郑州地铁2号线碳滑板磨耗分析及选型
受电弓碳滑板异常磨耗故障检修方案存在的问题
受电弓碳滑板异常磨耗故障检修方案存在的问题受电弓碳滑板的异常磨耗,真是让人头疼的事儿。
想想吧,电弓可是动车的“命根子”,可一旦磨损得厉害,影响可就大了。
这不,就有人发现这玩意儿磨得特别快,心里自然就得琢磨出个检修方案来。
可话说回来,这方案的质量却让人捉急。
到底有什么问题呢?咱们慢慢道来。
检修方案的第一步,居然没有考虑到日常维护的重要性。
哎,光想着大修,平时的“保养”却被抛在了脑后。
就像咱们的身体,想要健康,肯定得定期检查啊。
电弓碳滑板也一样,没事儿多瞧瞧,看看磨损情况,及时调整,省得到头来一锅端。
很多时候,问题早就埋下了种子,没及时浇水,等到发芽那天,已经是一片荒草地了。
再说说方案里那些技术指标。
简单来说,制定这些指标的时候,显然没充分考虑实际运行环境。
电弓在不同的天气、不同的线路上运行,磨损情况可大相径庭。
你想啊,冬天的寒风呼啸,夏天的骄阳似火,哪个时候不让人心烦?可是方案里却像是把这些问题当成了空气,根本没提到。
这样的方案,真是有些“纸上谈兵”的意思了,根本不接地气。
然后,咱们再聊聊材料的选用。
听说这碳滑板的材料,一开始就选得不够好。
毕竟,这可不是小玩意儿,稍微有点不妥,磨损得比别人快,那可是实打实的损失。
这就好比你买了一双新鞋,结果穿几天就开裂了。
再怎么精美的鞋子,若质量不行,也只能是徒有其表。
选择材料的时候,可不能只看价格,还得看性能,得综合考虑,才不会“自打嘴巴”。
这个检修方案对磨损的预测也不够准确。
就像天气预报一样,今天说可能下雨,结果却出个大晴天,明明就该准备雨伞的,结果你被淋得透湿。
这种预测的不确定性,直接影响到整个电弓的使用效率。
平时在轨道上行驶,电弓的负担不轻,磨损情况若没做好记录,后续的检修可是没法下手的。
这个检修方案的实施流程,简直让人哭笑不得。
方案的步骤看似详细,却没有考虑到现场的实际操作。
要知道,现场的情况千变万化,计划赶不上变化嘛。
这样一来,操作工人就得临场发挥,摸着石头过河。
地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常分析及对策
地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常分析及对策摘要:随着城市轨道交通的快速发展,受电弓是受电弓与接触网的连接装置,是车辆与接触网之间的动力传输装置。
碳滑板是受电弓与接触网之间传递电能的关键部件,在地铁车辆受电弓的运行过程中,受电弓碳滑板会发生磨耗,进而影响列车的运行性能。
本文对地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常进行分析,并提出相应对策,以期提高地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常处理效率。
关键词:地铁;受电弓;碳滑板;磨耗;解决方案绪论:地铁车辆的运行稳定性和安全性对于乘客的出行体验和安全至关重要。
然而,地铁车辆受电弓碳滑板的磨耗异常问题一直困扰着运营管理者和维修人员,对地铁运营的安全和效率产生了一定的影响。
在国内外,关于地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常的研究已经有一定的积累,很多学者主要从材料学、摩擦学等角度进行研究,提出了一些改善磨耗的方法和措施。
为了深入分析和解决地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常问题,提高地铁运营的安全性和效率。
本文对受电弓碳滑板磨耗异常的原因进行分析,并提出改善措施和对策等。
通过本研究的开展,可以深入了解地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常问题的本质和机理,为运营管理者和维修人员提供科学的决策依据,进一步提高地铁运营的安全性和效率,为城市交通的发展做出贡献。
一、地铁车辆受电弓碳滑板磨耗机理地铁车辆受电弓是在列车运行过程中通过弓头机构与接触网之间的压力差来产生电力,并将电信号传递给车载装置。
在列车运行过程中,受电弓的碳滑板和接触线会发生摩擦,从而导致碳滑板发生磨耗。
一般情况下,碳滑板与接触网接触时,碳滑板表面会产生磨耗,即摩擦生热,这种现象在列车运行中较为普遍。
当摩擦产生的热量超过其表面材料的熔点时,就会在碳滑板表面形成熔池。
当温度过高时,碳滑板的材质会发生变形甚至融化,从而影响碳滑板与接触线的接触。
二、地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗的原因排查地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗是指在列车运行过程中,受电弓在运行中与接触网接触并产生摩擦,引起受电弓及碳滑板表面出现大面积磨耗。
城市轨道交通刚性接触网异常磨耗分析与应对措施
城市轨道交通刚性接触网异常磨耗分析与应对措施摘要:刚性接触网与传统的柔性接触网相比,具有结构简单、接触线无张力、没有断线之忧、净空要求底等特点。
总结了国内轨道交通刚性接触网线路在运营过程中常见的弓网异常磨耗现象,对出现的弓网异常磨耗现象进行系统分析,从优化弓网选型、优化弓网运行条件、优化弓网维护措施方面提出弓网异常磨耗的解决方案,从而确保弓网的安全运行。
关键词:城市轨道交通;刚性接触网;弓网异常磨耗;预防措施引言刚性接触网在刚开始被采用的时候,由于良好的效果,成为了各地轨道交通线路地下段接触网的第一选择。
尽管刚性接触网具有很多的优势,不过对所采用的刚性接触网线路进行分析的话就能够了解到,很多都具有弓网异常磨损的情况。
此情况会很大程度的降低弓网间的取流质量,更为严重的话还会造成弓网事故,而且还会很大程度的降低接触网和受电弓滑板的使用时间,从而加大运营经费。
因此需要相关检修工作人员对此情况采取有效的分析,更新其运行状况以及改进措施。
1城市轨道交通刚性接触网异常磨耗存在的问题刚性接触网近些年来在国内得到了广泛应用,在施工安装、运营维护均较为简单,近些年来郑州地铁刚性接触网异常磨耗和受电弓碳滑板存在的问题,主要表现如下。
首先是接触网存在的问题。
接触线存在磨耗不均匀现象,个别区段磨耗较大,接触线异常磨耗通常出现在列车出站加区段、曲线段、变坡区段、锚段关节处,且接触线工作面通常呈现鱼鳞状波纹,线面易出现拉丝、毛刺、麻面,部分区段出现拉弧现象,分段绝缘器导流板有撞击痕迹,菱形线岔处接触线有侧磨痕迹。
其次是受电弓存在的问题。
受电弓碳滑板工作面凸凹不平,受电弓在与碳滑板接触摩擦时,影响受流,碳滑板产生凸凹不平工作面的原因是拉出值分布不规则造成,一个锚段内采用正弦波布置的拉出值,在分布密集的拉出值区段,必然会造成碳滑板在弓网摩擦中形成沟槽,在刚性接触网设计施工阶段,要严格把控拉出值的分布对受电弓磨耗的影响。
2弓网异常磨损的主要表现方式弓网异常磨损的主要表现方式主要是三个方面,首先是中心偏磨型磨耗中心偏磨型磨耗主要是受电弓滑板中心段磨损比较严重,越是靠近弓角边缘,被磨损的程度就会越小,而且在两端,100mm尾端段接触面部位受到磨耗的概率并不高。
刚性接触网碳滑板磨耗异常的分析与优化措施
刚性接触网碳滑板磨耗异常的分析与优化措施作者:李泉雄来源:《中国科技博览》2017年第35期[摘要]随着我国经济持续快速发展,城市轨道交通发展也越来越迅速,城市轨道交通的发展也刺激了刚性接触网的发展,使其在城市交通轨道牵引系统的应用越来越广泛。
电力机车的弓网系统通常给其提供能量来源,并能保证列车能够不间断地、安全地运行,这方面对人们无疑十分重要,但在列车实际运营过程中,接触网的各种失效现象还时有发生,对弓网系统之间的正常取流带来不利影响;并且由于刚性接触网定位点的刚度较大,使刚性接触网整体呈现出刚性小、弹性小的现象,造成其运营过程中出现了损耗严重等诸多问题。
[关键词]受电弓;碳滑板;磨耗异常;优化分析中图分类号:U225.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)35-0374-021.前言在我国,率先使用架空刚性悬挂接触网所建成的地铁线路是广州市地铁二号线,经过列车的长时间运行,充分说明了架空刚性悬挂接触网的优良性能。
但是,随着地铁的运行时间逐渐增长,在使用过程中也出现了一些问题,这些问题突出表现在中间接头的螺纹具有一定的滑牙现象,而且现象比较严重,此外,还出现了接触线非正常磨耗的情况,以及绝缘子也出现了一定的偏差。
虽然我们知道碳滑板具有不均匀磨耗的情况,而且这种情况是从地铁一开始运行就会出现的,而且在运行过程中这个问题也会一直加重,一般来说,碳滑板在出现磨耗情况之后会在受电弓两个位置各出现四个比较深的凹槽,而且凹槽的深度还会随着运行时间的增长不断扩大。
2.碳滑板磨耗现象2.1 碳滑板磨耗特点一般来说,一旦地铁投入到使用,碳滑板都会出现不均匀磨耗的情况。
碳滑板的位置一般是放置在距离中心点200mm左右的位置,两个碳滑板都会出现一个深凹槽,而且其凹凸表面的高度差是比较大的,具体情况如图一所示。
按照车辆《维修手册》要求,碳滑板凹凸表面高低差参数超过5mm即应进行更换,根据对实际在运行的地铁进行统计,碳滑板由于高度差过大而不得不进行更换的比例能够占到所使用的碳滑板的总量的五分之四以上。
地铁刚性接触网弓网磨耗关系浅析
地铁刚性接触网弓网磨耗关系浅析摘要:刚性接触网弓网磨耗主要包括机械磨耗和电气磨耗两种,这两种类型的磨耗大部分同时发生且相互影响。
本文分别从影响受电弓碳滑板磨耗和影响接触线磨耗的两个方面的因素,分析弓网磨耗问题产生的原因。
为有效改善弓网间的磨耗,提出相应的建议:优化刚性接触网的布置方式、特殊地段增加弹性部件、接触线选型、注重检查、精修细检等。
关键词:接触线碳滑板弓网关系磨耗刚性接触悬挂因其具有结构紧凑、无断线隐患、费用较低、安装维护方便等特点,现已成为我国地铁地下线路的接触网首选类型。
通过对运营线路统计发现,刚性接触网较多存着接触线磨耗不均匀、受电弓碳滑板不规则磨耗、局部接触线磨耗率大等问题,这些磨耗问题,不仅会使弓网关系变差,影响受流质量,而且还会缩短接触线和受电弓碳滑板的使用寿命,增加运营维修成本。
1 存在的问题接触线局部磨耗大:在实际运营中,接触线出现不均匀磨耗主要集中在列车出站加速区段、减振道床区段、绝缘锚段关节、汇流排中间接头等地方。
正常情况下接触线磨耗至汇流排才需更换,但如个别点或区段的接触线磨耗严重,接近磨到汇流排,而其他地方的接触线还未达到换线标准时,接触线就必须整个锚段或局部进行更换,以广州地铁二号线为例,作为国内第一条采用刚性悬挂接触网的线路,已经运营十年多的时间,部分区段接触线运营4~5年磨耗就达到需换线程度(表1)(图1)。
表1 近年广州地铁二号线部分换线记录图1 接触线磨耗严重图2 受电弓碳滑板磨耗严重受电弓碳滑板磨耗凹凸不平:在长时间运营后,受电弓碳滑板的磨耗呈不均匀分布(图2),具体表现为:受电弓碳滑板工作面的形状不规则且起伏不平;最大拉出值处(±200mm)受电弓碳滑板磨耗严重,形成较深的凹槽。
为保证弓网间保持良好的关系,在实际运营中,当受电弓碳滑板凹槽深度达到一定深度时,需要对受电弓碳滑板进行打磨,使其表面平滑。
当碳滑板最薄点厚度小于5mm 时,需更换碳滑板。
城市轨道交通车辆受电弓接触压力与碳滑板磨耗关系研究
城市轨道交通车辆受电弓接触压力与碳滑板磨耗关系研究徐彦;于若飞;李江涛【摘要】根据城市轨道交通车辆检修实测数据及软件分析结果,对郑州地铁车辆弓网间的接触压力和碳滑板的磨耗规律进行了研究分析,并提出了一定的保护措施,为城市轨道交通受电弓碳滑板维护提供了一定的参考价值.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】5页(P67-71)【关键词】受电弓;接触压力;磨耗规律;保护措施【作者】徐彦;于若飞;李江涛【作者单位】郑州铁路职业技术学院,郑州451460;郑州铁路职业技术学院,郑州451460;郑州地铁集团有限公司,郑州450000【正文语种】中文【中图分类】U239.5城市轨道交通车辆受电弓作为列车牵引系统的重要组成部分,在接触网与车辆之间起电气接触作用,受电弓系统从高压接触网上获得电流,为车辆牵引逆变器和高压设备提供动力来源。
城市轨道交通车辆受电弓安装在列车车顶,其碳滑板直接与刚性接触网接触,为列车提供稳定的电流,这就要求受电弓与接触网接触压力保持稳定、碳滑板厚度处于正常范围内。
理想运行情况下,受电弓与接触网的接触压力保持在一定范围内,以使受流的离线率不会过大,保证受流效果;同时碳滑板在拉出值范围内,应呈现磨耗均匀、表面过渡平滑的,但由于列车运行环境复杂,外部干扰因素非常多,导致受电弓碳滑板的磨耗不会按照理想情况发展,会在磨耗过程中出现异常磨耗、物理损伤等现象。
以郑州地铁1号线车辆为例,通过运营里程数据分析郑州地铁车辆碳滑板磨耗和受电弓接触压力间的规律,并提出一定预警措施,为城市轨道交通车辆受电弓系统的碳滑板维护提供了一定的参考。
1 受电弓碳滑板磨耗及接触压力规律1.1 郑州地铁车辆1号线碳滑板磨耗现状郑州地铁1号线采用摩根新材料公司的M258A2型碳滑板,平均万公里磨耗大约为1.4 mm。
碳滑板更换前可使用厚度为10 mm。
正常磨耗时期碳滑板平均万公里磨耗为 0.6 mm左右,此时碳滑板达到更换标准可运行16.7万公里,异常磨耗时期碳滑板平均万公里磨耗高达 28 mm左右,此时碳滑板达到更换标准可运行3 570 km,依据郑州地铁线路长度,平均每天单列车可运行500 km,此时碳滑板最多可使用6 d。
探析地铁列车受电弓磨损
探析地铁列车受电弓磨损本文通过分析受电弓运行中产生非正常磨损的原因,对材料选型、接触网构造等方面展开研究,确定从设计、施工到运营各阶段的技术手段,以减少受电弓的非正常磨损。
标签:受电弓;磨损;滑板1引言受电弓(Pantograph)也称集电弓,还称之为输电架,是让电气化轨道列车从架空裸导线取得电能的设备。
在日常维护保养中A号线的受电弓相对于B号线出现了较为严重的非正常磨损,出现了较为严重的沟槽和拉弧后产生的烧结的现象。
受到非正常磨损后的受电弓在运行中会进一步恶化弓网关系,可能降低受电弓和接触网的使用寿命,严重影响牵引供电质量和供电安全。
2受电弓磨损的原因分析在电力牵引的线路中,受电弓在高速滑行中与接触线间存在着极为复杂的机械摩擦作用和电气作用,主要表现为接触线磨损和受电弓磨损。
接触线的磨损,主要是使接触线截面积变小,不但使有效载流量下降,还会增加磨损较重区段的局部抗拉应力,严重影响接触网的安全运行;受电弓磨损,会降低受电弓的使用寿命,严重的会在受电弓滑板上形成沟槽甚至裂纹。
在当前地铁列车运输繁忙的情况下,研究如何减少非正常磨损就显得极为重要。
受电弓的上臂与弓头间、下臂与上臂间、下臂与底架间都是用轴承相连,为出现电流经轴承产生影响,一般将编织导线对轴承进行处理。
编织导线两侧处如果连接不好或编织导线断了就会使电流导电降低甚致烧坏。
建议在定期检查时要看外观磨损并及时更换。
2.1材料选型对磨耗影响由于各种接触线、受电弓滑板的材质不同,其物理特性和电气性能也不尽相同,接触线和滑板的磨耗以及弓网接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料组合,同时这种材料组合也决定了弓网的磨耗状况。
2.1.1滑板A号线与B号线均采用接触电阻小、熔点高、导热性良好、质量小、机械强度高、弹性好、与铜或铜合金接触线之间的摩擦系数小的纯碳滑板。
受电弓在正常工作情况下,碳滑板的磨耗比较均匀,当碳滑板磨耗到限后进行更换作业。
但是由于各条线路受电弓碳滑板与接触网之间受流工况的不同,碳滑板在使用中会出现断裂、剥离、掉块、裂纹、灼烧、偏磨等异常问题,降低碳滑板的使用寿命。
地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗分析及应对措施
地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗分析及应对措施摘要:本论文针对地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗现象进行了分析,并提出了相应的应对措施。
通过实地调查和数据分析,发现受电弓碳滑板的异常磨耗问题严重影响了地铁车辆的正常运行和使用寿命。
针对这一问题,本文从材料选择、润滑措施以及维护保养等方面提出了一系列解决方案。
同时,还对这些方案进行了实验验证和经济评估,结果表明,所提出的应对措施能够有效减少受电弓碳滑板的磨损程度,提高地铁车辆的可靠性和安全性。
因此,本文的研究成果具有一定的理论和实际意义,可为地铁车辆的维修和改进提供参考依据。
关键词:地铁车辆;电弓碳滑板;解决方案引言地铁作为一种重要的城市交通工具,受电弓碳滑板是其关键部件之一。
然而,异常磨耗问题严重影响了地铁车辆的正常运行和使用寿命,亟需解决。
本论文旨在分析地铁车辆受电弓碳滑板的异常磨耗现象,并提出相应的应对措施。
通过实地调查、数据分析以及实验验证,我们将探讨材料选择、润滑措施和维护保养等方面的解决方案。
该研究成果可为地铁车辆的维修和改进提供参考,提高地铁运营的可靠性和安全性。
1.地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗分析1.1实地调查和数据收集为了对地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗问题进行深入了解,我们进行了实地调查和数据收集。
通过走访地铁运营公司和维修人员,我们获得了大量关于受电弓碳滑板磨耗情况的实际数据。
同时,我们还收集了车辆运行状态、环境因素以及使用寿命等相关信息。
这些数据为我们分析受电弓碳滑板异常磨耗问题的原因和机理提供了有力支持,为制定针对性的应对措施奠定了基础。
1.2磨耗问题的影响分析磨耗问题对地铁车辆的运行和使用寿命产生了重大影响。
受电弓碳滑板的异常磨耗导致接触面积减小,进而使电流密度增大,引发过高的电弧和接触电阻,影响电能传输效率,甚至导致电弓与受电网分离。
磨耗会导致受电弓碳滑板形状不规则,使接触压力分布不均匀,进一步加剧磨损和损伤。
磨耗还会产生碳粉和碳化物,进入车辆内部,影响其他电气设备的正常运行。
受电弓碳滑板磨耗分析
受电弓碳滑板磨耗分析地铁运营分公司供电中心周国家摘要:针对地铁一号线列车受电弓碳刷条在运行一段时间后,碳刷条磨耗出现坑槽和表面不平滑,磨耗布局不合理,导致接触网打火、拉弧现象,有可能会给运营造成安全事故,影响到正常的运营。
本文从分析造成受电弓碳刷条磨耗出现坑槽和表面不平滑,磨耗布局不合理现象角度出发,分析研究与碳刷条磨耗密切相关接触网的状态,而接触网拉出值是接触网状态的关键技术参数,就如何优化调整接触网拉出值,改善碳刷条的表面磨耗布局的合理性,减少接触网打火、拉弧现象的产生。
为此,利用网检技术动态检测接触网的拉出值所提供的数据,分析研究接触网拉出值的分布情况,对接触网拉出值进行适当调整进行分析,解决受电弓碳刷条磨耗分布合理性,提出了现场施工中改进措施方案。
关键词:拉出值、碳刷条、打火、动态检测、改进0 引言地铁一号线运营几年来,经常发生接触网打火、拉弧现象。
据统计每年车站上报给控制中心接触网打火次数不少于20起,不含区间打火和人员没有看到的,是多区段发生此类情况,对运营造成一定的影响,地铁一号线历年接触网打火故障统计,见表一。
表一地铁一号线历年接触网打火故障统计1.接触网打火分类对于接触网打火,专业人员对此进行了归纳和分类,按照现象分为正常打火和非正常打火。
正常打火:列车受电弓通过接触网锚段关节、分段绝缘器、线岔、汇流排接头处、刚柔过渡处(包括折返线、存车线、出入段)等,以及接触网上有覆冰、覆霜时、发生的轻微的拉弧或打火,属于正常打火。
打火对碳刷条影响见图一。
图一打火对碳刷条影响对于此类上报故障,人员在现场确认属于正常打火,不影响正常运行,不需要立即处理,等到运营结束后再安排处理。
非正常打火:可以分为一般异常打火和严重异常打火。
1)一般异常打火:在正常打火区间以外的场所发生轻微的打火现象,为一般异常打火。
特征是:不发生连续拉弧、不产生大的火花。
处理:发生一般打火的区段,在列车停运后对该段接触网进行调整。
例析地铁碳滑板使用状况及消耗规律
例析地铁碳滑板使用状况及消耗规律1 受电弓滑板背景知识介绍1.1 受电弓滑板的概念受电弓滑板是直接连接受电弓与接触网导线的继电器,在静止或者滑动的状态下,为电力机车从接触导线上获取电力。
在使用过程中,滑板直接裸露在自然环境中,并且不停地与接触网导线发生摩擦与冲击,其中有两种磨损形式,分别是机械磨损和电气磨损。
因此在选用过程中,要考虑以下性能与参数:导电性、抗电弧烧伤性、建模耐磨性、强度、适应性、电阻率和接触电阻。
1.2 受电弓滑板发展概况在受电弓滑板的发展过程中,共采用过以下几种继电材料,分别是纯金属滑板、粉末冶金滑板、碳滑板、浸金属碳滑板以及复合材料滑板,其中纯金属滑板虽然寿命长、强度高,但由于对接触导线磨耗大,现已禁止生产。
粉末冶金滑板也由于其含油率低对接触网导线严重磨耗而适用范围受限。
碳滑板虽然磨耗较小,但机械强度低、耐冲击韧性差,在运用中不断改进,形成了浸金属碳滑板,包括整体式和组装式两种,具有较好的电学性能,并且由于碳基中大量存在的气孔被填满金属,形成实用的凝体,结合了碳材料和金属材料的优点,目前运用最为广泛。
2 南京地铁受电弓滑板使用状况南京地铁一号线、二号线及南延线电客车受电弓滑板采用的是德国Schunk 品牌,并配套使用的是Schunk自主研发制造的碳滑板。
属于整体式碳滑板,一条完整的碳滑板由金属和在金属槽内的碳条组成,金属槽能够导出电流以及一个防止振动和扭动的起稳定的面。
该碳滑板拥有良好的摩擦系数、最小的受电网磨损、很轻的重量以及很小的环境污染。
碳石墨不会融化,有很好的导电性和导热性,有很好的抗火花性能。
另外Schunk 公司的碳滑板结合了夹紧控制、焊接以及粘结技术。
所有的碳滑板以较强的操作可靠性为特征。
在使用寿命里,能很好地阻止外部温度以及稳定的性能。
有很好的恢复性以及突然事故后的自行恢复能力,可靠的受流器需要在特殊环境条件下工作,因为碳滑条可能在异常电流负荷和长时间的超负荷情况下工作。
城市轨道交通车辆滑板异常磨耗原因浅析
交通科技与管理55技术与应用1 受电弓滑板作用碳滑板是地铁车辆重要的受流部件,通过碳滑板的作用将接触网上的电能源源不断地“流入”地铁车辆,经过逆变器的作用将电能转化为机械能,驱动车辆前进。
2 滑板异常磨耗概况TY2号线车辆空载试运营期间,车辆计划修作业中发现T15-5车碳滑板磨耗到限(如图1),碳滑板呈波浪形,最低值约为22.9 mm,已达到限定值。
图12.1 更换情况检查发现T15情况后,在两天内对全部16列车进行碳滑条普查,结果发现T2、T3、T4、T6、T7、T9、T11均存在磨耗到限的,其余列车也存在异常磨耗的情况。
自12月7日至12月15日,完成第一批碳滑板更换,其中12月7日,T4更换8根万高品牌的新碳滑板,进行跟踪对比。
自12月27日至21年1月15日,完成第二批碳滑板更换,其中T15车在12月24日,更换为大同新型材碳滑板。
自1月30日起,开始第三批碳滑板的更换。
16列电客车总共更换54次新碳滑板,共计432根。
2.2 碳滑板磨耗情况表1序号列车号运行公里数/km 更换次数平均公里数/(km/次)万公里磨耗/(mm/万公里)10200118 021 3.5 5 14931.0720200223 321 3.5 6 66324.0130200324 68238 22719.4540200423 63837 87920.3150200521 448 3.5 6 12826.1160200623 1184 5 77927.6970200721 88637 29521.9380200822 05937 35321.7690200919 01229 50616.83100201022 51837 50621.32110201124 0234 6 00626.64120201222 44637 48221.38130201316 088 3.59 45734.81140201424 0594 6 01526.6150201517 514 4.5 3 89241.11160201623 998 3.5 6 85723.3317平均23 6733.4 6 64425.27由上表可知,16列电客车均存在异常磨耗的现象。
郑州市轨道交通2号线一期工程车辆主要部件选型
郑州市轨道交通2号线一期工程车辆主要部件选型
袁少磊
【期刊名称】《技术与市场》
【年(卷),期】2016(23)7
【摘要】着重介绍郑州市轨道交通2号线一期工程车辆主要部件选型情况,主要包括空气制动系统、牵引系统、车门系统、车体系统、空调系统等关键部件的选型及设计。
【总页数】1页(P182-182)
【作者】袁少磊
【作者单位】河南省郑州市轨道交通有限公司运营分公司,河南郑州 450003【正文语种】中文
【相关文献】
1.宁波市轨道交通2号线一期工程车辆编组方案研究 [J], 陈斌;李英
2.武汉轨道交通1号线一期工程车辆的选型 [J], 马联国
3.芜湖轨道交通2号线一期工程车辆选型研究 [J], 汪毅明;胡江民
4.关于宁波市轨道交通2号线一期工程车辆编组配置 [J], 黄慧建
5.沈阳市轻轨一期工程车辆选型几个问题的初步探讨 [J], 姜振栋
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城市轨道交通刚性接触网异常磨耗分析与应对措施
余运嵩(1987-),男,河南信阳人,毕业于郑州铁路职业技 术学院电气工程专业,主要从事地铁接触网运营技术管理与设 备质量控制等工作。
图 1 郑州地铁 1号线拉出值采用正弦波形式布置
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技术与市场 2019年 第26卷 第2期
图 2 郑州地铁 2号线拉出值采用之字值形式布置 2.4 加速区段接触线磨耗不均匀原因分析
以郑州地铁 2号线接触网为例,常见的磨耗较大区段多位 于进出站等加速区段,在加速区段,受电弓会在较短时间内从 接触网获得较大电流,受电弓通过单位长度接触线所需时间要 比正常运行速度时间要长,根据焦耳定律 Q=I2RT,电流在导 体产生的热量与电流平方和时间成正比,在加速区段接触线瞬 间温升,远大于 在 正 常 运 行 时 的 温 度,接 触 线 易 软 化,硬 度 降 低,增加电气磨 耗,启 动 阶 段 受 电 弓 振 动 加 剧,受 流 稳 定 性 变 差,受电弓振动更易产生打火拉弧,极易产生局部磨耗。
技术用
解决处理 接触线的机械磨耗、电气磨耗加剧了异常磨耗,在运营管
理过程中,建议采取以下措施。 1)对分段绝缘器、线岔、锚段关节、列车出站加速区段重点
盯控,发现异常磨耗,并及时跟踪记录,形成磨耗专项台账。 2)利用大数据分析汇总,定期完成数据的统计更新,对刚
性磨耗趋势提供指导性意见。 3)优化检修方式,对磨耗区段进行优化调整,查找磨耗原
引言 刚性接触网在城市轨道交通的普遍应用,以其结构简单、
便于安装维护,得到设计单位、建设者、运营商的广泛应用,成 为地铁接触网的首选。郑州地铁 1号线一期工程自开通以来, 陆续发现异常磨耗,受电弓碳滑板磨耗不均匀问题,对地铁的 安全运营造成严重影响。本文以郑州地铁 1号线和 2号线为 例,分析接触网的布置方式,通过刚性接触网、受电弓磨耗不均 匀磨耗给予探讨,从而对刚性接触网的运营管理提供一定的指 导意义。 存在的问题
地铁车辆受电弓碳滑板故障分析
地铁车辆受电弓碳滑板故障分析摘要:地铁列车的受电弓是线网接触式轨道交通车辆的主要动力装置,其安全、稳定的工作状态将直接影响到列车的上行率和安全性。
受电弓在使用时,存在着受电弓无法正常升起、碳滑板磨损异常等问题。
地铁车体在运行时必须维持与接触线间的稳定压力,以确保列车在行驶时的稳定性。
在此基础上,对碳滑板的磨损进行了理论分析,将其划分为电磨损和机械磨损两大类,并运用排除方法,逐一排除影响其磨损的原因,并提出了相应的解决办法。
关键词:地铁车辆;受电弓;碳滑板;分析研究随着城市化进程的加快,交通网络中地铁的重要性日益提升,其承载了城市交通的大部分职能,因此地铁的安全运行是十分重要的。
目前,地铁车辆时常发生由于受电弓故障所引起的大规模线路瘫痪事件,其多数时候主要都由于地铁受电弓碳滑板异常磨耗造成的,因此对于受电弓碳滑板磨损进行分析是十分必要的。
在地铁工作时期,碳滑板异常磨耗将使碳滑板经常进行更换,从而减少受电弓的使用期限,同时对行车安全也造成不利影响。
1.受电弓概述1.1受电弓简介受电弓是地铁列车通过接触网获取电力的关键设备,其是一种安装在地铁顶部的设备。
1.2受电弓功能及作用受电弓的工作原理与人体手臂从收拢到平展开的过程相似,它是由三个呈三角形排列的支撑绝缘子固定在地铁车顶上。
当电弓升起,电力通过与其相接触的碳滑板进行导流,然后通过金属导电体、金属软连线、避雷器将电能传输至高压隔离开关、高压互感器、真空主断路器等高压电气元件,最后传输至主变压器和牵引变流器,通过变压器和变流器对电能进行降压和交流—直流—交流转换,进而使电流使用与地铁的部件需求。
1.3受电弓工作原理升弓:在气压达到受电弓额定工作压力后,操作者按下升弓按钮,将压缩空气通过车内电磁阀和受电弓控制盒送入空气弹簧,空气弹簧扩张,使钢索带动下臂运动,下臂通过拉杆将上臂和弓头抬起,使弓头在工作高度范围内保持水平,并能在一定时间内平稳地上升到网线的高度,从而完成整个升弓过程。
地铁受电弓碳滑板异常磨耗研究
地铁受电弓碳滑板异常磨耗研究一、地铁受电弓的基本构造和作用你坐过地铁吧?地铁的平稳运行,除了那蹦蹦跳跳的车厢,最关键的可得归功于“受电弓”。
对了,别看它长得简单,起码从外面看,它就是一个伸长的“弓”形金属架子,连接着列车和电力供电系统。
简单地说,受电弓的作用就是将电流从电网传送到地铁列车上,保障列车的正常行驶。
可以这么理解,受电弓就像是地铁与“外界”联系的纽带,没有它,地铁就像断了线的风筝,哪儿都飞不动。
受电弓上有个特别“古怪”的小配件,那就是碳滑板。
这家伙就像是给受电弓穿上的鞋子,不停地跟上方的接触网摩擦,帮地铁获取稳定的电力。
这么长时间的“劳作”,它的磨损肯定不会小。
问题来了,为什么有时候这些碳滑板磨损得特别厉害,甚至有点儿“过度”?这就得从地铁受电弓的工作环境说起了。
二、地铁受电弓碳滑板异常磨耗的原因地铁运行中,受电弓和接触网的接触几乎是“零距离”的,碳滑板和接触网就像是天生的搭档。
可惜啊,这种“搭档关系”不是所有时候都那么和谐,尤其是磨耗问题。
你可能会想,这碳滑板不就是跟铁轨摩擦,磨掉点粉末啥的?其实不完全是。
真相比你想象的要复杂多了。
地铁的速度和轨道的质量直接影响滑板的磨损。
如果地铁跑得太快,受电弓就会像个“愤怒的小鸟”,猛地去撞接触网。
这时候,滑板的压力大,磨损自然也就快了。
更别说,地铁有时候还会因为调度问题,发生频繁的停站启动,每一次的加速或减速,都会加大受电弓的负担。
再说说环境问题吧。
你瞧,地铁的受电弓总是在地下那样封闭的空间里工作,空气湿度大,温差变化也明显。
尤其是冬天,空气湿冷的时候,接触网的电流和碳滑板之间的摩擦力就会增加。
结果,碳滑板就像被搞得“满身伤痕”,越磨越快。
咱们地铁的线路长,常常穿行在山洞里,信号干扰大,速度不均,这些都让碳滑板承受着更大的磨损压力。
讲实话,碳滑板虽然是个“默默奉献”的小角色,但一旦出了问题,影响可不小,轻则电力不稳定,重则整个系统都可能出故障。
地铁车辆缘异常磨耗分析
地铁车辆缘异常磨耗分析摘要:随着我国地铁建设的蓬勃发展,各种检修技术日趋成熟,在大量数据的支持下,对地铁车辆轮缘异常磨耗原因有了一定的认识,并针对原因采取措施,减少车辆轮缘异常磨耗,确保高效、便捷恢复车辆的使用状态。
关键词:地铁车辆;轮缘;异常磨耗一、地铁车辆轮缘异常磨耗情况分析XX线路一共有56组电动客车运营,而每一列车辆设定两个月内进行一次月修,车轮轮缘磨耗速率采集数据周期为2个月一次,平均运行公里数为1.945万km。
通过数据分析,可以得出轮缘磨耗速率分布情况(见图1)。
从图1可以看出,每年10月份后到次年4月份前,车轮轮缘磨耗速率偏快,主要是由冬季涂油器及油脂状态不稳定造成的。
从2014年开始,车轮轮缘磨耗速率开始有所下降,正是因为开始进行换向出发作业。
二、地铁车辆轮缘异常磨耗原因轮缘异常磨耗主要是由车辆走行部的动力学性能差引起的,与轮轨材质的匹配性及机械性能、转向架结构及组装状态、列车驱动装置载荷分布状态、线路弯道状态、轴重、运行速度、轮缘润滑方式等因素密切相关。
(一)线路的特殊性轮对运行到曲线区段时,由于离心现象,一侧车轮轮缘紧靠外轨,加剧该侧轮缘的磨损;又由于早晚高峰超载、超重现象普遍,因此列车经过曲线时加之车轮的蛇形运动和离心力作用,一定程度上加大了车辆的横向冲动力,也加剧了对轮缘的磨损。
(2)该线是一个U形线路,路况复杂且路面上坡道很多,这些特殊线路都是加剧轮缘磨损的原因。
虽说车辆运营时有调头表,但并没有认真核对轮缘磨损情况进而对车辆进行有方向性的运营。
因此造成轮缘单侧偏磨。
(3)该线是一条路上线路,全年温差很大,车轮在不断运行和制动过程中,反复长期作用下,改变了车轮踏面的内部组织结构,造成局部材质变软,导致踏面轮缘偏磨。
(二)轮对内侧距影响轮缘磨耗同一轮对内测距过大会造成轮缘磨耗。
但在修程工艺上同一转向架前后2个轮对的内侧距之差没有要求,单根轮对内侧距修程工艺要求为(1 353±2)mm,假如前轮对内侧距为1 351 mm、后轮对内侧距为1 355 mm,这样组成的转向架后面轮对的轮缘肯定会受到更严重的磨损。
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2019年第10期
郑州地铁2号线碳滑板磨耗分析及选型
赵慧阳
(郑州地铁集团有限公司,河南 郑州 450000)
摘 要:碳滑板对地铁列车而言属于高价值消耗性部件,常用碳滑板基本为进口件,不但采购价格高,采购周期也较长。
为降低经济成本和扩大供货渠道,郑州地铁2号线选用不同品牌碳滑板进行试验,通过磨耗率、使用情况、经济性等因素对郑州地铁2号线各类型碳滑板磨耗数据进行分析,以此找寻更适合2号线线路使用的碳滑板。
文章介绍了受电弓滑板作用及材质;对比了4种碳滑板在郑州地铁2号线路上不同运营里程的磨耗情况及碳滑板的磨耗形态,选出了更适合2号线线路使用的碳滑板,以供相关领域研究者参考。
关键词:碳滑板;磨耗数据;分析;选型中图分类号:U264 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2019)10-0223-02
作者简介:赵慧阳(1988—),男,助理工程师,研究方向:城市轨道交通。
1 受电弓滑板作用及材质
1.1 受电弓滑板作用
碳滑板是地铁车辆重要的受流部件,通过碳滑板的作用将接触网上的电能源源不断地“流入”地铁车辆,经过逆变器的作用将电能转化为机械能,驱动车辆前进。
1.2 受电弓滑板材质发展过程
随着加工工艺的提升,滑板的制作材质不断更新,以期满足速度不断提升的机车。
从滑板的发展历程来看,大致分为纯铜、石墨材料、粉末冶金滑板、浸金属碳滑板等阶段,各材质碳滑板电阻率如表1所示。
纯铜具有机械强度高、电阻率低、导电性能好、成本低等特点,但对接触导线磨损严重,更换难度大。
石墨材料解决了对接触导线磨损严重的问题,但存在电阻率高、不耐冲击易掉块的问题,同时滑板磨耗率过大。
粉末冶金滑板电阻率比石墨滑板低,并且有一定的抗冲击性,但依然会导致接触导线的磨耗严重。
随着速度的提高,粉末冶金滑板弱点越来越突出。
为解决这些问题,最终开发出来了浸金属碳滑板材料,该材料是在压力作用下利用金属液将碳质压块中的气孔填满而形成的,组织致密。
虽然浸金属碳滑板材料含碳量大、自身磨耗也较大,但兼有纯碳滑板材料润滑性能好与铜系合金烧结滑板材料强度高、导电性好等优点,是一种较为理想的高速列车用受电弓滑板材料[1]。
1.3 A、B、C、D 4种碳滑板材料
4种碳滑板均选用最新技术,即浸金属碳滑板。
根据《交流传动机车受电弓碳滑板暂行技术条件》规定,浸金属碳滑板材料需满足表2所示的性能。
4种类型碳滑板均能够满足表2中的最低要求,符合安装前要求。
2 4种碳滑板磨耗分析
2.1 样本选取
碳滑板磨耗包含机械磨耗和电气磨耗。
机械磨耗为
滑板和接触线之间摩擦造成的损耗,电气磨耗为滑板和接触线接触不良,离线造成拉弧,温度升高,滑板表面形成电腐蚀,使滑板表面摩擦因数增大,从而增大机械磨耗。
线路开通初期,受电弓碳滑板和接触网线均为新设备,为降低新设备磨合影响,本次数据从机车运行半年以后开始统计,A 、B 型碳滑板各在1列车试装,C 、D 型比较成熟的碳滑板安装在1列车进行数据分析,即选取3列车对磨耗进行分析,3列车受电弓均为TSG-18G 型,接触压力为120±10N 。
为使样本数据更加准确,对列车运行10000km 、30000km 、70000km 的碳滑板磨耗进行分析(各列车里程无法保持一致,故选取3个里程进行分析)。
2.2 10000km 平均磨耗
由于运营特殊性,无法将实际运行里程和检修一一对应,对运行10000km 、30000km 、70000km 的碳滑板进行数据分析,4种碳滑板在运行统计周期内,10000km 列车磨耗数据如表3、表4所示。
2.3 30000km 平均磨耗
4种碳滑板在运行统计周期内,30000km 列车磨耗数据如表5、表6所示。
2.4 70000km 平均磨耗
4种碳滑板在运行统计周期内,70000km 列车磨耗数据如表7、表8所示。
2.5 各碳滑板万千米平均磨耗率
从表3~表8可以看出,4种类型碳滑板在各个周期内的万千米磨耗数据,将上述数据进行整合,平均磨耗里程
除A 型碳滑板外,其他3种碳滑板在磨耗前期,磨耗速率较快,随后趋于平稳,在一定程度上也符合一般规律,A 型碳滑板整体磨耗较为均匀,未存在磨耗速率变化较大的情况。
表1 各材质碳滑板电阻率
滑板种类电阻率/(μΩ·m)
纯铜0.30石墨材料35.00粉末冶金滑板0.35浸金属碳滑板
8.00
表2 碳条材料性能表
项目名称指标体积密度/(g·cm -3
)
2.0~
3.0抗折强度/MPa ≥70抗压强度/MPa ≥100冲击韧性/(J·cm -2)≥0.2520℃电阻率/(µΩ·m)≤12洛氏硬度(HR5/1470)
≤120
2019年第10期
km
表8 C、D型碳滑板磨耗统计表
滑板类型里程
碳滑板厚度/mm磨耗速率/(mm×万km-1)
C型
2928616.3216.38
0.260.38
10866414.2613.40
D型
2928617.3016.92
0.490.42
10866413.3813.60
表7 A、B型碳滑板磨耗统计表
滑板类型里程
碳滑板厚度/mm磨耗速率/(mm×万km-1)A型
6419517.2817.6415.7417.94
0.200.180.150.23
13866915.7816.3214.6016.24
B型
15758116.6816.8016.7016.80
0.340.270.300.30
22810514.2614.8814.6214.66
表5 A、B型碳滑板磨耗统计表
滑板类型里程
碳滑板厚度/mm磨耗速率/(mm×万km-1)A型
6419517.2817.6415.7417.94
0.20.250.180.18
9352616.6816.9015.2217.42
B型
15758116.6816.8016.7016.80
0.450.360.300.29
19235915.1015.5415.6415.80
D型
2928617.3016.92
0.350.25
6812215.9415.94
表3 A、B型碳滑板磨耗统计表
滑板类型里程
碳滑板厚度/mm磨耗速率/(mm×万km-1)A型
6419517.2817.6415.7417.94
0.180.060.030.16
7825717.0217.5615.7017.72
B型
15758116.6816.8016.7016.80
0.93 1.140.91 1.22
16790315.7215.6215.7615.54
2.6 4种碳滑板磨耗状态对比
在同接触网接触过程中,由于材质或者其他原因容
易造成碳滑板的技术指标超过使用要求。
根据碳滑板的
使用要求,以下两种情况需更换碳滑板:(1)滑板出
<6mm时;
(2)碳滑板的碳层上如果出现裂纹,且裂纹上任何点
距滑板侧边距离<10mm或裂纹长度>100mm时。
在统计周期内,对碳滑板的表面状态进行记录,运
行一段时间后,4种类型碳滑板表面较为平滑,未出现
大的槽纹及缺块,均符合使用要求。
3 结束语
通过对比4种碳滑板在郑州地铁2号线路上不同运
营里程的磨耗情况及碳滑板的磨耗形态,A型号碳滑板
表现较为出色。
相比进口碳滑板,A型号碳滑板采购价格
有一定优势,同时能够保证供货量,亦可满足应急需求。
参考文献:
[1]肖军,张鹏,杜云慧,等.电力机车受电弓滑板材料的发展
[J].铁道机车车辆,2015(12):65-68.。