對地鐵車輛受電弓介紹與故障探究

劉強

摘 要：地鐵系統是城市中的重要的交通系統，但是在運行中往往會出現一些問題，本文主要闡述了受電弓的工作原理以及受電弓的常見故障：上框架裂紋、碳滑板磨損、受電弓位置指示器故障、受電弓無法正常升起、受電弓漏氣等，為了避免出現以上問題，需要對地鐵系統進行有效的日常保養和維護。

關鍵詞：地鐵車輛;受電弓;故障;日常維修

隨著城市化水平的提高，城市的交通壓力越來越大，地鐵行業的發展可以有效的緩解城市交通擁擠的狀況。在城市中的地鐵車輛主要的能量來源是電力供電系統，而受電弓主要是安裝在機車頂端用來牽引機車與電網進行連接的裝置，但是該裝置往往容易發生一定的損壞，這就嚴重影響了整個地鐵車輛的運行。針對這個問題我們主要探究受電弓的主要的工作原理及常見故障，希望可以給同行一點建議。

1 受電弓的工作原理

1.1 受電弓的基本結構

受電弓主要可以分為兩種：單臂和雙臂，基本結構有滑板、上框架、下臂桿、底架、升弓彈簧、傳動氣缸、支持絕緣子等。底架主要起到支持的作用，它主要有矩形鋼管焊接而成;拉桿主要是碳鋼材料制成，而上臂桿是由高強度和低質量的鋁合材料焊接而成，下臂桿主要是無縫鋼管焊接而成，這三種結構組合在一起可以有效的提高受電弓的靈活性;平衡桿可以減少外力對于電弓弓頭的干擾，主要由鋁合金材料構成。

1.2 受電弓的電氣系統的原理

受電弓作為地鐵車輛的受流部件，需要直接接觸電網，在電網中接觸過程中傳送電流至地鐵車輛的電氣系統中。在這個過程中，電流首先需要經過滑板進入受電弓的弓頭，而后需要依次經過上框架、下臂桿最終流入地鐵電車的底架，通過底架上的導線直接接入電氣系統，促進整個地鐵電力的正常供應。

1.3 受電弓的氣路系統原理

受電弓氣路系統的原理主要在受電弓升高的過程中，需要有空氣壓縮進受電弓中，這個壓力可以促使受電弓升起。在壓縮空氣的過程中需要經過車內管道、車頂的受電弓絕軟管，進入受電弓的氣閥箱，隨后可以對氣囊進行供氣，氣囊提升后可以拉動下臂桿最后促使受電弓緩慢升起。

2 受電弓的常見故障

2.1 上框架裂紋

上框架承受著巨大的壓力，在地鐵車輛運行的過程中可能會出現裂痕，往往會集中在上框架肘接處和焊縫處，出現這種情況一方面是焊接的材料的質量問題，另一方面則是在地鐵車輛運行的過程中會出現弓網受到撞擊的現象，直接造成上框架出現裂縫，這就要求工程師對于焊接參數進行細致的計算，確保不會出現應力過于集中的現象。

2.2 碳滑板磨損

在理想狀態下，受電弓在工作過程中受力較為均勻，所以碳滑板不會有磨損或者均勻磨損現象。但是在實際情況下，往往不能夠做到完全受力均衡，所以容易出現碳滑板磨損、裂塊等磨損現象，出現這種情況后，則會嚴重影響整個車輛的運行情況，這種情況的主要原因是碳滑板和接觸網配合不當，所以在進行網線建造時需要保證線網的均勻分布，同時也要注意電弓弓頭的設計，就算出現部分磨損的現象也可以與線網接觸。

2.3 受電弓位置指示器故障

當受電弓位置指示器出現故障時，主要與啟動件的卡滯后有關，一般情況下，啟動件的脆性較大、硬度較小，所以啟動件往往會出現單邊有力的情況，所以很容易出現磨損，造成啟動件與安裝架之間出現大量的空間，這就會造成卡滯。

2.4 受電弓無法正常升起

受電弓無法正常升起的原因有多種，也可以分為幾個不同的情況。如果蓄電池的電壓大于車輛的負載工作的最低電壓，這就會造成受電弓升起時的電壓大于主風管的壓力，這種情況下，可以采用腳踏升弓的方式進行升弓;如果蓄電池的電壓無法滿足車輛的負載工作，但是主風管的壓力大于受電弓升起的壓力，則需要進行控制柜中的升弓氣閥，促使電弓與接觸網接觸，此時充電機可以緊急啟動，經過一段時間可以提供足夠的電壓促使受電弓正常升起;如果蓄電池電壓無法滿足車輛的負載眼球，同時主風管的壓力小于受電弓升起的壓力，這就需要首先利用腳踏升弓的方式進行升弓，直到壓力可以達到受電弓升起的壓力，此時再啟動充電機，促進受電弓的正常升起。如果排除了以上三種情況，受電弓仍然無法正常升起，則需要考慮是否是電路出現問題，同時也要對電氣原理以及車輛線路表進行排查。

2.5 受電弓漏氣

受電弓漏氣是較為常見的故障，發生這種故障時會導致受電弓無法正常升弓，容易出現受電弓碳滑板接頭處漏氣、受電弓氣閥箱漏氣等。

3 受電弓日常保養和維護

在對受電弓進行日常保養時，需要對車輛進行有效的檢查，特別是車輛頂端的受電弓的檢查，往往需要每周檢查一次。日常檢查要點主要有：保持受電弓的清潔;受電弓各部分連接緊密;碳滑板平整光滑;弓頭弓角有有效的自由度，不出現活動受限情況;升弓的鋼絲繩完整、潤滑;升降弓的時間正常;受電弓不存在漏氣現象;受電弓上升壓力正常。在對受電弓進行日常保養和維護后，可以有效的減少其故障產生率，延長受電弓的使用壽命，提高整個車輛的安全性和穩定性。在進行維護時，技術人員應注意自身安全，如果受電弓和接觸網出現問題，在進行維修時一定要保證斷電情況，另外在車頂進行工作時，要做好保護措施，避免出現工作人員受傷的情況。

4 結語

受電弓作為地鐵的核心部件，本文對其原理進行了簡單說明，在地鐵車輛的使用過程中，受電弓也會出現一些問題，所以需要不斷進行保養和維護，在進行保養時，工作人員需要按照標準認真進行檢修，同時也要注意自身安全，保證提高整個地鐵的穩定性和安全性。

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