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DSA型受电弓的故障处理与维护

发布时间:2018-09-14 22:07:03 文章来源:徐闻教育网    

摘 要:受电弓是电力机车车体与供电装置之间的连接环节,受电弓的性能直接影响了所传输的电流的可靠性,也对电力机车的工作状态有直接影响。文章简述了DSA型受电弓的结构,介绍了DSA型受电弓的各部分出现故障原因及不同情形下处理措施,最后给出了具有指导性的维护建议。

关键词:受电弓;故障处理;维护

Abstract: The pantograph is the connecting link between the locomotive body and the power supply device. The performance of the pantograph directly affects the reliability of the current, and has a direct influence on the working state of the electric locomotive as well. In this paper, the structure of DSA pantograph is briefly described, the causes and treatment measures of DSA pantograph failure is introduced, and finally some instructive suggestions for maintenance is given.

Keywords: pantograph; treatment measure; maintenance

前言

在社会不断发展的今天,铁路事业也是突飞猛进,无论是外国还是中国,历史的车轮都在不停的向前行驶。当人们从蒸汽时代进入电气时代时,电力机车就开始了它的漫漫人生,电力机车与蒸汽机车相比,更环保、更迅速、更节约资源。但电力机车的电源是从外部供电的,如接触网或第三轨的供电系统,然而采用第三轨供电相对较少,可以说电源目前主要采用接触网的形式。而电力机车与接触网接触的唯一桥梁受电弓就是将电力机车与接触网连接的纽带[1,2]。

现有的故障报告表明:影响动车行车运行的故障中,很大比例是由受电弓故障造成的[3]。本文简述了DSA型受电弓的结构,介绍了DSA型受电弓的故障原因及处理措施,最后给出了具有指导性的维护建议。

1 受电弓结构

本文简单介绍一下DSA200型单臂受电弓的结构。

DSA200型单臂受电弓主要分为集电头部分、四连杆机构、阻尼装置和驱动装置四部分,如图1所示,具体各部分名称见表1。

如图1所示,集电头即为弓头,在受电弓的最上方,也是直接接触电网的部分。四连杆机构则为上框架、下臂杆、拉杆及平衡杆。阻尼装置主要为阻尼器,为四连杆机构提供缓冲力。驱动装置主要为气路组装,是控制受电弓的主要模块。

总体来看受电弓为支架型结构,整体机械结构较为复杂且脆弱,因此受电弓也是动车组故障发生率最高的部分之一。

2 故障原因及处理措施

受电弓的故障在国内时有发生故障影响运输秩序,危及动车组运行安全[4]。因此,有必要对动车组运行中的受电弓故障进行处理,保证动车组的安全运行。

2.1 故障原因分析

由于受电弓安装在车顶上,直接暴露在车厢外,而考虑到动车组的运行速度很快,使得受电弓的工作条件比较恶劣。经过实地考察结果分析,对故障原因归纳如下:

(1)由于受电弓是直接暴露在车厢外,很有可能遭受异物打击而出现故障,在所有故障中,异物打击受损是主要因素。

(2)受电弓故障率与动车组行驶速度和运行年限成正相关,动车组速度越高受电弓的损耗速度就越快,运行时间越长受电弓的损耗累计就会越多,受电弓故障率越高。

(3)受电弓的检修质量不完备,既存在接触网综合性能不稳定,同时也有受电弓检修不到位的问题。

(4)受电弓自身的出场质量不达标。

(5)受电弓自动保护装置的灵敏度较高导致的自动跳闸。

2.2 处理措施

根据上面的分析可知,对于受电弓而言,有些故障是由于零件长时间工作而产生劳损(如滑板漏气)导致的,有些故障则是因为突发状况(如飞鸟撞击)所引起的。因此对于受电弓的故障处理,根据情形主要可以分为两类,一是检查时发现故障的一般故障处理,二是行驶途中出现故障的应急故障处理。

2.2.1 一般处理措施

在对未运行的动车组进行例行探伤检测时,如果发现受电弓出现故障故障,可以安照现有流程将故障处理。主要的几个处理方面为:

(1)及时维护运行中产生的正常损坏。随车机师应该首先对受电弓的碳条进行巩固安装,同时应检测集电头的完整性是否良好,并观察碳条是否完好无损。清理碳条表面,目测碳条的状态。当受电弓的碳条不能正常工作时,必须更换新的碳条。

同时还应确保弓头支架等零件完好无损。监测是否能够自如转动受电弓的升降轴。检查是否存在变形、老化等问题发生在底架橡胶,是否水平安装;各气管是否存在损坏。检查受电弓的升降气囊是否完好。检查阻尼器是否密闭。检测钢絲绳是否完好,并确保左右侧钢丝张力一样大。确保电流连接线完好。检查每个紧固零件已牢固。对受电弓的升降动作进行实验,确保受电弓能够正常升降。判断受电弓气阀板在受电弓处于升弓状态时是否存在漏气问题,同时还应确保压力表工作在检定的有效期内。

(2)检测受电弓升降装置的工作状态是否良好,调整压力值不正常的部件,确保受电弓在进行升降动作时的压力正常。

(3)测量受电弓的任意两根碳滑条之间高度差是否多于3mm,确保调整杆上的防缓螺母处于紧固状态,同时还应保证所有碳滑条高度一致,检查电网与碳滑条的接触是否良好。

(4)识别出在哪些区段受电弓的碳滑条的容易受损,登记上报,使有关部门能够有目的地对该段进行检查。

(5)完善受电弓检修工艺。

(6)在对动车组大修中,发现受电弓拖鞋异常磨损或有异物撞击痕迹,要拍照,并了解操作段、横路、运行状态等对车辆驾驶员的影响,最后登记备案。

2.2.2 应急处理措施

在动车运行途中,如果发生受电弓降弓等故障,由于条件有限,随车机师应首先下车检查受电弓的工作情况。如果发现受电弓的部分结构发生损坏,需要进行人工检测处理。

登顶检查受电弓工作状态应按以下程序进行:

(1)做好防护准备。

(2)核对命令。

(3)确认断电。

(4)挂接地杆。

(5)安全监护。

(6)登顶处理。

如果受电弓受损程度较小,不用替换新弓仍可以继续工作,随车机师应将受损受电弓的活动部件进行固定。确认固定可靠后,重新上电,使受电弓继续工作。如果受电弓确实已经损坏,不能继续工作,同时无法通过处理来使其恢复,应立即上报并请求支援。

3 维护重点

通过上文的讨论,阐述了动车组受电弓的典型故障分析和故障处理措施,由此看来平时应对受电弓加强维护工作,现在提出如下维护工作的重点:

3.1 调整静态接触压力

利用弹簧秤测量受电弓在上升和下降过程中的压力值。测量方法是将测力器连接到上交叉管。令受电弓匀速做升降动作,记录测力器上所测得的压力值即为静态接触压力。

通过调整精密调压阀来调整静态接触压力的大小,使静态接触压力等于额定值70N。

3.2 调整升弓和降弓时间

通过调节单向节流阀来对受电弓升降的时间进行调节。

3.3 自动降弓装置的试验

在更换滑板时,还需检测ADD的性能。可以先将受电弓上升0.6m,然后打开试验阀,使受电弓迅速下降。

3.4 橡胶减震器安装位置的检测

橡胶减震器支撑了受电弓的上下臂,目的就是使受电弓保持水平。

3.5 集电头的调整

集电头的调整主要包括两部分,一是保持集电头平衡,二是集电头架的弹簧调整。保持集电头平衡即为保持集电头滑板面的水平,可以通过改变上导杆的长度来实现。对于集电头架的弹簧调整,如果由于弹簧的原因而不能保持水平,则应调整甚至更换弹簧。

4 结束语

受电弓是电力机车与供电装置之间的输电环节,因此受电弓传导性能的好坏直接影响列车供电电流的稳定性,也直接影响了电力机车的运行状态。动车组受电弓的故障原因涉及面较广,需要牵引供电、科研及运用部门之间进一步加强合作与沟通。发现故障时应及时处理上报,收集到故障报告后也应及时分类并总结。只有认清故障发生的根源问题,才能更好地处理并维护受电弓,确保动车组安全可靠地运行。

参考文献

[1]乔宝莲.电力机车电器[M].北京:中国铁道出版社,2009.

[2]程怀汶.电力机车机械部分[M].中国铁道出版社,2003.

[3]陈刚.动车组受电弓故障分析及改进[J].中国铁路,2013(5):95-96.

[4]向前.动车组受电弓自动降弓故障分析及对策措施[J]上海铁道技术,2011(2):51-52.

[5]张建辉,杨炯,姚勇.高速列车受电弓減阻的风洞试验研究[J].铁道科学与工程学报,2010,7(6):116-121.

[6]宋洪磊,吴俊勇,吴燕,等.空气动力作用对高速受电弓受流特性影响研究[J].电气化铁道,2010(1):28-32.

作者简介:肖理(1988,10-),性别:男,籍贯:四川省内江市,现职称:助理讲师,学历:本科,研究方向:铁道机车车辆。

科技创新与应用 2017年9期

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