動車組受電弓故障原因及處理方法

劉德強

（吉林鐵道職業技術學院，吉林 吉林 132002）

1 動車組受電弓發生故障的原因

（1）滑板條磨耗。滑板條磨耗過快是電氣化區段運營初期的正常現象。造成滑板條磨耗過速的根本原因有：①機械磨耗。新建線接觸網剖面底部為圓弧形，而且接觸線表面有不少比較堅硬的毛刺，這是新開通線路滑板條急劇磨耗的主要原因。經過多次運行后，接觸導線漸趨平整光滑，摩擦系數減小，達到一定的摩擦次數后，機械磨耗量將大大減小并將保持在一定的范圍內；②電氣磨耗。新開通線接觸導線毛刺多，加上開通前一段時間內由于暴露于空氣中，表面污染，當與受電弓滑板初期接觸時接觸不佳，電火花往往都比較大，電氣磨耗自然突出。

（2）弓網拉弧。弓網之間要求始終有一定的接觸壓力以保證機車受流狀況良好，當接觸壓力過小甚至為零時，受電弓滑板會脫離接觸網而發生離線。雖然中、小離線不會對機車運行造成影響，但在離線瞬間產生的火花或電弧，會增加接觸導線和受電弓滑板的電磨損，縮短其使用壽命。大離線則十分有害，甚至使機車的運行和安全受到威脅。因此，不論是從延長接觸導線和受電弓滑板壽命角度，還是從機車運行安全角度考慮，應盡可能避免離線。對于離線問題，從受電弓本身來看主要從以下幾方面進行解決：①適當提高受電弓滑板和接觸導線間的壓力。接觸壓力和接觸網結構、線路狀態及機車運行速度有關。現受電弓的接觸壓力是在原電氣化線路和機車運行速度下試驗確定的。②受電弓各鉸接處的摩擦力在弓頭向上運動時，起減少接觸壓力作用，應保證各活動關節油瀾良好、活動自如。保證支架彈簧無破損，彈力適當，滑板轉動靈活。

（3）受電弓部件損壞。機車高速運行時，受電弓受力復雜，加上惡劣的工作環境，使受電弓的部件易發生各類問題，如不及時發現處理將造成隱患。部件損壞主要集中在鏹鮭座、三角板、底架、上框架、拐臂等處。這就要求在庫內檢查受電弓時，對上述零部件加強檢查，對不符合技術要求的零部件進行及時處理，不把隱患帶到線路上。

（4）原因總結概述。升弓、降弓、受流質量的磨損接觸為受電弓出現損傷的主要原因，要做到保護就要找到真正原因。為杜絕一切事故的發生，務必做到：當受電弓未與接觸網脫開時，或在確認不通電前，永遠不能登上車頂；登上車頂前，要檢查受電弓已經落穩在它的兩個底架橡膠止擋上；在進行一切檢查、加潤滑油、調整或檢修工作前，車輛一定要在無電區（無接觸網）上運行，并將底架上的掛鉤掛住小轉軸。

2 DSA250 受電弓檢修作業流程

（1）一般肉眼檢查項目。主要配件、底架、框架系統：尋找不適當、裂紋零件或帶有沖擊的零件；導流線（包括弓頭電流連接組裝、肘接電流連接組裝、底架電流連接組裝）：是否有斷裂或松動；滑板：是否有斷裂、裂縫、磨損；絕緣子：是否有裂縫、污染或撞痕；潤滑：各鉸接部位是否有潤滑油。

（2）調整或功能檢查。最大升弓高度；靜態接觸壓力；降弓保持力；弓頭的水平度；升、降弓時間；弓頭組裝；氣囊升弓裝置；氣路裝置；導流線（包括弓頭電流連接組裝、肘接電流連接組裝、底架電流連接組裝）；支持絕緣子。

（3）靜態接觸壓力。靜態接觸壓力F 即受電弓在升弓后作用于接觸網導線上的力，在受電弓的所有工作區間內，該力應盡可能地保持不變。應得結果：在 220-2250mm 間，60N≤F≤80N。檢查方法：風源供風P=550kPa，精密調壓閥調至360～400kPa，在小轉軸上掛一重量為80N 的重物，受電弓從2250mm 的升弓高度開始無初始速度地放松，受電弓應自行地移動。

3 升弓氣囊組裝

（1）升弓氣囊組裝。使用工具：60N、70N、80N 的重物；一套扳手。升、降弓時間控制氣路（包括氣囊裝置、氣路裝置、閥板等）均用來控制受電弓的升、降弓運動。

應得結果：風源供風550kPa，升弓高度極限為2250mm，此時0mm～2250mm 間的升弓時間Ts 應滿足≤5.4s，2250mm～0mm 間的降弓時間 Tj 應滿足Tj≤4s。

調整方法：風源供風：550kPa，并將受電弓的升弓高度用一繩索固定在2250mm 處；

調節升弓節流針閥DRH 和降弓節流閥DRS 的螺絲，使其得到欲需的升降弓時間。

（2）受電弓閥板控制使用工具：秒表；鋼卷尺；長的繩索；扁扳手；螺絲刀。落弓保持力落弓保持力F1 即為受電弓保持在靜止止擋上的力，它可在升弓高度、靜態接觸壓力調整后進行檢查。

應得結果：F1≥120N

檢查方式：氣囊裝置應放氣，受電弓位于最低位置并落在它的兩個靜止止擋上；用10～300N 的測力計加掛于小轉軸的中央位置，測出使小轉軸離開靜止止擋的垂直力，該力使小轉軸離開靜止止擋的距離約為5mm。

使用工具：10～300N 測力計。

4 弓頭的水平度

無論受電弓的升弓高度多高，受電弓頭應能繞其水平軸線自由地擺動，以便其摩擦面與接觸網導線相接觸。

應得結果：升弓在工作高度范圍時，應調整平衡桿的動力特性，使弓頭磨擦面的前、后傾角與水平面對稱。

調整方法：風源供風（工作氣壓550kPa），并用一繩索使受電弓固定在工作高度范圍內合適高度處（機車運行時的一般高度）不動，用一刻度水平尺，測量弓頭的總擺動值，然后測量弓頭的前傾角和后傾角；如有必要，通過將平衡桿的調整螺栓旋進或旋出1/2 圈來調整弓頭懸掛裝置的平衡。調整完成后，擰緊各緊固螺釘。

使用工具：長2m 的繩索一根；水平尺一把；鋼卷尺一把；扳手一套。

5 弓頭組裝

檢查部位：碳滑板和弓頭懸掛裝置間的連接是否松動，弓頭懸掛裝置和上框架頂管間的連接是否松動，如有松動則緊固；滑板的狀況：碳滑板應規則無缺，磨擦面應光滑；如滑板根部厚度小于或等于4mm 時，應更換滑板；如滑板出現有裂紋、槽紋、或刃部有沖擊，也應更換；更換滑板時的間隙和對齊尺寸：滑板和弓角間的間隙應為 1.0～2.5mm 之間；弓角和滑板的端部要磨平，以便組裝時對齊。弓角的狀況：如弓角出現有裂紋，則應更換。

6 快速降弓閥和氣路裝置

（1）快速降弓閥安裝在底架的一端，氣路裝置包括絕緣軟管、快速降弓閥和連接管路，絕緣軟管和連接管路輸送氣體。

（2）氣密性檢查：供風550kPa，檢查快速降弓裝置和氣路裝置的氣密性，當電磁閥失電或由于受電弓滑板破裂、磨損到極限或管路發生泄漏時，控制管路中的壓縮空氣壓力下降，控制管路與壓縮空氣輸入管路之間產生正向壓力差，即控制管路中的壓力小于壓縮空氣輸入管路中壓力，不足以使換向閥處于關閉狀態，則換向閥打開，氣囊及管路中的壓縮空氣經過換向閥的排氣口排放到大氣中。同時，帶有觸點開關的空氣壓力繼電器將動作，通過電器信號通知機車在管路系統中出現壓力下降，在受電弓與接觸網脫離之前，主斷路器可以先切斷。從而保證受電弓不會在帶電負載的情況下從接觸網線脫開。

7 導流線

導流線包括下臂桿組裝和底架組裝之間的底架電流連接組裝，下臂桿組裝和上框架組裝之間的肘接電流連接組裝，弓頭組裝與上框架組裝之間的弓頭電流連接組裝。

應得結果：電流流經受電弓時要求無高的溫升區，不能使受電弓的各零部件因發熱而損壞。

8 支持絕緣子的安裝

使用安裝樣板將帶螺絲的支持絕緣子固定在車頂上，這樣可以滿足安裝尺寸其公差值不帶設備的受電弓安裝使用起重設備將受電弓吊放在支持絕緣子上并擰緊四個螺栓。借助起重機，把受電弓提升到車頂上設定的位置。當使繩索或鏈條時，必須確保吊鉤不會碰傷像上框架、弓頭、平衡桿這樣的部件或升弓裝置的部件。絕對不可以在這些部件上吊裝起受電弓。