓头和软连接线：
—软连接线组装时不应扭曲，任何位置下软连接线不
应高于滑板；
—在任何位置时无死弯，所有的接线端子应紧固；
装到机车上后，通过目测看底架上的橡胶减震器是否水
平。如果不平的话，应该通过重新调整橡胶减震器的高
动 车 组
度来消除底架水平误差。此外在落弓状态时，弓装配与 弓头之间的间隙应为8～12mm，可以通过调整弓装配来
受
实现。要确保上臂组装的上交叉管由两个橡胶减震器均
CRH2型动车组高压电器
CRH2型动车组高压电器
高压电器是指主电路中使用的电气设备，包括受电弓、真空断路器、避雷器、高压电压互感器、高压电缆及高压连接器、保护接地开关EGS、高压隔离开关、高压电流互感器、接地电阻器等。
7.3.1DSA250型单臂受电弓
受电弓是从接触线获得电能的部件，列车运行时压缩空气通过车的各阀进入受电弓升弓装置气囊，升起受电弓，使受电弓滑板与接触线接触；降弓时，排出升弓装置气囊内压缩空气，使受电弓落下。为了保证高速动车组高速运行时的可靠受流，高速动车组受电弓还必须满足以下要求：
(1)滑板的材料、形状、尺寸适应高速要求，保证良好的接触状态以及更高的耐磨性能。
(2)保证滑板与接触网在规定的受电弓工作高度范围内保持恒定、大小合适的接触压力，以实现比常规受电弓更为可靠的连续电接触。
(3)结构设计上应尽量使作用在滑板上的空气阻力由其他部件承担，使受电弓滑板在其垂直工作范围内始终保持水平，减少甚至消除空气阻力对滑板与接触线间接触压力的影响。
(4)除保证机械强度和刚度外，尽可能降低受电弓运动
部分的质量，减小运动惯性，保证与接触线可靠地电接触。
(5)升弓时，动作开始要快，但接触导线时要求缓慢，以减少对接触导线的冲击；降弓时，离开接触导线要快，避免产生拉弧，而到达落弓位时要慢，减少对车顶冲击力。
动车组采用DSA250型单臂受电弓，适用于250km/h的运行速度。每列动车组在4、6号车设受电弓及附属装置，车辆间采用高压电缆连接。正常情况下，单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。
弓网故障时，为避免弓网事故的进一步扩大，受电弓设置自动降弓装置，主要功能如下：
CRH2A型动车组受电弓结构原理及常见故障分析
CRH2A型动车组受电弓结构原理及常见故障
分析
摘要：随着我国高速铁路的发展，动车组在客运方面发挥着越
来越重要的作用。而受电弓作为接触网导线和动车组牵引系统连接
的纽带，它的运行状态直接影响着动车组速度的提升。因此分析受
电弓的结构原理及运用中常见的故障原因，具有一定的现实意义。
关键词：受电弓；结构原理；故障分析
随着动车组的速度不断提高，对动车组牵引性能的要求也越来
越高，受电弓作为连接接触网供电系统和动车组牵引系统的重要部件，其性能的好坏对速度的提升起到了至关重要的作用。
1受电弓结构
CRH2A型动车组受电弓采用DSA250型单臂受电弓，主要由：底架、阻尼器、下臂、升弓装置、弓装配、上导杆、下导杆，滑板、
弓头、等部件构成，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结构设计而成。滑板安
装在U型弓头支架上，弓头支架垂悬在4个拉簧下方，两个扭簧安
装在弓头和上臂间，这种结构使滑板在动车组运行方向上移动灵活，而且能够缓冲各方向上的冲击，达到保护滑板的目的。
2控制原理分析
2.1升弓原理
当动车组需启动受电弓时，首先由司机操纵受电弓升起旋钮保
持3至5秒，通过控制系统发送升弓命令，控制受电弓电控阀接收
到电路信号后动作打开，压缩空气经由电控阀流经由空气过滤器、
升弓用单向节流阀、精密调压阀、压力表、降弓用节流阀、安全阀
组成的受电弓气路控制阀板和高压绝缘软管进入车顶受电弓升弓装置，气囊充气，推动导盘前移，通过钢索带动下臂绕轴顺时针旋转，此时上臂在推杆的作用下逆时针转动，使受电弓弓头升起。
动车组牵引系统维护与检修-DSA250型单臂受电弓故障判断及处理
析 请接触网断电，做好接地保护后登顶检查并对受电弓进
与 行捆绑，消除故障隐患，然后远程切除故障受电弓进行
判 换弓操作维持运行。如果接触网有异常状况，还须汇报
断 调度通知相关人员进行恢复。
情景分析
当观察确认受电弓机械装置无异常，仅仅为风路破
1.5
损导致自动降弓时，可以远程切除故障受电弓进行换弓
受
操作维持运行。
电
弓 故 障 分 析 与 判
案例3.2008年9月29日，上海局CRH2-021A+022A组 担当的0D404次在库内上车做启动试验时（CRH2022A为主控端）发现CRH2-021A列4号车受电弓故障， 无法升降弓，启用备用车底，造成D404次始发晚点15 分。故障原因重联端电气连接器16号针接触不良，107 号线通路阻断造成。
与
判
断
情景分析
（4）导致受电弓电路故障的原因有：
1.5
①辅助空压机故障或风压不够，“准备未完”灯亮；
受
②有VCB、EGS未断开；
电
③车端联接转换器未正位；
弓
④相关线路断路、短路、接地或解除不良；
故
⑤相关继电器、电磁阀故障；
障
⑥相关断路器、开关故障。
分
另外发生受电弓故障时应重点检查的线路有102B、
故
能成功，则可初步判断为重联用电气连接器接触不良故
CRH2A型动车组受电弓分析及故障处置
CRH2A型动车组受电弓分析及故障处置
作者：田元
来源：《科学与财富》2018年第17期
摘要：CRH2A型动车组为200km/h～250km/h速度级的动力分散交流传动电动车组，高压系统满足250km/h运行及275km/h以上试验的供电能力及安全使用条件。而提到高压系统，受电弓是不能不提的
关键词：动车组，高压系统，受电弓
一、受电弓概述
CRH2A统型动车组使用的受电弓型号为DSA250，弓头长1950mm，滑板长1576mm，质量（不包括绝缘子和阀板）约为110kg。在动车组的04和06车顶各安装一台受电弓，每台受电弓都具有为整列车供电的能力。CRH2A型动车组采用单弓受流，其它动车组重联时采用双弓受流。受电弓的结构轻质，直线型。受电弓通过底架固定在车顶上，形状与接触网适配，以确保在最大行驶速度下也能良好接触
二、受电弓的结构
受电弓主要由：底架、阻尼器、升弓装置、下臂、弓装配、下导杆、上臂、上导杆、弓头、滑板、绝缘子等部件构成。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结构设计而成。
滑板安装在U型弓头支架上，弓头支架垂悬在4个拉簧下方，两个扭簧安装在弓头和上臂间，这种结构使滑板在车辆运行方向上灵活移动，而且能够缓冲来自各方向上的冲击，达到保护滑板的目的。
三、受电弓主要参数
型号：DSA250
结构：单臂受电弓
额定电压：25kV
额定电流：1100A
静态接触压力：70N（可调）
最小电气间隙：310mm
最大上升时间：10s
最大下降时间：10s
工作高度：916mm-3080mm（含绝缘子）
受电弓参数
受电弓参数
DSA150型受电弓，设计速度160 Km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。具有DSA200型受电弓的所有特点，与DSA200型受电弓比较，DSA150上臂采用铝型材焊接结构。
DSA150型受电弓的参数：
设计速度160 km/h
落弓位伸展长度约2600 mm
最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm
落弓位高度（包括绝缘子）588 mm
弓头长度1950 mm
额定电压25 kV
额定电流1000 A
接触压力70 – 120 N（可调）
驱动类型气囊驱动机构
升弓时间≤5.4 秒（可调）
降弓时间≤4 秒（可调）
整弓质量约125kg
DSA200型受电弓，设计速度200km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。底架、下臂采用钢焊接结构，下导杆采用不锈钢材料，上导杆、上臂和弓头都采用重量较轻的铝合金。
DSA200型受电弓的参数：
设计速度200 km/h
落弓位伸展长度约2600 mm
最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm
落弓位高度（包括绝缘子）588 mm
弓头长度1950 mm
额定电压25 kV
额定电流1000 A
接触压力70 – 120 N（可调）
驱动类型气囊驱动机构
升弓时间≤5.4 秒（可调）
降弓时间≤4 秒（可调）
整弓质量约125kg
DSA250型受电弓，设计速度250km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。与DSA200型受电弓比较，其下臂采用铝型材焊接结构型式，可以选装弓头翼片以调整动态接触压力。
DSA250型受电弓的参数:
设计速度250 km/h
DSA250型受电弓-CRH2型动车组受电弓
9 7
4 5 3
8.上导杆（平衡杆）
11 1
44 10
8 6
2
湖南高速铁路职业技术学院 结构
9.弓头
9 7
4 5
3
11 1
湖南高速铁路职业技术学院
受电弓参数
· 型号：DSA 250 · 速度：200km/h · 试验速度：250km/h · 最大工作电流：1000A · 额定电压：25kV · 静态接触力（可调节）：70N · 输入压缩空气：4--10bar · 70 N接触压力下标称气压 ：3.5bar · 工作高度 ：940 -- 2850mm · 重量：<117kg · 升弓机构 ：气囊驱动
湖南高速铁路职业技术学院
受电弓动作原理 主讲：侯文卿
A 受电弓简介
B C
结构 参数
D 升弓电路及升弓工作原理
E
弓头调整
受电弓是电力机车、电动车辆从接触网导线上受取 电流的一种受流装置。
受 电 弓 简 介
湖南高速铁路职业技术学院
44 10
8 6
2
湖南高速铁路职业技术学院
结构
9 7
4 5 3
11 1
湖南高速铁路职业技术学院 升弓电路及受电弓工作原理
湖南高速铁路职业技术学院 升弓电路及升弓动作原理
电磁阀得电
安全阀，减压阀失效时可限制空气压力 降弓节流阀，可调整降弓时间 压力表显示减压阀出口压力 减压阀，可调节接触力 升弓节流阀，可调整升弓时间 空气滤清器，过滤湿气和灰尘