DSA型受電弓的故障處理與維護

摘 要：受電弓是電力機車車體與供電裝置之間的連接環節，受電弓的性能直接影響了所傳輸的電流的可靠性，也對電力機車的工作狀態有直接影響。文章簡述了DSA型受電弓的結構，介紹了DSA型受電弓的各部分出現故障原因及不同情形下處理措施，最后給出了具有指導性的維護建議。

關鍵詞：受電弓；故障處理；維護

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

在社會不斷發展的今天，鐵路事業也是突飛猛進，無論是外國還是中國，歷史的車輪都在不停的向前行駛。當人們從蒸汽時代進入電氣時代時，電力機車就開始了它的漫漫人生，電力機車與蒸汽機車相比，更環保、更迅速、更節約資源。但電力機車的電源是從外部供電的，如接觸網或第三軌的供電系統，然而采用第三軌供電相對較少，可以說電源目前主要采用接觸網的形式。而電力機車與接觸網接觸的唯一橋梁受電弓就是將電力機車與接觸網連接的紐帶[1，2]。

現有的故障報告表明：影響動車行車運行的故障中，很大比例是由受電弓故障造成的[3]。本文簡述了DSA型受電弓的結構，介紹了DSA型受電弓的故障原因及處理措施，最后給出了具有指導性的維護建議。

1 受電弓結構

本文簡單介紹一下DSA200型單臂受電弓的結構。

DSA200型單臂受電弓主要分為集電頭部分、四連桿機構、阻尼裝置和驅動裝置四部分，如圖1所示，具體各部分名稱見表1。

如圖1所示，集電頭即為弓頭，在受電弓的最上方，也是直接接觸電網的部分。四連桿機構則為上框架、下臂桿、拉桿及平衡桿。阻尼裝置主要為阻尼器，為四連桿機構提供緩沖力。驅動裝置主要為氣路組裝，是控制受電弓的主要模塊。

總體來看受電弓為支架型結構，整體機械結構較為復雜且脆弱，因此受電弓也是動車組故障發生率最高的部分之一。

2 故障原因及處理措施

受電弓的故障在國內時有發生故障影響運輸秩序，危及動車組運行安全[4]。因此，有必要對動車組運行中的受電弓故障進行處理，保證動車組的安全運行。

2.1 故障原因分析

由于受電弓安裝在車頂上，直接暴露在車廂外，而考慮到動車組的運行速度很快，使得受電弓的工作條件比較惡劣。經過實地考察結果分析，對故障原因歸納如下：

（1）由于受電弓是直接暴露在車廂外，很有可能遭受異物打擊而出現故障，在所有故障中，異物打擊受損是主要因素。

（2）受電弓故障率與動車組行駛速度和運行年限成正相關，動車組速度越高受電弓的損耗速度就越快，運行時間越長受電弓的損耗累計就會越多，受電弓故障率越高。

（3）受電弓的檢修質量不完備，既存在接觸網綜合性能不穩定，同時也有受電弓檢修不到位的問題。

（4）受電弓自身的出場質量不達標。

（5）受電弓自動保護裝置的靈敏度較高導致的自動跳閘。

2.2 處理措施

根據上面的分析可知，對于受電弓而言，有些故障是由于零件長時間工作而產生勞損（如滑板漏氣）導致的，有些故障則是因為突發狀況（如飛鳥撞擊）所引起的。因此對于受電弓的故障處理，根據情形主要可以分為兩類，一是檢查時發現故障的一般故障處理，二是行駛途中出現故障的應急故障處理。

2.2.1 一般處理措施

在對未運行的動車組進行例行探傷檢測時，如果發現受電弓出現故障故障，可以安照現有流程將故障處理。主要的幾個處理方面為：

（1）及時維護運行中產生的正常損壞。隨車機師應該首先對受電弓的碳條進行鞏固安裝，同時應檢測集電頭的完整性是否良好，并觀察碳條是否完好無損。清理碳條表面，目測碳條的狀態。當受電弓的碳條不能正常工作時，必須更換新的碳條。

同時還應確保弓頭支架等零件完好無損。監測是否能夠自如轉動受電弓的升降軸。檢查是否存在變形、老化等問題發生在底架橡膠，是否水平安裝；各氣管是否存在損壞。檢查受電弓的升降氣囊是否完好。檢查阻尼器是否密閉。檢測鋼絲繩是否完好，并確保左右側鋼絲張力一樣大。確保電流連接線完好。檢查每個緊固零件已牢固。對受電弓的升降動作進行實驗，確保受電弓能夠正常升降。判斷受電弓氣閥板在受電弓處于升弓狀態時是否存在漏氣問題，同時還應確保壓力表工作在檢定的有效期內。

（2）檢測受電弓升降裝置的工作狀態是否良好，調整壓力值不正常的部件，確保受電弓在進行升降動作時的壓力正常。

（3）測量受電弓的任意兩根碳滑條之間高度差是否多于3mm，確保調整桿上的防緩螺母處于緊固狀態，同時還應保證所有碳滑條高度一致，檢查電網與碳滑條的接觸是否良好。

（4）識別出在哪些區段受電弓的碳滑條的容易受損，登記上報，使有關部門能夠有目的地對該段進行檢查。

（5）完善受電弓檢修工藝。

（6）在對動車組大修中，發現受電弓拖鞋異常磨損或有異物撞擊痕跡，要拍照，并了解操作段、橫路、運行狀態等對車輛駕駛員的影響，最后登記備案。

2.2.2 應急處理措施

在動車運行途中，如果發生受電弓降弓等故障，由于條件有限，隨車機師應首先下車檢查受電弓的工作情況。如果發現受電弓的部分結構發生損壞，需要進行人工檢測處理。

登頂檢查受電弓工作狀態應按以下程序進行：

（1）做好防護準備。

（2）核對命令。

（3）確認斷電。

（4）掛接地桿。

（5）安全監護。

（6）登頂處理。

如果受電弓受損程度較小，不用替換新弓仍可以繼續工作，隨車機師應將受損受電弓的活動部件進行固定。確認固定可靠后，重新上電，使受電弓繼續工作。如果受電弓確實已經損壞，不能繼續工作，同時無法通過處理來使其恢復，應立即上報并請求支援。

3 維護重點

通過上文的討論，闡述了動車組受電弓的典型故障分析和故障處理措施，由此看來平時應對受電弓加強維護工作，現在提出如下維護工作的重點：

3.1 調整靜態接觸壓力

利用彈簧秤測量受電弓在上升和下降過程中的壓力值。測量方法是將測力器連接到上交叉管。令受電弓勻速做升降動作，記錄測力器上所測得的壓力值即為靜態接觸壓力。

通過調整精密調壓閥來調整靜態接觸壓力的大小，使靜態接觸壓力等于額定值70N。

3.2 調整升弓和降弓時間

通過調節單向節流閥來對受電弓升降的時間進行調節。

3.3 自動降弓裝置的試驗

在更換滑板時，還需檢測ADD的性能。可以先將受電弓上升0.6m，然后打開試驗閥，使受電弓迅速下降。

3.4 橡膠減震器安裝位置的檢測

橡膠減震器支撐了受電弓的上下臂，目的就是使受電弓保持水平。

3.5 集電頭的調整

集電頭的調整主要包括兩部分，一是保持集電頭平衡，二是集電頭架的彈簧調整。保持集電頭平衡即為保持集電頭滑板面的水平，可以通過改變上導桿的長度來實現。對于集電頭架的彈簧調整，如果由于彈簧的原因而不能保持水平，則應調整甚至更換彈簧。

4 結束語

受電弓是電力機車與供電裝置之間的輸電環節，因此受電弓傳導性能的好壞直接影響列車供電電流的穩定性，也直接影響了電力機車的運行狀態。動車組受電弓的故障原因涉及面較廣，需要牽引供電、科研及運用部門之間進一步加強合作與溝通。發現故障時應及時處理上報，收集到故障報告后也應及時分類并總結。只有認清故障發生的根源問題，才能更好地處理并維護受電弓，確保動車組安全可靠地運行。

參考文獻

[1]喬寶蓮.電力機車電器[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

[2]程懷汶.電力機車機械部分[M].中國鐵道出版社，2003.

[3]陳剛.動車組受電弓故障分析及改進[J].中國鐵路，2013（5）：95-96.

[4]向前.動車組受電弓自動降弓故障分析及對策措施[J]上海鐵道技術，2011（2）：51-52.

[5]張建輝，楊炯，姚勇.高速列車受電弓減阻的風洞試驗研究[J].鐵道科學與工程學報，2010，7（6）：116-121.

[6]宋洪磊，吳俊勇，吳燕，等.空氣動力作用對高速受電弓受流特性影響研究[J].電氣化鐵道，2010（1）：28-32.

作者簡介：肖理（1988，10-），性別：男，籍貫：四川省內江市，現職稱：助理講師，學歷：本科，研究方向：鐵道機車車輛。