管林挺
(吉林鐵道職業技術學院,吉林 吉林 132200)
電力機車受流裝置為受電弓。在電力機車車頂上裝有絕緣子,受電弓安裝在絕緣子上。通過升起受電弓,使接觸網導線和其上滑板直接接觸,這樣導線上的電流引入到受電弓,機車內部通過機車頂部的母線將電流導入,提供機車使用,受電弓結構如圖1所示:

1-滑板弓頭;2-弓頭支承裝置;3-平衡桿;4-上框架;5-推桿;6-下臂桿;7-緩沖閥;8-傳動風缸;9-活塞;10-降弓彈簧;11-拉桿絕緣子;12-滑環;13-扇形板;14-拐臂;15-轉軸;16-升弓彈簧;17-底架;18-升弓彈簧調整螺母;19-支持絕緣子;20-鉸鏈座
TSG1-600/25型單臂受電弓具有較好的動力性能,便于調整,其設計外形尺寸較小,同時質量低,結構簡單,因此高速運行時受流及動態跟隨性良好,故被現代電力機車廣泛采用。
2002年12月2日,SS3B型8011電力機車在“內昆”鐵路“大關—昭通南”段上運行牽引重車。正常運行中機車網壓表針所顯示的數值突然減小,同時故障顯示屏燈亮表示“欠壓”,主斷路器跳閘,司機反復檢查發現弓網狀態正常,受電弓滑板與接觸網脫離落下但并沒有全下降到位。回段內后對機車整備檢修作業時,仔細檢查整個受電弓發現一側升弓彈簧斷裂發生在操縱端受電弓處。經過維修后更換完彈簧后,受電弓動作恢復正常。
為了準確地排查出故障原因,技術人員對多起彈簧斷裂的部位及運行條件進行分析。受電弓的制造工藝及材料經過多年的實踐應用均可靠,另外受電弓彈簧的受力情況也沒有發生變化,最后得出結論,受電弓彈簧的斷裂是由于氣溫過低導致的脆性斷裂,尤其在受力的情況下更容易發生。
為盡快解決這一問題,技術人員從造成彈簧斷裂的直接原因入手,提出了處理方法:重點加強對受電弓升弓彈簧各部的檢查,以及早消除故障隱患。受電弓升弓彈簧在技術維修人員進行專項平推檢查時,知受電弓彈簧有裂痕需及時更換新的受電弓。
2003年9月26日,SS3B型8028電力機車擔當2003次成都——昆明旅客列車牽引任務,在“昭通南—大關”區段,發生受電弓支持絕緣子炸裂,形成“死接地”點,不能合閘,造成機破。為處理車頂故障,影響列車正常運行,導致列車晚點1.42h。
該車回段后,相關部門對該機車進行了仔細檢查,綜合分析了事故原因。最終認定為:該支持絕緣子表面有污垢,受電弓底架與車頂通過受污染支持絕緣子上的積水接地,造成放電而炸裂。
“內昆”鐵路地處高原地區,部分運行區段長年有霧,使空氣濕度非常大,導致會因為此使空氣凝結到支持絕緣子表面會有一層細小的水珠,假如長時間不清潔瓷瓶表面,接觸網和滑板摩擦會產生粉末使其污染,因此瓷瓶絕緣能力會下降很多,當霧水匯成積水時,導致受電弓借助支持瓷瓶對車頂進行放電,使支持絕緣子炸裂。
在支持絕緣子上方加裝一個防水帽,該防水帽直徑比支持絕緣子直徑大100mm。這樣,積水會順著防水往下滴到車頂,對雨霧凝附也有一定的防護作用。
在2002年內江機務段擔當“內昆”線牽引任務以后,相關的受電弓故障表明,原有的保養范圍、檢修工藝范圍已不能適應電力機車運用區段的自然條件的要求,為此內江機務段于2004年2月修訂了一系列受電弓保養制度和檢修工藝標準,擴大了保養范圍,提高了技術要求,減少了過剩修理。對受電弓的保養和檢修作業范圍有了進一步地完善,對防止“病弓”出庫起到了積極作用。
機車運行回段,進行整備作業時,乘務員或相關作業人員應仔細檢查受電弓各部狀態有無異狀,發現滑板有斷裂、偏磨或磨耗到限時,應及時提票修理或更換。發現滑板緊固螺栓松動或丟失時,應立即緊固或配齊。乘務員或相關作業人員必須用毛巾或白布擦拭受電弓支持瓷瓶,發現不良情況應及時報活。確保支持瓷瓶無裂紋、無放電痕跡,安裝螺栓緊固無松動。發現瓷瓶燒損或破損面積超過規定值(一般規定為3cm2)時,更換新瓷瓶。瓷瓶受油垢污染難以用毛巾擦掉時,使用瓷潔精擦除。檢查受電弓滑板,滑板之間不允許出現凸臺銜接。對于磨損到限的滑板,除及時更換外,必須使更換后滑板頂面保持平滑狀態。
檢查受電弓底架、下臂桿、上框架、推桿、平衡桿,不得有變形、開焊和裂紋。鉸鏈部分滾動軸承油嘴齊全、油路暢通,按規定補油周期壓入適量的潤滑油脂,確保油潤良好、轉動靈活、動作可靠。確保各軸銷、鉸鏈座、螺栓無松動,軟編織導線無破損、無毛刺,連接可靠。檢查升、降弓彈簧,確保無裂紋、無脫落,作用良好。機車每次整備作業及出庫前,乘務員應檢查受電弓的升、降弓作用情況。升起受電弓時,開始動作要快,接近接觸網導線時動作緩慢,減小對接觸網導線的沖擊,降下受電弓時,離開接觸網導線瞬間動作要快,避免拉弧,快落座時動作緩慢,減小對車頂的沖擊。更換受電弓時,受電弓中心線不得偏離轉向架回轉中心過遠。