4-主要部件结构与保养-受电弓
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主要部件结构与保养
1. 受电弓DSA200 许金福 参考： HXD3C 型大功率交流传动电力 机车培训教材
Biblioteka Baidu
• 受电弓是电力机车从接触网获得电能的重要 电气部件，通过支持绝缘子安装在机车车顶 上。受电弓弓头升起后使碳滑板与接触网导 线接触，从接触网上集取电流，并将电流通 过车顶母线传送到车内供机车使用。 • HXD3C 型电力机车采用 DSA200 型单臂受 电弓，在机车一、二端车顶盖上各安装一台。 • 该型号受电弓采用气囊驱动方式升弓，主要 用于干线电力机车，配备有阻尼器和 ADD 自 动降弓装置。
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DSA200 型受电弓的结构 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
• 气动升弓装置安装在底架上，通过钢丝绳作用于 下臂。上臂和弓头由较轻的铝合金材料结构设计 而成。 • 受电弓主要由底架、铰链机构、弓头部分、升弓 装置及气路组装等几大部分构成。
图 1-3 下臂结构
• 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。在上臂框架内装 有涨紧绳， 框架下焊有下导杆支架和连线板。 弓头与通过框架上管的轴、止动器、控制杆、左 右支架连接。上臂下端通过连接器、连接板与下 臂相连。上臂下端与上导杆相连，上导杆上端与 弓头支架相连。下臂下端与下导杆相连，下导杆 与底架相连。 • 连接各主要构件的铰链座都装有滚动轴承，并采 用金属软导流线进行短接，以避免轴承的电腐蚀。
图 1-5 升弓装置的结构
2.5 气源控制阀组（带压力开关） • 图 1-6 为升弓气源控制阀组布置图。升弓气源控制阀组 安装在机车内，用于调节受电弓升、降弓时间和静态接 触压力等参数及实现自动降弓功能。空气过滤器（件 1） 可提高升弓气源的质量。单向节流阀（升弓）（件 2） 用于调整升弓时间。精密调压阀（件 3）用于调节受电 弓工作压力，调压范围为 0.01MPa~0.8MPa，精确度 为±0.02bar （2 kPa），每 0.1bar（10 kPa）的压力 变化将导致 10N的接触力变化。压力表（件 4）显示受 电弓的工作压力。单向节流阀（降弓）（件 5）可以限 制降弓速度。如果精密调压阀出现故障，安全阀（件 6） 具有保护气路的作用。压力开关（件 7）用于弓网故障 出现漏风时向机车微机发送高电平信号保证机车先断主 断再降受电弓，防止受电弓带负荷脱离接触网线。
底架结构
1-安装座；2-电源引线连接点；3-快速降弓阀；4ADD 试验阀；5-ADD 关闭阀。
2.2 铰链机构 • 铰链机构是实现受电弓弓头升降运动的机构。 • DSA200 型受电弓由两个四铰链机构组成。下部四铰链 机构由下臂、上臂的 T形部分、下导杆和底架组成，其 作用是当下臂转动 Φ角时使弓头上升或下降，并保持其 运动轨迹基本上为一铅垂线。上部四铰链机构由上臂框 架部分、上导杆及弓头支架组成，其作用是使滑板在整 个运动高度保持水平状态。 • 下臂为钢管，支承受电弓上臂和弓头重量，传递升降弓 力矩，其长度决定了受电弓的工作高度。下臂管上、下 端焊接轴套（连接器），轴套上焊有连线板、阻尼器支 架，并在下轴套上有线导板。下轴套通过轴承、轴与底 架相连，上轴套通过铰链和上臂相连。其上有钢索导轨， 可以通过钢索和升弓机械装置相连，在升弓机械装置的 带动下下臂绕轴转动。 • 下臂结构如图 1-3 所示，内有空气管路，通过管接头和 软管连接，作为自动降弓装置的空气通路。
2.1 底架 • 受电弓底架由型钢组焊而成，是整个受电弓的基 座部分。受电弓通过支持绝缘子和安装座固定在 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、ADD试验 阀和 ADD 关闭阀。快速降弓阀用于检测气路压 力，当滑板发生破裂时，快速降弓阀将排出受电 弓升弓装置中的空气，实现自动降弓。ADD试验 阀可以人为检测自动降弓装置是否有效。当自动 降弓装置本身发生故障时，可通过 ADD关闭阀 停止该装置的运行。另外。在底架上焊有升弓装 置、下臂、下导杆、支持绝缘子、管路等支座。
图 1-4 弓头结构
2.4 升弓装置和气路组装 • 如图 1-5 所示，升弓装置是受电弓的动力装置， 由气囊式气缸和导盘组成。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。 • 气路组装是为受电弓提供压缩气体的管路系统， 其一端与升弓装置的气囊连接，为受电弓提供工 作气压，另一端通过绝缘软管连接到车内的供风 设备，实现受电弓的升、降弓控制。受电弓与车 顶盖连接的绝缘软管，也起到将接触网电压与车 顶盖高压绝缘的作用。
2.3 弓头部分 • 弓头是直接与接触网导线接触受流的部分。由弓头支架 装置、滑板组成。弓头结构如图 1-4 所示。 • 弓头支架通过两个横向弹簧与上臂相连，保证横向弹性。 在支架与上臂间装有四个纵向弹簧以保证纵向弹性。滑 板用螺栓与弓头支架相连。弓头的这种结构使滑板在机 车运行方向上移动灵活，而且能够吸收各方向上的冲击， 达到保护滑板与接触网线的目的。 • 滑板中有气腔并通有压缩空气，是自动降弓装置的一部 分。如果滑板出现磨损到限或断裂时，自动降弓装置启 动工作保护，受电弓迅速自动降下。更换滑板后，自动 降弓装置要重新启动。 • 动态接触压力（随速度变化增加或减少）可以通过安装 弓头翼片来对不同速度等级的机车进行调节。
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DSA200 型受电弓主要技术参数 额定速度 200 km/h 额定电流 1000 A 静态接触压力（调整量±10N） 70 N 动态接触压力 通过弓头翼片调节（用户依需要选装） 升弓时间 ≤5.4 s 降弓时间 ≤4 s 紧急降弓时间（下降 200mm 的时间） ＜2 s 最低工作高度（自绝缘子安装面） 969mm 最大工作高度（自绝缘子安装面） 3081mm
1. 受电弓DSA200 许金福 参考： HXD3C 型大功率交流传动电力 机车培训教材
Biblioteka Baidu
• 受电弓是电力机车从接触网获得电能的重要 电气部件，通过支持绝缘子安装在机车车顶 上。受电弓弓头升起后使碳滑板与接触网导 线接触，从接触网上集取电流，并将电流通 过车顶母线传送到车内供机车使用。 • HXD3C 型电力机车采用 DSA200 型单臂受 电弓，在机车一、二端车顶盖上各安装一台。 • 该型号受电弓采用气囊驱动方式升弓，主要 用于干线电力机车，配备有阻尼器和 ADD 自 动降弓装置。
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DSA200 型受电弓的结构 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
• 气动升弓装置安装在底架上，通过钢丝绳作用于 下臂。上臂和弓头由较轻的铝合金材料结构设计 而成。 • 受电弓主要由底架、铰链机构、弓头部分、升弓 装置及气路组装等几大部分构成。
图 1-3 下臂结构
• 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。在上臂框架内装 有涨紧绳， 框架下焊有下导杆支架和连线板。 弓头与通过框架上管的轴、止动器、控制杆、左 右支架连接。上臂下端通过连接器、连接板与下 臂相连。上臂下端与上导杆相连，上导杆上端与 弓头支架相连。下臂下端与下导杆相连，下导杆 与底架相连。 • 连接各主要构件的铰链座都装有滚动轴承，并采 用金属软导流线进行短接，以避免轴承的电腐蚀。
图 1-5 升弓装置的结构
2.5 气源控制阀组（带压力开关） • 图 1-6 为升弓气源控制阀组布置图。升弓气源控制阀组 安装在机车内，用于调节受电弓升、降弓时间和静态接 触压力等参数及实现自动降弓功能。空气过滤器（件 1） 可提高升弓气源的质量。单向节流阀（升弓）（件 2） 用于调整升弓时间。精密调压阀（件 3）用于调节受电 弓工作压力，调压范围为 0.01MPa~0.8MPa，精确度 为±0.02bar （2 kPa），每 0.1bar（10 kPa）的压力 变化将导致 10N的接触力变化。压力表（件 4）显示受 电弓的工作压力。单向节流阀（降弓）（件 5）可以限 制降弓速度。如果精密调压阀出现故障，安全阀（件 6） 具有保护气路的作用。压力开关（件 7）用于弓网故障 出现漏风时向机车微机发送高电平信号保证机车先断主 断再降受电弓，防止受电弓带负荷脱离接触网线。
底架结构
1-安装座；2-电源引线连接点；3-快速降弓阀；4ADD 试验阀；5-ADD 关闭阀。
2.2 铰链机构 • 铰链机构是实现受电弓弓头升降运动的机构。 • DSA200 型受电弓由两个四铰链机构组成。下部四铰链 机构由下臂、上臂的 T形部分、下导杆和底架组成，其 作用是当下臂转动 Φ角时使弓头上升或下降，并保持其 运动轨迹基本上为一铅垂线。上部四铰链机构由上臂框 架部分、上导杆及弓头支架组成，其作用是使滑板在整 个运动高度保持水平状态。 • 下臂为钢管，支承受电弓上臂和弓头重量，传递升降弓 力矩，其长度决定了受电弓的工作高度。下臂管上、下 端焊接轴套（连接器），轴套上焊有连线板、阻尼器支 架，并在下轴套上有线导板。下轴套通过轴承、轴与底 架相连，上轴套通过铰链和上臂相连。其上有钢索导轨， 可以通过钢索和升弓机械装置相连，在升弓机械装置的 带动下下臂绕轴转动。 • 下臂结构如图 1-3 所示，内有空气管路，通过管接头和 软管连接，作为自动降弓装置的空气通路。
2.1 底架 • 受电弓底架由型钢组焊而成，是整个受电弓的基 座部分。受电弓通过支持绝缘子和安装座固定在 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、ADD试验 阀和 ADD 关闭阀。快速降弓阀用于检测气路压 力，当滑板发生破裂时，快速降弓阀将排出受电 弓升弓装置中的空气，实现自动降弓。ADD试验 阀可以人为检测自动降弓装置是否有效。当自动 降弓装置本身发生故障时，可通过 ADD关闭阀 停止该装置的运行。另外。在底架上焊有升弓装 置、下臂、下导杆、支持绝缘子、管路等支座。
图 1-4 弓头结构
2.4 升弓装置和气路组装 • 如图 1-5 所示，升弓装置是受电弓的动力装置， 由气囊式气缸和导盘组成。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。 • 气路组装是为受电弓提供压缩气体的管路系统， 其一端与升弓装置的气囊连接，为受电弓提供工 作气压，另一端通过绝缘软管连接到车内的供风 设备，实现受电弓的升、降弓控制。受电弓与车 顶盖连接的绝缘软管，也起到将接触网电压与车 顶盖高压绝缘的作用。
2.3 弓头部分 • 弓头是直接与接触网导线接触受流的部分。由弓头支架 装置、滑板组成。弓头结构如图 1-4 所示。 • 弓头支架通过两个横向弹簧与上臂相连，保证横向弹性。 在支架与上臂间装有四个纵向弹簧以保证纵向弹性。滑 板用螺栓与弓头支架相连。弓头的这种结构使滑板在机 车运行方向上移动灵活，而且能够吸收各方向上的冲击， 达到保护滑板与接触网线的目的。 • 滑板中有气腔并通有压缩空气，是自动降弓装置的一部 分。如果滑板出现磨损到限或断裂时，自动降弓装置启 动工作保护，受电弓迅速自动降下。更换滑板后，自动 降弓装置要重新启动。 • 动态接触压力（随速度变化增加或减少）可以通过安装 弓头翼片来对不同速度等级的机车进行调节。
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DSA200 型受电弓主要技术参数 额定速度 200 km/h 额定电流 1000 A 静态接触压力（调整量±10N） 70 N 动态接触压力 通过弓头翼片调节（用户依需要选装） 升弓时间 ≤5.4 s 降弓时间 ≤4 s 紧急降弓时间（下降 200mm 的时间） ＜2 s 最低工作高度（自绝缘子安装面） 969mm 最大工作高度（自绝缘子安装面） 3081mm