受电弓机构综合
受电弓构造
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升,降弓由传动风缸进行控制,传动风缸由缓冲阀控制,而缓冲 降弓由传动风缸进行控制,传动风缸由缓冲阀控制, 阀由——电空阀控制.该控制气路可保证: 电空阀控制.该控制气路可保证: 阀由 电空阀控制 1)受电弓无振动而有规律地升起,直至最大工作高度; 受电弓无振动而有规律地升起,直至最大工作高度; 2)受电弓弓头从开始上升算起,最多在8s内无异常冲击地抵打接 受电弓弓头从开始上升算起,最多在8s内无异常冲击地抵打接 8s 触网线上; 触网线上; 3)从任意高度上(包括工作区间)的降弓都应迅速; 从任意高度上(包括工作区间)的降弓都应迅速; 4)实现不会使受电弓及其他车顶设备受到任何损坏的完全降弓. 实现不会使受电弓及其他车顶设备受到任何损坏的完全降弓.
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停车后的处理方法
(一)迅速汇报: 迅速汇报: 1,记清停车时间,地点,立即通知两端站,追踪列车及运转车长, 并向段调度室汇报(条件容许时,还应向车间领导汇报). 2,停车后,首先查明受电弓损坏程度,再从停车地点检查至发生地 点接触网损坏情况,迅速将受电弓损坏及配件丢失情况,接触网损 坏情况(接触网故障地点及接触网支柱号码)向车站汇报并记录车 站值班员姓名,在向车站汇报时,必须将刮弓前看到的接触网明显 缺陷汇报清楚(刮弓前是否观察到接触网明显缺陷,如:接触网断 线或低于正常高度,接触网支柱拉杆及腕臂松脱,定位管及定位器 松脱,电联结低于导线,软横跨与接触网导线距离过小(标准 250mm),工务有无抬道,拨道作业等)
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弓头下降——降弓 降弓 弓头下降 受电弓的下降分为两个阶段, 受电弓的下降分为两个阶段,都通过释放传动风缸内的压缩空 气来进行控制.释放压缩空气的速度快慢, 气来进行控制.释放压缩空气的速度快慢,决定了受电弓降弓速度 的快慢.受电弓降弓气路如图所示: 的快慢.受电弓降弓气路如图所示:
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。
受电弓的结构组成
受电弓的结构组成
受电弓是电气化铁路中用于传输电能的装置，它位于列车车顶的车顶架上，通过接触电力线路来实现电力传输。
受电弓结构复杂，由多个部件组成。
下面将详细介绍受电弓的结构组成。
1.接触线夹：受电弓的接触线夹用于固定接触线，在传导电能的同时保证与接触线的良好接触。
2.接触弓杆：接触弓杆位于受电弓的前部，是负责接触接触线并传导电能的重要部件。
接触弓杆通常由碳纤维制成，具有弹性和导电性能。
3.铰链装置：铰链装置负责连接接触弓杆和受电弓的车顶架，使受电弓能够沿着电力线路的弧度进行运动。
4.伸缩机构：伸缩机构使接触弓能够在不同高度的接触线下作业。
它通常由升降器、拉杆和压杆组成，通过改变拉杆的长度来实现接触弓的伸缩。
5.真空断路器：真空断路器用于在受电弓进入或离开电力线路时断开或连接电路，以保证列车的正常运行。
6.小齿轮传动装置：小齿轮传动装置负责将电动机的转动传递给伸缩机构，以实现接触弓的伸缩操作。
7.内导电触头：内导电触头位于接触弓的前部，与接触线直接接触，负责传导电能。
8.外导电触头：外导电触头位于接触弓的后部，与接触线直接接触，负责传导电能。
9.弹簧：受电弓中有多个弹簧起到支撑和保持受电弓的作用，保证接
触弓与接触线之间良好的接触。
10.连杆：连杆负责将电动机的转动传递给伸缩机构和其他功能装置，实现受电弓的各种操作。
以上是受电弓的结构组成的简要介绍。
受电弓的设计和使用需要保证
稳定性和高度可靠性，以确保长时间的电力传输和铁路安全运营。
实际的
受电弓结构可能会有一些变化和调整，以适应不同的列车和电力线路要求。
TSG3-630／25型单臂受电弓基本结构及作用
TSG3－630／25型单臂受电弓基本结构及作用作者：北雪编辑来源: 中国铁路网更新时间：2009-02-26TSG3－630／25型单臂受电弓由底架、铰链机构、弓头部分、传动机构、控制机构等组成，其基本结构如图18—1所示，现分述如下。
(一)底架底架由纵梁2和横梁12组成，用矩形钢管、钢板压形件及部分铸钢件焊接成“T”字形的基座，并通过3个绝缘子安装在机车车顶盖上。
它是整个受电弓受流运动部件的安装基座，应具有足够的机械强度和耐受一定电压的电气性能。
纵梁2上组焊有推杆支座3，此外，底架上还装有两组升弓弹簧8，一套铁链机构和一付阻尼器14等部件。
升弓弹簧由外圈和内圈两组弹簧套装而成，其一端与纵梁相连，另一端与下臂杆的底部相连。
阻尼器用于有效地吸收机车高速运行时产生的冲击和振动，保证滑板与接触导线良好的接触，其一端与下臂杆铰链，另一端与推杆支座铰链。
(二)铰链机构铰链机构由下臂杆5、推杆16、中间铰链座17、平衡杆18、上部框架15等部件组成，是实现弓头升降运动的机构。
其中，下臂杆、推杆、平衡杆、上部框架由无缝钢管组悍而成，通过铰链座铰链，各铰链处都装有滚动轴承，并采用金属软编织线进行短接，防止电流对轴承的电蚀。
1—绝缘子;2—纵梁;3—推杆支座;4—调整螺栓;5—下臂杆;6—弧形调整板;7—挂绳; 8—升弓弹簧;9—弓头;10—弹簧盒;11—升弓弹簧调整杆;12—横梁;13—转轴;14—阻尼器;15—上部框架;16—推杆;17—中间绞链座;18—平衡杆;19—转臂;20—U形连杆;21—传动绝缘子;22—传动气缸;23—缓冲阀.下臂杆5由两根钢管焊接成“T”字形构件，横向管两端装有两个转轴，纵向管的前部装有升弓弹簧支架和升弓弹簧8。
升弓弹簧的连接钢丝绳与弧形调整板6的背部紧贴，以此保证当受电弓在工作高度范围内升弓弹簧的拉力发生变化时，能产生足够的升弓转矩，维持弓头的静态接触压力基本不变。
调整调节螺栓4，可以改变弧形调整板6的倾角，也就改变了压力特性的摆动趋向。
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：********指导老师：**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1-11.2 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。
受电弓
受电弓一．受电弓的组成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。
受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆(双臂弓用下框架)、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。
二．受电弓的作用底架: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,土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,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:装有升马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施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盆内的集电板。
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吐片弹簧,防止其毁坏。
整体的平衡使得弓头能够在按触网上自由转动。
平行导杆:当受电弓进行开弓或降弓时,平行导杆可防止弓头失稳翻转。
开弓装置:受电弓通过驱动弹簧的作用升起并对接触网施加压力。
开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。
它保证了碳滑板和按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话塞和活塞村起作用,如果气缸受到压缩空气的压力,则压缩弹黄会被活塞压缩,此时受电弓可开弓.升弓和降弓时间通过两个节流阀进行调节。
受电弓原理介绍
受电弓原理介绍Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】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。
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10SBF920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。
受电弓标准
受电弓标准
受电弓是电力机车、电动客车等电气化铁路机车车辆的一部分，用于与架设在车辆牵引网上的接触线接触，通过接触线获得供电。
受电弓标准主要包括如下内容：
1. 弓臂形状：受电弓的弓臂形状应符合国家或行业的标准规定，一般为上下弯曲的形状，以适应接触线的高度变化。
2. 弓头材料：受电弓的弓头一般采用高导电性的铜合金材料，以保证电流的通畅传导。
3. 弓头压紧力：弓头与接触线之间需要施加一定的压紧力，以确保良好的电气接触和机械稳定性。
压紧力的大小需要符合国家或行业的标准规定。
4. 弓头与接触线的接触面形状：接触面形状应与接触线相匹配，以减小电弧的产生，并确保电流传递的稳定性和安全性。
5. 弓头与接触线的碰接方式：受电弓的弓头需要能够与接触线有良好的碰接，常见的碰接方式包括滑接碰接和刀型碰接等。
6. 弓头的调整机构：受电弓需要具备一定的调整机构，以适应接触线的高度和位置的变化，保持弓头与接触线的合适接触状态。
7. 弓头的自适应能力：受电弓需要具备一定的自适应能力，能够在高速行驶、曲线行驶等条件下自动调整接触状态，以保证
供电的连续性和稳定性。
以上是一般受电弓的标准要求，具体标准可能会根据不同的国家、地区和铁路系统的要求而有所不同。
受电弓课程设计--受电弓机构设计(含全套资料)
（3）良好的空气动力学性能。高速列车运行时所受的空气阻力较常规列车大很多。安装在车顶的受电弓是车体突出部分，必须采取相关措施提高受电弓空气动力学性能，即减小空气动力学作用对受流的影响，减小空气阻力和气动噪声。
（4）采用单弓受流。理论计算和实际运用表明，基于减小空气阻力、噪声，避免接触网波动的角度出发，现代高速列车应该采用单弓受流。
目前我们CRH系列动车组所采用的是DSA250型受电弓（如下图），该受电弓采用轻量化优质材料，具有良好的机械和动力学性能，受电弓滑板采用纯硬碳材料，对接触网起到保护作用。
图1.2.1DSA250型受电弓
2.2.1弓头
弓头的设计选图中所示的结构。
3尺度
机构关键尺寸计算
图3.1.1 连杆机构图
以AB为原动件分析，则这个连杆机构是一个二级杆组。由于在杆AB绕A点旋转，CD杆绕点D旋转，而又杆AB和杆CD的距离始终保持不变,而A点，D点与机架固结。
可以根据机构的运动情况，找出运动约束条件建立约束方程。
经过求解，可以得出
根据得到的坐标值，然后根据公式：
然后把点E,F,B,G,A的坐标值带进去，可以求出EF,AG,BG的杆长。
它们分别是：
在普通列车上使用的受电弓已经基本能满足我们运行使用的要求，但是随着我国铁路大提速的要求及高铁的日益发展，实用与高速列车的受电弓就显得尤为重要。而普通列车上的受电弓的性能并不能完全满足高速列车的需求。
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1-11.2 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。
受电弓
绝缘子
受电弓的维护与调整
维护： 维护： 使用前，应检查所有的紧固件状态是否良好； 使用前，应检查所有的紧固件状态是否良好；软编 织线是否完整，断股严重的应及时更换； 织线是否完整，断股严重的应及时更换；绝缘子是否清 有无裂痕；弓头滑板是否平整，连接是否圆滑， 洁，有无裂痕；弓头滑板是否平整，连接是否圆滑，已 磨耗到限的滑板和润滑剂应及时更换。 磨耗到限的滑板和润滑剂应及时更换。 调整： 调整：
弓头部分
铰链部分
传动机构 底架
绝缘子
纵梁 升弓弹簧 绝缘子
底架部分
平衡杆
推杆
铰链机构
上框架
下臂杆 铰链座
滑板框架
弓头部分
弹簧盒 羊角
传动机构
目视、 目视、 手检
04
弓头部分
无电弧拉伤 接线牢固， 接线牢固，无过度磨损
目视、 目视、 手检
05
传动机构
外观良好， 外观良好，无变形接线牢固
目视、 目视、 手检
06
控制机构
外观良好，无变形， 外观良好，无变形， 接线牢固
目视、 目视、 手检
07
整体检查
外观良好、无裂纹、 外观良好、无裂纹、接线牢固
受电弓结构组成
1 基础框架 2 高度止挡 3 绝缘子 4 框架 5 下部支杆 6 下部导杆 7 上部支杆 8 上部导杆 9 集流头 10 接触带 11 端角 12 升高和降低装置 13 电流传送装置 14 吊钩闭锁器
受电弓结构组成
由快排阀和节流 阀组成。
暗道
暗道
进气口
缓冲阀动作原理示意图
缓冲阀示意图
缓冲阀排气口 快排阀快排口
城市轨道交通车辆技术《气囊式单臂受电弓的结构》
气囊式单臂受电弓的结构
气囊式单臂受电弓主要由集电头局部、四连杆机构、阻尼装置、驱动装置和自动降弓装置等组成。
〔1〕集电头局部
集电头局部包括集电头支撑和集电头。
集电头是直接与接触导线接触受流的局部，由弓角和滑板组成。
集电头支撑是滑板与弓角的支撑。
滑板安装在集电头支撑上，集电头支撑垂悬在四个拉簧下方，两个扭簧安装在集电头和上臂间，这种结构使滑板在机车运行方向上移动灵活，而且能够缓冲各方向上的冲击，到达保护滑板的目的。
〔2〕四连杆机构
第一套四杆机构由底架、下臂、上臂以及下导杆形成，其作用是使受电弓完成工作过程中的升降动作。
第二套四连杆机构主要由下臂杆、上臂、上导杆、集电头组成，该机构作用是保证集电头滑板面在受电弓整个工作高度范围内始终保持根本水平状态。
导杆和平衡杆采用不锈钢材料，各铰接处均装有滚动轴承并采用金属软编织线进行短接，防止电流对轴
承的烧伤。
〔3〕阻尼装置和减震器
阻尼装置用于有效吸收车辆高速运行时产生的冲击和振动，保证滑板和接触导线接触可靠。
在落弓位置，受电弓放在三个橡胶减震器上，落弓时，由弓装配来保护弓头。
〔4〕驱动装置
驱动装置主要由空气过滤器、单向节流阀、精密调压阀、压力表、单向节流阀、平安阀、升弓装置、电空阀等组成，用于传递和控制升降弓作用力矩，并调节升降弓时间，保证动作过程先快后慢。
〔5〕自动降弓装置
ADD气路保护装置主要由快速降弓阀、ADD试验阀、ADD关闭阀组成，在受电弓滑板断裂或磨损到限时，自动降弓装置会使受电弓迅速自动下降，防止受电弓和接触网继续损坏从而扩大故障。
TSG3受电弓介绍1
CSR 株洲电力机车有限公司
CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co。Ltd Co。
TSG3受电弓介绍 TSG3受电弓介绍
维护保养
受电弓弓头是直接与接触网接触的部件，机车每次出库和进段，都应对其进行 检查。 (1) 检查的部位和方法： 弓头与弹簧盒杆间的连接销和开口销应无短缺； 粉末冶金滑板应规则无缺，摩擦面应光滑。如滑板根部厚度小于或等于3mm时， 应进行更换；如滑板出现有裂纹、沟槽，也应更换； 更换滑板时，应同时更换滑板紧固螺钉、固体润滑剂和连接板； 更换滑板时，应保证滑板与连接板间的间隙为1～1.5mm，连接板和滑板的端部 要磨平整，以保证组装时对齐； 如弓角出现有破损、裂纹等现象，应进行更换。 (2) 使用工具： 扳手一套，直尺、钳子各一把，砂轮机一台。 2) 软编织线： • 受电弓各框架间、框架与底架间、与车顶导电杆间的导电均由金属软编织线连接。 主要保证：电流流经受电弓时应无高的温升区，不会使受电弓的各零部件因发热 而损坏。 (1) 检查与检验： 肉眼检查所有金属软编织线的状况，不得有断裂、脱股、磨损 等现象存在；接线和各紧固处不得有松动，如有可能，在各连接处要涂导电润滑 脂。 (2) 使用的工具： 手锤，扳手
2中间铰链座3推杆4上框架5上转轴7底架8支持绝缘子9传动机构10控制机构tsg3受电弓介绍tsg3受电弓主要技术参数额定电压ac30kv额定频率5060hz额定电流630运行速度170kmh静态接触压力7010工作高度5002250mm最大升弓高度2600mm弓头总长度20858mm滑板长度1250mm传动风缸额定工作压力5201000kpatsg3受电弓介绍tsg3受电弓主要技术参数升弓时间68降弓时间58降弓保持力80重量270kgtsg3受电弓介绍tsg3受电弓动作原理受电弓的动作由空气回路进行控制
TSG3受电弓介绍1
CSR 株洲电力机车有限公司
CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co。Ltd Co。
TSG3受电弓介绍 TSG3受电弓介绍
维护保养
受电弓弓头是直接与接触网接触的部件，机车每次出库和进段，都应对其进行 检查。 (1) 检查的部位和方法： 弓头与弹簧盒杆间的连接销和开口销应无短缺； 粉末冶金滑板应规则无缺，摩擦面应光滑。如滑板根部厚度小于或等于3mm时， 应进行更换；如滑板出现有裂纹、沟槽，也应更换； 更换滑板时，应同时更换滑板紧固螺钉、固体润滑剂和连接板； 更换滑板时，应保证滑板与连接板间的间隙为1～1.5mm，连接板和滑板的端部 要磨平整，以保证组装时对齐； 如弓角出现有破损、裂纹等现象，应进行更换。 (2) 使用工具： 扳手一套，直尺、钳子各一把，砂轮机一台。 2) 软编织线： • 受电弓各框架间、框架与底架间、与车顶导电杆间的导电均由金属软编织线连接。 主要保证：电流流经受电弓时应无高的温升区，不会使受电弓的各零部件因发热 而损坏。 (1) 检查与检验： 肉眼检查所有金属软编织线的状况，不得有断裂、脱股、磨损 等现象存在；接线和各紧固处不得有松动，如有可能，在各连接处要涂导电润滑 脂。 (2) 使用的工具： 手锤，扳手
TSG3受电弓简述
CSR 株洲电力机车有限公司
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南车株洲电力机车有限公司生产的TSG3型受电弓是一种弹簧气 缸式受电弓，通过绝缘子安装于电力机车车顶。受电弓弓头升起后 与接触网导线接触，从接触网上集取电流，并将其通过车顶母线传 送到车内供机车使用。
CSR 株洲电力机车有限公司
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受电弓
受电弓受电弓功能：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。
构造：受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。
近年来多采用单臂弓（见图）。
动作原理：（1）升弓：压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后讯速接触接触线。
（2）降弓：传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。
受流质量负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。
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。
弓网实际接触压力由四部分组成：受电弓升弓系统施加于滑板，使之向上的垂直力为静态接触压力（一般为70N或90N）；由于接触悬挂本身存在弹性差异，接触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；受电弓在运行中受空气流作用产生的一个随速度增加而迅速增加的气动力；受电弓各关节在升降弓过程中产生的阻尼力。
弓网接触压力能直观的反映受电弓滑板和接触线间的接触情况，它必须符合正态分布规律，在一定范围内波动。
如果太小，会增加离线率；如果太大，会使滑板和接触线间产生较大的机械磨耗。
为保证受电弓具有可靠的受流质量，应尽量减小受电弓的归算质量，增加接触悬挂的弹性均匀性。
滑板的质量和机电性能对受流质量影响很大。
300km/h受电弓,设计速度300km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。
底架采用不锈钢焊接结构，下臂采用铸铝结构，上导杆采用碳纤维材料，弓头采用高强度的钛合金材料，上臂采用重量较轻的铝型材。
高速铁路受电弓的工作原理
高速铁路受电弓的工作原理高速铁路是现代交通运输的重要组成部分，而受电弓则是高速铁路电气化运行的关键设备之一。
本文将详细介绍高速铁路受电弓的工作原理，包括其结构和工作过程。
一、受电弓的结构受电弓是连接高速列车与电气化轨道之间的设备，其主要功能是将供电的电能传递给列车，以供列车运行和提供各种系统设备的用电。
受电弓一般由触网机构和牵引机构两部分组成。
1. 触网机构：触网机构是受电弓的上部组成部分，主要由集电弓头、上、下弓臂、弓柱等构件组成。
集电弓头是受电弓的前端，用于与接触线进行接触并传递电能。
上、下弓臂通过铰接装置连接在一起，可以调节受电弓的接触线高度。
弓柱则是支撑和固定受电弓的结构。
2. 牵引机构：牵引机构是受电弓的下部组成部分，主要由电机、传动装置和控制系统等构件组成。
电机通过传动装置产生牵引力，使受电弓能够顺利连接到接触线上，实现电能的传递。
控制系统则负责控制牵引机构的运行，使受电弓能够根据列车的运行状态进行自动调节和控制。
二、受电弓的工作过程高速铁路受电弓的工作过程主要包括以下几个步骤：接触、传递电能和牵引。
1. 接触：在列车行驶过程中，受电弓的集电弓头与接触线建立接触。
当列车靠近接触线时，集电弓头会先碰触到接触线，然后通过弓臂的调节使受电弓与接触线保持良好的接触状态。
接触线上的电能随即传递到受电弓上。
2. 传递电能：在接触建立后，供电系统会将电能通过接触线传递到受电弓上。
通过受电弓的导电装置，电能会进一步传递到列车的牵引机构上。
牵引机构将电能转化为机械能，驱动列车运行。
3. 牵引：通过受电弓传递的电能，列车的牵引机构可以产生足够的牵引力，以推动列车行驶。
在列车运行过程中，受电弓会始终保持与接触线的良好接触状态，以确保稳定的电能传递。
受电弓的工作原理是依靠牵引机构和接触线之间的物理连接，通过电能的传递实现列车的动力供应。
由于高速铁路列车的运行速度较快，受电弓的工作要求也较高，需要确保在高速行驶中牵引力的稳定和可靠传递。
受电弓的结构组成
受电弓的结构组成受电弓是电力机车和电动车等电气化铁路车辆中的重要组成部分。
它的主要作用是将架空线路上的电能传递到车辆上，以供车辆运行。
受电弓的结构组成是一个非常重要的话题，本文将从受电弓的基本原理、结构组成、材料特性等多个方面进行探讨。
一、受电弓的基本原理受电弓的基本原理是利用车顶上的受电弓接触架空线路上的导线，通过导线将电能传递到车辆上，以供车辆运行。
受电弓的接触方式主要有两种，一种是集电靴接触方式，另一种是滑板接触方式。
其中，集电靴接触方式适用于高速列车，而滑板接触方式适用于低速列车。
二、受电弓的结构组成受电弓的结构组成主要包括受电弓支架、受电弓杆、受电弓头、受电弓接触器、滑板等几个部分。
1.受电弓支架受电弓支架是受电弓的主体部分，它通常由钢材制成，具有足够的强度和刚度。
受电弓支架一般采用铸造或锻造工艺制造，以确保其强度和耐久性。
2.受电弓杆受电弓杆是连接受电弓支架和受电弓头的部分，它的材料通常是高强度铝合金或碳纤维复合材料。
这些材料具有轻量化、高强度和耐腐蚀性等特点，可以有效提高受电弓的性能和寿命。
3.受电弓头受电弓头是受电弓的关键部分，它直接接触架空线路上的导线，负责传递电能。
受电弓头一般采用铜合金制造，具有良好的导电性和耐磨性。
4.受电弓接触器受电弓接触器是受电弓的控制部分，它负责控制受电弓的升降和位置调整。
受电弓接触器一般由电动机、减速器、传动机构和控制电路等部分组成。
5.滑板滑板是滑板接触方式下的重要组成部分，它是连接受电弓头和车体的部分，负责传递电能。
滑板一般采用铜合金或碳纤维复合材料制造，具有良好的导电性和耐磨性。
三、受电弓的材料特性受电弓的材料特性对其性能和寿命有着重要的影响。
受电弓的材料通常需要具备以下特点：1.强度高：受电弓需要具有足够的强度和刚度，以承受架空线路上的导线的重量和风压等外力。
2.轻量化：受电弓需要具备轻量化的特点，以减轻车顶负荷，提高车辆的运行效率。
3.耐腐蚀性好：受电弓需要具有良好的耐腐蚀性，以防止受电弓在恶劣环境下发生腐蚀和损坏。
(完整word版)TSG15B型受电弓
TSG15B型受电弓概述受电弓是一种铰接式的机械构件，它通过绝缘子安装于电力机车车顶.受电弓的集电头升起后与接触网导线接触,从接触网上集取电流,并将其通过车顶母线传送到车内供机车使用。
当司机在司机室中按下升弓按钮时，电磁阀得电，压缩空气进入气囊升弓装置时,将使气囊膨胀抬升，并带动作用于下臂杆的钢丝绳，钢丝绳拉拽下臂杆使受电弓升起,并使受电弓集电头与接触网保持接触状态。
当司机在司机室中按下降弓按钮时，电磁阀失电，切断供风,气囊升弓装置开始排气，受电弓靠自重下降，然后使弓头保持在两个橡胶止挡上。
此外当受电弓滑板磨耗到限或折断时，滑板内气腔漏气,ADD装置将动作，迅速降弓，实现自动保护功能。
受电弓在工作时，气囊升弓装置一直被供以压缩空气,由于弓头采用弓头悬挂装置，使弓头具有一定的自由度，接触网高度方面较小的差异通过弓头悬挂装置进行补偿，较大的差异，例如在桥梁和隧道，通过铰链系统进行补偿，因此受电弓可随接触网的不同高度而自由地变换其高度而保持接触压力基本恒定。
对于单臂受电弓，集电头被一个铰链系统垂向操纵,铰链系统形成一个四杆机构。
由于集电头的垂向运动，这个运动方向对接触压力没有影响，因此受电弓适合在两个方向进行安装使用。
带有滑板的集电头，将尽可能的位于转轴上方绕转轴进行自由摆动.当气囊中的气压达到调压阀的设定值时，受电弓将逐渐升起,与接触网相接触的接触压力将被确定。
通过释放气囊中的压缩空气，依靠受电弓的自重进行降弓，通过绝缘软管提供压缩空气。
使用环境1)海拔不超过2500m。
2)最低环境温度为-40℃，最高环境温度为+70℃。
3）温度保持40℃不变时，相对湿度为95%；温度从—25℃～+30℃快速变化时，相对湿度为95%，最大绝对湿度为30g/m3.4)暴露在机车外部的部分能承受雨、雪、风、沙的侵袭,并且具有防水、防风、防沙的能力。
5）受电弓的振动和冲击IEC-61373 标准I类A级的相关要求.图1 受电弓总览图技术参数TSG15B受电弓技术参数额定工作电压30kV(AC)电压波动范围19 kV（AC)～31 kV(AC）额定工作电流1000A额定运行速度200km/h 折叠高度 (包括支持绝缘子) ≤678mm 最小工作高度（从落弓位滑板面起) 220mm最大工作高度(从落弓位滑板面起) 2250mm最大升弓高度(从落弓位滑板面起）≥2400mm 受电弓集电头（弓头)长度1950 ±10mm组成部件图2 受电弓及其部件TSG15B型受电弓包括以下主要部件:1）底架（图2中序1）图3 底架底架由方形钢管焊接而成，在连接处紧密密封焊接。
受电弓结构说明
受电弓结构说明(总2页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--DAS350型 受电弓结构说明如图所示，DSA-350型受电弓主要由底架、阻尼器、升弓装置、下臂、弓装配、下导杆、上臂、上导杆、弓头、滑板及升弓气源控制阀板等机构组成。
升弓装置安装在底架上，通过钢丝绳作用于下臂。
上臂和弓头由较轻的铝合金材料结构设计而成。
1. 底架：通过支持绝缘子和3个安装座将受电弓安装到车顶上。
底架上有3个电源引线连接点和升弓用气路，还装有自动降弓用快速排气阀、试验阀和自动降弓用关闭阀。
2.阻尼器：装在底架和下臂之间，它使得机车运行速度变化大时受电弓和接触网压力变化不大。
3.升弓装置：升弓装置是受电弓的动力装置，由气囊式气缸和导盘组成，其导盘通过钢索连接在下臂钢索轨道上，进气时气囊胀大，推动导盘向其前方运动，导盘和钢索轨道间拉紧的钢索带动下臂绕轴向上转动，受电弓升起。
排气时气囊式气缸回缩，受电弓降弓。
4.下臂 为钢管支撑受电弓重量，传递升弓力矩，其长度决定了受电弓的工作高度。
其一端固定在底架上，另一端通过铰链和上臂相连。
其上设有钢索导轨，通过钢索和升弓装置相连，升弓装置带动下臂绕轴转动。
其内有空气管路，通过管接头和软管连接，作为自动降弓装置气的路。
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-滑板。
5.弓装配：在受电弓落弓时起防护弓头的作用。
6.下导杆分别接在上臂一端和底架上，用于调整最大升弓高度和滑板运动轨迹。
7.上臂为铝合金框架，用于支承弓头重量，传递向上压力，保证受电弓工作高度。
8.上导杆一端接在下臂，另一端接在弓头支架的幅板下方，其作用是调整滑板在各运动高度均处于水平位置。
9.弓头：弓头安装在受电弓框架的顶端，直接与接触网接触，汇集电流。
它主要由滑板座、幅滑板、4个拉伸弹簧、2个横向弹簧及其附属装置组成，如下图。
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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：金宗学号：20116201指导老师：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 (3)2.2.1 双臂式 (3)2.2.2 单臂式 (3)2.2.3 垂直式 (4)2.2.4 津式 (5)2.3 受电弓主要构成 (5)三、机构选型设计 (5)3.1 设计案的要求 (5)3.2 机构的设计 (6)3.2.1 案一：菱形机构 (6)3.2.2 案二：平行四边形机构 (7)3.2.3 案三：铰链四连杆机构 (9)四、机构尺度综合 (9)五、运动分析 (12)5.1 驱动式的确定与计算 (12)5.1.1 直接型驱动机构 (13)5.2 运动仿真（ADAMS） (16)5.2.1 受电弓弓头的位移曲线图 (16)5.2.2 受电弓弓头的速度曲线图 (16)5.2.3 受电弓弓头的加速度曲线图 (17)5.3 受电弓弓头上升偏离理想直线的位移验证 (17)5.4 传动角的验证 (18)5.5 Pro/e建模模型 (18)六、总结 (19)七、收获与体会 (19)参考文献 (20)附录 (20)1.利用位移矩阵求解初始位置坐标的Matlab程序 (20)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向直线上升、下降，最低400mm，最高1950mm。
图1-11.2 设计要求和有关数据1. 在弓头上升、下降的1550mm行程，偏离理想化直线轨迹的距离不得超过100mm。
2. 在任时候，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向，最大尺寸不超过12 00mm。
6. 最小传动角大于或等于30°。
图1-21.3设计任务1. 至少提出两种运动案，然后进行案分析评比，选出一种运动案进行设计；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案简图和运动循环图。
4. 对平面连杆机构进行尺度综合，并进行运动分析；验证输出构件的轨迹是否满足设计要求；求出机构中输出件的速度、加速度；画出机构运动线图。
5.用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
6. 编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。
7. 在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计案的可行性。
二、数据收集与设计思路2.1 受电弓工作原理受电弓也称集电弓，是电力机车从接触网受取电能的电气设备，安装在车顶上。
因为菱形受电弓的形状从侧面看好像是开的弓而名。
一般可分为单臂弓、双臂弓两种，目前（2012年）常用的是单臂受电弓。
（1）升弓：压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后迅速接触接触线。
（2）降弓：传动气缸压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。
2.2 受电弓分类受电弓分为四大类：双臂式，单臂式，垂直式和津式。
2.2.1 双臂式图2-1双臂式受电弓乃最传统的受电弓，亦可称“菱”形受电弓，因其形状为菱形。
但现因保养成本较高，加上故障时有扯断电车线的风险，目前部分新出厂的铁路车辆，已改用单臂式受电弓；亦有部分铁路车辆（例如新干线300系列车）从原有的双臂式受电弓，改造为单臂式受电弓。
2.2.2 单臂式图2-2除了双臂式，其后亦有单臂式的受电弓，亦可称为“之”（Z）（ㄑ）字形的受电弓。
此款受电弓的好处是比双臂式受电弓噪音为低，故障时也较不易扯断电车线，为目前较普遍的受电弓类型。
而依据各铁路车辆制造厂的设计式不同，在受电弓的设计上会有些差异。
2.2.3 垂直式图2-3垂直式受电弓，亦可称成“T”字形（亦叫作翼形）受电弓，其低风阻的特性特别适合高速行驶，以减少行车时的噪音。
所以此款受电弓主要用于高速铁路车辆。
但是由于成本较高，垂直式受电弓已经没有使用（日本新干线500系改造时由垂直式受电弓改为单臂式受电弓）。
2.2.4 津式日本冈山电气轨道的第六代社长、津龙辅于1951年发明，又称为“冈电式”、“冈轨式”。
2.3 受电弓主要构成1.底架组成；2. 阻尼器；3.升弓装置；4.下臂组装；5.弓装配；6.下导杆；7.上臂组成；8.上导杆；9.弓头；10.碳滑板；11.绝缘子图2-4三、机构选型设计3.1 设计案的要求连杆机构是整个受电弓设计的最关键机构。
连杆机构的作用是：在升弓和降弓的过程当中，让受电弓的弓头能够平稳的上下移动，而且要使弓头在运动的过程当中理想的轨迹始终是一条竖直的直线，而且能够稳定在最高点保持不动，上下偏差要尽可能小，而且要保证弓头的角位移偏差也要尽可能的小。
因此对连杆的要：尽量保证弓头的轨迹为一条竖直的线，而且要让弓头的角偏差也要尽可能小，都在误差允的围。
连杆机构的结果要尽可能的简单，而且尺寸也要尽可能的小（不占用车顶的空间，而且安装维修便，节约资源）。
要是连杆机构的传动角大于或等于30o。
3.2 机构的设计根据上面的要求，可以设计出不同的连杆机构：3.2.1 案一：菱形机构根据铁路车辆中的菱形受电弓的使用，想到了设计受电弓的菱形机构如图3-1-1所示；工作原理：风缸驱动两边滑块向中间移动，弓头F垂直上升，并且弓头F始终是处在最高点，当滑块A和滑块B无限接近时，弓头F上升到最高点。
图3-2-1升弓装置的菱形机构可行性验证：此机构中滑块A 和B 向左和向右移动，弓头可以垂直上升，但在满足传动角大于30度的情况下，可以计算出：400515.23sin(15)AC CD DF mm ====⨯o所以其最大上升高度max 31545.61550H AD =⨯=<所以，此机构在满足传动角的条件下，最大高度H 却不满足设计要求。
因此菱形机构不满足设计要求。
3.2.2 案二：平行四边形机构根据要求弓头轨迹尽量在一条直线上，因此想到了平行四边形机构可以保持平动运动趋势，设计机构如图3-2-2图3-2-2升弓装置的平行四边形机构工作原理：A 点固定，滑块B 由风缸驱动，未升弓时，弓头G 处在1400400mm ⨯区域，升弓时，滑块B 向左滑动，弓头G 垂直上升CDFE 始终是平行四边形，当滑块B 滑动到最左端时，弓头G 处在最高点。
可行性验证：由图3-1-的受电弓机构简图知，在满足传动角大于30的情况下可以计算出：400772.7sin(15)AD GD mm ===o所以机构在弓头到达最高时，其最大高度max 21545.41550H AD mm =⨯=<故此机构在满足传动角的条件下，不满足上升所需的最大高度H ，故此平行四边形机构不满足要求。
3.2.3 案三：铰链四连杆机构在机械的机构运动设计中最常用、最灵活当属铰链杆机构的设计来实现所需运动轨迹、或其它运动要求。
这里采用设计铰链四连杆机构来实现弓头的升降，机构简图如图3-1-所示图3-2-3弓头上升的铰链四连杆机构工作原理：先将A点和D点固定，CBE为整体连杆，未升弓时，整个机构（包括弓头E）处在1400400mm区域，这里选用CD连杆为主动件，采用风缸驱动CD连杆，使弓头上升。
弓头E虽然上升非直线，但在一定偏差围，此机构在弓头E的上升高度，传动角的围都符合设计要求。
可行性验证：四连杆机构使用灵活性非常的高，从图3-2-3可以看出，当弓头E上升到最大高度时，只要连杆长度设计合理，还可以继续升高，并且传动角也在设计的围。
杆长的具体计算详见第四部分的机构尺度综合。
四、机构尺度综合通过第三部分的机构选型设计知道，在满足所有的要求下，设计升弓机构应采用四连杆机构因机构要求有直线轨迹，所以采用平面连杆机构运动设计的位移矩阵法来设计机构的各杆长度。
这里有两种法可供选择和参考：法一：由Burmester 理论可知：当连杆是由两个转杆导引时，平面四杆机构可实现精确位置的最大数目为5。
当不考虑运动副间隙和构件的弹性变形时：则我们可以在1550mm 的轨迹上取5个点，以,B C 两点的坐标,,,B B C C x y x y 以及BC 的转角12131415,,,θθθθ为设计变量，然后根据实际情况自取两点，同样用刚体位移矩阵程，可得到8个非线性程，可解出这8个设计变量。
法二：由刚体位移矩阵程进行计算：在1550mm 的轨迹上取9个点，以A B C D 、、、四点的坐a ab b x y x y 、、、、c cd d x y x y 、、、以及连杆BC 的转角1213141516171819θθθθθθθθ、、、、、、、等16个变量为设计变量，利用刚体位移矩阵程，可得到16个非线性程，可解出这16个变量的值。
比较两种案之后可以发现：利用法二可得到与直线较接近的轨迹，但是，用此种法难以控制机构的大小，机构很容易超出1400400mm ⨯的区域围。
利用法一得到的轨迹不如法二所得到的轨迹理想，偏离理想直线的距离可能较大，但是在这种法中可自定两点，这样就可以人为的控制机构的大小，使之不超过1400400mm ⨯的区域围。
下面用案一对升弓机构（四连杆机构）进行求解计算：1.由于E 点在竖直直线上运动，因此E 点的坐标由E 点的轨迹确定的，所以可利用E 点建立位移矩阵来求出点B 和点C 的坐标。
位移矩阵为：1111111111111cos sin cos sin [D ]sin cos sin cos 001i i Ei E i E i i i i Ei E i E i x x y y x y q q q q q q q q 禳镲--+镲镲镲=--睚镲镲镲镲铪4-1 利用位移矩阵建立点B 和点D 与位移的矩阵关系：111[D ]11Bi B Bi i B x x y y ⎧⎫⎧⎫⎪⎪⎪⎪=⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎩⎭4-2 111[D ]11Ci C Ci i C x x y y ⎧⎫⎧⎫⎪⎪⎪⎪=⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎩⎭ 4-32.由杆长为定值，写出杆AB 和杆CD 的约束程：B1A 12222Bi A Bi A B12222i i 1()()()()()()()()C D A C D C D C D x x y y x x y y x x y y x x y y -+-=-+--+-=-+- 4-43.采用逆向设计的法，先确定尺寸，然后用Matlab 软件解出上面的程；对弓头E 点运动进行分析，并验证是否满足要求。