高速铁路受电弓

图5-21 单臂受电弓的结构
受电弓
1.1 受电弓的结构与特性
4.受电弓的动作原理
（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，然后迅速接触接触线。
（2）降弓。传动气缸内的压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气， 在降弓弹簧的作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离 接触网。
受电弓
1.2 弓网关系
1.受电弓和接触网相互作用的基本要求
由于受电弓在运行中相对于接触网做横向运动，而受电弓 弓头必须总是超出接触线最不利的位置，因此只有在运行中接 触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使系统顺利运行。在正 常运行时，接触线在滑板上的滑行是最重要的。
受电弓
1.2 弓网关系
2.对接触线的要求
受电弓
1.1 受电弓的结构与特性
5.受电弓滑板
受电弓滑板是电力机车重要的集电元件，其安装在受电弓的最上部， 直接与接触线接触。滑板的质量和机电性能对受流质量影响很大。
（1）弓网受流对滑板的技术要求。 ①为防止接触线与滑板间的接触电阻过大，引起发热而烧损接触线和 滑板，滑板的材料必须具有良好的导电性能。 ②接触线与滑板之间必须具有良好的摩擦性和互润性，以减少维修量 ，延长设备使用寿命。
受电弓
1.1 受电弓的结构与特性
1.受电弓的相关术语
（11）最高工作高度。最高工作高度是指受电弓升至设计受流的最高平 面时，绝缘子顶上的受电弓安装平面到滑板顶面的垂直距离。
（12）工作范围。工作范围是指最高工作高度与最低工作高度之差。 （13）落弓高度。落弓高度是指受电弓在落弓位置时，从绝缘子顶上的 受电弓安装平面到滑板的最高表面或最高的受电弓的其他部件的垂直距离。 （14）升降系统。升降系统是指提供升弓和降弓动力的装置。
顶的绝缘子上。 （3）弓头。受电弓中由框架支承的部件，称为弓头。它包括滑板和弓角
，并可以有一个悬挂装置。 （4）滑板。滑板是弓头中可以更换的磨耗部件，它的表面直接和接触网
接触。ຫໍສະໝຸດ Baidu
受电弓
1.1 受电弓的结构与特性
1.受电弓的相关术语 （5）弓角。弓角是弓头的端部，它用以保证与接触线平滑接触和过渡。 （6）弓头的长度。弓头的长度指沿机车车辆横向所测得的弓头水平尺寸
受电弓
1.1 受电弓的结构与特性
2.高速动车组受电弓应满足的基本要求
（1）受电弓的结构应保证滑板与接触线在规定的工作高度范围内保持合 适的接触压力，以实现可靠的连续电接触。
（2）除保证足够的机械强度和刚度外，应尽可能降低受电弓运动部分的 重量，从而减小运动惯性力，改善跟随性，保证受电弓滑板迅速跟上接触线 高度的变化。
接触线起到接触滑道的作用，它保证将电能不间断地传输到电力机车的 受电弓上，为了使受电弓滑板的磨损均匀，接触线与受电弓中心线形成交角 ，以“之”字形布置，即在定位点处保证接触线与电力机车受电弓滑板中心 有一定偏移量（拉出值）。接触线拉出值的大小由电力机车受电弓最大允许 工作范围、线路情况、行车速度等因素决定。在直线区段，线路中心线与机 车受电弓中心线重合，接触线沿线路中心线上空成“之”字形对称布置。在 曲线区段，电力机车车身随线路的外轨超高向曲线内侧倾斜，受电弓也呈倾 斜状，线路中心与受电弓中心不重合。
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1.1 受电弓的结构与特性
5.受电弓滑板
③当出现以下情况时，需要更换碳滑板：剩余碳条的高度小于5 mm； 发现大的碳结块；边缘处发现碳结块及裂缝；大裂缝延伸到支座上，同时 电气部件因腐蚀而发生损坏。如果只更换其中一块碳滑板，应确保此块滑 板和另一块滑板之间的高度不超过3 mm；若高度差超过3 mm，则两块碳滑 板均需更换。
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1.1 受电弓的结构与特性
5.受电弓滑板
③滑板对接触线或接触线对滑板两者间不能造成损伤。 ④滑板应具有良好的韧性和耐冲击性，既不会因冲击而发生缺损或破 裂，也不会因工作原因而产生大量粉性物质。 ⑤为减小受电弓的归算质量，提高受电弓的跟随性，降低受电弓引起 的冲击和离线率，滑板的质量要轻。 ⑥滑板为易耗品，为节约经费，其价格应低。
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1.1 受电弓的结构与特性
受电弓是安装在电气列车上的一 种从一条或多条接触线集取电流的装 置。受电弓由框架、底架、弓头和升 降系统等部分组成，其几何形状可以 改变。
受电弓
1.1 受电弓的结构与特性
1.受电弓的相关术语 （1）框架。能使弓头相对于受电弓的底架在垂直方向上运动的铰接结构
，称为框架。 （2）底架。底架是指受电弓中支承框架的固定部件，它安装并固定于车
。 （7）弓头的宽度。弓头的宽度是指沿机车车辆纵向所测得的弓头尺寸。 （8）弓头的高度。弓头的高度是指弓角的最低点到滑板的最高点的垂直
距离。 （9）滑板长度。滑板长度是指沿机车车辆横向所测得的滑板总长度。 （10）最低工作高度。最低工作高度是指受电弓升至设计受流的最低平面
时，绝缘子顶上的受电弓安装平面到滑板顶面的垂直距离。
（5）滑板的材质、形状和尺寸应适应高速的要求，以保证良好的 接触状态和耐磨性能。
（6）受电弓应具有良好的空气动力学性能，以减小高速运行时的 噪声。
受电弓
1.1 受电弓的结构与特性
3.受电弓的结构
1—滑板； 2—支架； 3—平衡杆； 4—上框架； 5—铰链座； 6—下臂杆； 7—推杆； 8—扇形板；9—底架； 10—升弓弹簧； 11—支持绝缘子； 12—连杆； 13—滑环； 14—连杆绝缘子；15—降弓弹簧； 16—活塞； 17—传动气缸； 18—缓冲阀
（3）受电弓在结构设计上要充分考虑高速运行时的空气动力学问题，尽 可能减小甚至消除阻力对滑板与接触线间接触压力的影响。
受电弓
1.1 受电弓的结构与特性
2.高速动车组受电弓应满足的基本要求
（4）升、降弓时的初始动作要迅速，终了动作要缓慢，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 冲击负荷。
受电弓
1.1 受电弓的结构与特性
5.受电弓滑板
（2）滑板的材质。目前高速铁路中用到的滑板的材质是硬碳。 ①硬碳具有良好的导电性、导热性和优良的润滑性能，可在接触线上 形成保护层，不会与接触线发生电弧烧焊现象，硬碳耐化学反应、耐腐蚀 、耐电弧，接触稳定，电磁辐射很小，比金属滑板的质量轻。 ②用硬碳为材质做成的碳滑板使用寿命长；对接触线的磨耗小；不需 要润滑和维护；减轻了受电弓弓头的重量；运行中噪声低，电磁干扰小； 耐电弧，具有较好的灭弧性能。