電力機(jī)車受電弓不能升起的故障原因分析及處理

木合百提·吐爾遜

摘 要：受電弓是電力機(jī)車、電動(dòng)車輛從接觸網(wǎng)上獲取能量的主要部件，它的工作狀態(tài)直接影響著電力機(jī)車的安全運(yùn)行。本文通過(guò)對(duì)電力機(jī)車受電弓的基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理分析，得出故障原因和處理方法。

關(guān)鍵詞：電力機(jī)車 受電弓 故障分析

隨著我國(guó)鐵路跨越式的發(fā)展，烏魯木齊鐵路局也實(shí)現(xiàn)了電力機(jī)車牽引的現(xiàn)代化。而筆者發(fā)現(xiàn)電力機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生受電弓升不起的故障，嚴(yán)重影響機(jī)車的正常運(yùn)行。

受電弓是電力機(jī)車或電動(dòng)車輛與固定供電裝置之間的連接環(huán)節(jié)，受電弓性能的優(yōu)劣直接影響所取電流的可靠性，也直接影響電力機(jī)車或電動(dòng)車輛的工作狀態(tài)。受電弓通過(guò)絕緣子安裝在電力機(jī)車、電動(dòng)車輛的車頂上，當(dāng)受電弓升起時(shí)，其滑板與接觸網(wǎng)導(dǎo)線直接接觸，從接觸網(wǎng)導(dǎo)線上受取電流，供機(jī)車使用。在接觸導(dǎo)線高度允許變化的范圍內(nèi)，要求受電弓滑板對(duì)接觸導(dǎo)線有一定的接觸壓力。升降弓時(shí)應(yīng)不產(chǎn)生過(guò)分沖擊，為此要求升、降弓過(guò)程具有先快后慢的特點(diǎn)，即升弓時(shí)滑板離開底架要快，貼近接觸導(dǎo)線要慢，以防彈跳；降弓時(shí)滑板脫離接觸導(dǎo)線要快，接近底架時(shí)要慢，以防拉弧及對(duì)底架有過(guò)分的機(jī)械沖擊。目前，我局主要電力機(jī)車SS4改型電力機(jī)車采用TSG1-630/25型和LV260-2型單臂受電弓。

一、TSG1-630/25型單臂受電弓的基本結(jié)構(gòu)

TSGI—630/25型受電弓主要由滑板機(jī)構(gòu)、框架和汽缸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分所組成。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

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圖1 TSG1型受電弓結(jié)構(gòu)圖

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(dòng)風(fēng)缸； 9-活塞； 10-降弓彈簧； n-拉桿絕緣子； 12-滑環(huán)； 13-扇形板； 14-拐臂； 15-轉(zhuǎn)軸； 16-升弓彈簧； 17-底架； 18-升弓彈簧調(diào)整螺母； 19-支持絕緣子； 20-鉸鏈座

1.滑板機(jī)構(gòu)

滑板機(jī)構(gòu)主要由滑板及支架組成?；宓闹黧w組成由鋁板壓制而成，在一定的強(qiáng)度下用鋁板可減輕其重量?；迨峭ㄟ^(guò)支架裝在上部框架上。

2.框架

整個(gè)框架由上部框架、下臂桿、平衡桿、推桿和底架組成。底架是由槽鋼和球墨鑄鐵的支架裝配而成，并通過(guò)三個(gè)支持絕緣子安裝在機(jī)車頂蓋上。受電弓的受流運(yùn)動(dòng)部件都裝在底架上。

3.汽缸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由緩沖閥、傳動(dòng)風(fēng)缸、連桿、滑環(huán)及升降彈簧組成。傳動(dòng)風(fēng)缸單獨(dú)安裝在機(jī)車頂蓋上，通過(guò)拉桿絕緣子和滑環(huán)與下臂桿的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行力的傳遞，在傳動(dòng)風(fēng)缸中安裝了兩個(gè)長(zhǎng)度不等的降弓彈簧。升弓彈簧有兩個(gè)，一端用螺桿固定于底架上，另一端經(jīng)扇形板螺栓固定于轉(zhuǎn)軸上。調(diào)整螺桿的長(zhǎng)度，可以改變彈簧張力的作用。

二、TSG1型單臂受電弓的動(dòng)作原理

圖2 連桿機(jī)構(gòu)示意圖

1-滑板 2-支架； 3-平衡桿 4-上部框架 5-鉸鏈座 6-下臂桿 7-推桿 8-底架

單臂受電弓的連桿機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)組成，如圖2所示。下部四連桿機(jī)構(gòu)由下臂桿6、鉸鏈座5、推桿7及底架8組成。其作用是當(dāng)φ角度變化時(shí)，使滑板上升和下降并保持其運(yùn)動(dòng)軌跡基本為一鉛垂線。上部四連桿機(jī)構(gòu)由固定在鉸鏈座上的上部框架4與推桿鉸接的平衡桿3和支架2組成，其作用是使滑板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)高度保持水平狀態(tài)。

1.升弓過(guò)程

升弓時(shí)，司機(jī)操縱受電弓按鍵開關(guān)，控制受電弓的電空閥使氣路導(dǎo)通。壓縮空氣通過(guò)緩沖閥7進(jìn)入傳動(dòng)風(fēng)缸8，活塞9克服降弓彈簧10的壓力向右移動(dòng)，通過(guò)汽缸蓋上的杠桿支點(diǎn)，使拉桿絕緣子向左移動(dòng)，同樣通過(guò)杠桿支點(diǎn)的作用，使滑環(huán)12右移，此時(shí)拐臂14不受滑環(huán)12的約束，下臂桿6便在升弓彈簧的作用下，做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，中間鉸鏈座20在推桿5的推動(dòng)下，作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也即上框架4做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)受電弓弓頭隨即升起。當(dāng)傳動(dòng)風(fēng)缸8充氣后，活塞9處于右側(cè)極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的滑環(huán)12也處于右側(cè)極限位置，這時(shí)傳動(dòng)風(fēng)缸8對(duì)受電弓無(wú)力的作用，弓頭滑板對(duì)接觸網(wǎng)導(dǎo)線的壓力完全取決于升弓彈簧16力的大小，而與傳動(dòng)風(fēng)缸8無(wú)關(guān)。

2.降弓過(guò)程

降弓時(shí)，司機(jī)操縱受電弓按鍵開關(guān)，使受電弓的電空閥將緩沖閥7的氣路與大氣接通，于是傳動(dòng)風(fēng)缸8內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)緩沖閥排向大氣，活塞在降弓彈簧10作用下，向左移動(dòng)，使滑環(huán)12也向左移動(dòng)，當(dāng)滑環(huán)12與拐臂接觸后，迫使拐臂跟隨著滑環(huán)繼續(xù)左移，強(qiáng)制下臂桿6做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，最終使弓頭1降到落弓位。

三、SS4改型電力機(jī)車控制管路系統(tǒng)

控制管路系統(tǒng)的工作原理如圖3所示。

圖3

機(jī)車正常運(yùn)用時(shí)，由總風(fēng)缸向控制管路系統(tǒng)供風(fēng)，工作通路：

總風(fēng)→塞門140→止回閥108→調(diào)壓閥52（調(diào)整后500kPa）→保護(hù)電控閥287YV→門聯(lián)鎖閥37→塞門143→升弓電控閥1YV→受電弓1AP（升弓）。

升弓時(shí)，若任一高壓室或變壓器室門未關(guān)好，則門聯(lián)鎖37、38不開放氣路，壓縮空氣無(wú)法進(jìn)入受電弓汽缸。同時(shí)，若非操作端機(jī)車門未關(guān)好，安裝在門聯(lián)鎖38后的風(fēng)壓繼電器515KF將切斷本務(wù)機(jī)車的升弓控制電路。如風(fēng)壓繼電器515KF故障，可由塞門147切除。

四、受電弓不能升起的故障分析及處理

現(xiàn)象1：一節(jié)車有風(fēng)一節(jié)車無(wú)風(fēng)（打開兩節(jié)車97號(hào)塞門，一節(jié)空氣柜紅色表針顯示700kPa以上，一節(jié)紅色表針顯示400kPa以下）前后弓均不能升起。原因：（1）有風(fēng)節(jié)風(fēng)壓夠，但無(wú)風(fēng)節(jié)5l5KF不能接通有風(fēng)節(jié)的1YV電路；（2）無(wú)風(fēng)節(jié)1YV電路通，但風(fēng)壓不夠，故前后弓均不能升起。處理：（1）將有風(fēng)節(jié)一低壓柜本節(jié)升弓合閘開關(guān)588QS打故障位；（2）將無(wú)風(fēng)節(jié)一低壓柜零壓故障開關(guān)236QS打故障位；（3）在有風(fēng)節(jié)司機(jī)室升前弓，合主斷，起劈相機(jī)打風(fēng)；（4）打滿風(fēng)后，降弓，恢復(fù)兩節(jié)車的588QS和236QS于正常位。

現(xiàn)象2：兩節(jié)車都有風(fēng)（打開兩節(jié)車97號(hào)塞門，兩節(jié)車空氣制動(dòng)柜紅色表針均顯示700kPa以上）前后弓均不能升起。原因：（1）某節(jié)車某側(cè)高壓柜門未關(guān)好，門聯(lián)鎖出不來(lái)；（2）某節(jié)車保護(hù)閥287YV未得電，使左右側(cè)37、38門聯(lián)鎖無(wú)風(fēng)出不來(lái)；（3）操縱端升弓電源沒有；（4）某節(jié)車52號(hào)調(diào)壓閥手輪松，輸出壓力低于500kpa。處理：（1）保持操縱臺(tái)電鑰匙570QS在閉合位，前弓或后弓開關(guān)在閉合位，檢查兩節(jié)車4個(gè)門聯(lián)鎖，使鎖閉桿到位，門聯(lián)鎖伸出，弓便升起；（2）如某節(jié)車左右兩個(gè)門聯(lián)鎖均未伸出，則手按該節(jié)車287YV，能聽見門聯(lián)鎖伸出音響，為287YV未得電，無(wú)門聯(lián)鎖伸出音響，為52號(hào)調(diào)壓閥手輪松；（3）如為287YV未得電，斷開電鑰匙570QS檢查該節(jié)車一二高壓柜的20QP和50QP以及天窗297QS，使其閉合到位，聯(lián)鎖正常。如為52號(hào)調(diào)壓閥無(wú)風(fēng)輸出，順時(shí)針擰緊手輪，觀其表針顯示500kPa；（4）如兩節(jié)車4個(gè)門聯(lián)鎖均不伸出，仍然保持電鑰匙570QS活動(dòng)幾次于閉合位，在該節(jié)車電源柜將受電弓脫扣602QA斷合幾次。

現(xiàn)象3：兩節(jié)車都有風(fēng)（打開兩節(jié)車97號(hào)塞門，兩節(jié)車空氣柜紅色表針均顯示700kPa以上）某節(jié)車弓不能升起。原因：（1）不能升弓節(jié)的主斷控制器（快速降弓裝置）故障；（2）不能升弓節(jié)的1YV犯卡或受電弓故障開關(guān)587QS虛接；（3）能夠升弓節(jié)的515KF漏風(fēng)或虛接。處理：（1）將不能升弓節(jié)的主斷控制器（快速降弓裝置）面板上開關(guān)打故障位；（2）人為活動(dòng)不能升弓節(jié)的1YV和受電弓故障開關(guān)587QS幾次；（3）在不能升弓節(jié)的2號(hào)端子柜短接533a和534a號(hào)線；（4）在中間站或外段無(wú)時(shí)間處理時(shí)以一個(gè)弓運(yùn)行回本段。

五、體會(huì)

通過(guò)分析受電弓常見故障，引起受電弓升不起的主要故障部件是電空閥，因此在機(jī)車運(yùn)用過(guò)程中或司機(jī)的一次作業(yè)過(guò)程中，司機(jī)檢查的重點(diǎn)部件要放在電空閥上，這樣才能有效降低受電弓的常見故障的發(fā)生，從而保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

（作者單位：新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院）endprint

摘 要：受電弓是電力機(jī)車、電動(dòng)車輛從接觸網(wǎng)上獲取能量的主要部件，它的工作狀態(tài)直接影響著電力機(jī)車的安全運(yùn)行。本文通過(guò)對(duì)電力機(jī)車受電弓的基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理分析，得出故障原因和處理方法。

關(guān)鍵詞：電力機(jī)車 受電弓 故障分析

隨著我國(guó)鐵路跨越式的發(fā)展，烏魯木齊鐵路局也實(shí)現(xiàn)了電力機(jī)車牽引的現(xiàn)代化。而筆者發(fā)現(xiàn)電力機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生受電弓升不起的故障，嚴(yán)重影響機(jī)車的正常運(yùn)行。

受電弓是電力機(jī)車或電動(dòng)車輛與固定供電裝置之間的連接環(huán)節(jié)，受電弓性能的優(yōu)劣直接影響所取電流的可靠性，也直接影響電力機(jī)車或電動(dòng)車輛的工作狀態(tài)。受電弓通過(guò)絕緣子安裝在電力機(jī)車、電動(dòng)車輛的車頂上，當(dāng)受電弓升起時(shí)，其滑板與接觸網(wǎng)導(dǎo)線直接接觸，從接觸網(wǎng)導(dǎo)線上受取電流，供機(jī)車使用。在接觸導(dǎo)線高度允許變化的范圍內(nèi)，要求受電弓滑板對(duì)接觸導(dǎo)線有一定的接觸壓力。升降弓時(shí)應(yīng)不產(chǎn)生過(guò)分沖擊，為此要求升、降弓過(guò)程具有先快后慢的特點(diǎn)，即升弓時(shí)滑板離開底架要快，貼近接觸導(dǎo)線要慢，以防彈跳；降弓時(shí)滑板脫離接觸導(dǎo)線要快，接近底架時(shí)要慢，以防拉弧及對(duì)底架有過(guò)分的機(jī)械沖擊。目前，我局主要電力機(jī)車SS4改型電力機(jī)車采用TSG1-630/25型和LV260-2型單臂受電弓。

一、TSG1-630/25型單臂受電弓的基本結(jié)構(gòu)

TSGI—630/25型受電弓主要由滑板機(jī)構(gòu)、框架和汽缸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分所組成。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

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圖1 TSG1型受電弓結(jié)構(gòu)圖

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(dòng)風(fēng)缸； 9-活塞； 10-降弓彈簧； n-拉桿絕緣子； 12-滑環(huán)； 13-扇形板； 14-拐臂； 15-轉(zhuǎn)軸； 16-升弓彈簧； 17-底架； 18-升弓彈簧調(diào)整螺母； 19-支持絕緣子； 20-鉸鏈座

1.滑板機(jī)構(gòu)

滑板機(jī)構(gòu)主要由滑板及支架組成?；宓闹黧w組成由鋁板壓制而成，在一定的強(qiáng)度下用鋁板可減輕其重量。滑板是通過(guò)支架裝在上部框架上。

2.框架

整個(gè)框架由上部框架、下臂桿、平衡桿、推桿和底架組成。底架是由槽鋼和球墨鑄鐵的支架裝配而成，并通過(guò)三個(gè)支持絕緣子安裝在機(jī)車頂蓋上。受電弓的受流運(yùn)動(dòng)部件都裝在底架上。

3.汽缸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由緩沖閥、傳動(dòng)風(fēng)缸、連桿、滑環(huán)及升降彈簧組成。傳動(dòng)風(fēng)缸單獨(dú)安裝在機(jī)車頂蓋上，通過(guò)拉桿絕緣子和滑環(huán)與下臂桿的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行力的傳遞，在傳動(dòng)風(fēng)缸中安裝了兩個(gè)長(zhǎng)度不等的降弓彈簧。升弓彈簧有兩個(gè)，一端用螺桿固定于底架上，另一端經(jīng)扇形板螺栓固定于轉(zhuǎn)軸上。調(diào)整螺桿的長(zhǎng)度，可以改變彈簧張力的作用。

二、TSG1型單臂受電弓的動(dòng)作原理

圖2 連桿機(jī)構(gòu)示意圖

1-滑板 2-支架； 3-平衡桿 4-上部框架 5-鉸鏈座 6-下臂桿 7-推桿 8-底架

單臂受電弓的連桿機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)組成，如圖2所示。下部四連桿機(jī)構(gòu)由下臂桿6、鉸鏈座5、推桿7及底架8組成。其作用是當(dāng)φ角度變化時(shí)，使滑板上升和下降并保持其運(yùn)動(dòng)軌跡基本為一鉛垂線。上部四連桿機(jī)構(gòu)由固定在鉸鏈座上的上部框架4與推桿鉸接的平衡桿3和支架2組成，其作用是使滑板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)高度保持水平狀態(tài)。

1.升弓過(guò)程

升弓時(shí)，司機(jī)操縱受電弓按鍵開關(guān)，控制受電弓的電空閥使氣路導(dǎo)通。壓縮空氣通過(guò)緩沖閥7進(jìn)入傳動(dòng)風(fēng)缸8，活塞9克服降弓彈簧10的壓力向右移動(dòng)，通過(guò)汽缸蓋上的杠桿支點(diǎn)，使拉桿絕緣子向左移動(dòng)，同樣通過(guò)杠桿支點(diǎn)的作用，使滑環(huán)12右移，此時(shí)拐臂14不受滑環(huán)12的約束，下臂桿6便在升弓彈簧的作用下，做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，中間鉸鏈座20在推桿5的推動(dòng)下，作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也即上框架4做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)受電弓弓頭隨即升起。當(dāng)傳動(dòng)風(fēng)缸8充氣后，活塞9處于右側(cè)極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的滑環(huán)12也處于右側(cè)極限位置，這時(shí)傳動(dòng)風(fēng)缸8對(duì)受電弓無(wú)力的作用，弓頭滑板對(duì)接觸網(wǎng)導(dǎo)線的壓力完全取決于升弓彈簧16力的大小，而與傳動(dòng)風(fēng)缸8無(wú)關(guān)。

2.降弓過(guò)程

降弓時(shí)，司機(jī)操縱受電弓按鍵開關(guān)，使受電弓的電空閥將緩沖閥7的氣路與大氣接通，于是傳動(dòng)風(fēng)缸8內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)緩沖閥排向大氣，活塞在降弓彈簧10作用下，向左移動(dòng)，使滑環(huán)12也向左移動(dòng)，當(dāng)滑環(huán)12與拐臂接觸后，迫使拐臂跟隨著滑環(huán)繼續(xù)左移，強(qiáng)制下臂桿6做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，最終使弓頭1降到落弓位。

三、SS4改型電力機(jī)車控制管路系統(tǒng)

控制管路系統(tǒng)的工作原理如圖3所示。

圖3

機(jī)車正常運(yùn)用時(shí)，由總風(fēng)缸向控制管路系統(tǒng)供風(fēng)，工作通路：

總風(fēng)→塞門140→止回閥108→調(diào)壓閥52（調(diào)整后500kPa）→保護(hù)電控閥287YV→門聯(lián)鎖閥37→塞門143→升弓電控閥1YV→受電弓1AP（升弓）。

升弓時(shí)，若任一高壓室或變壓器室門未關(guān)好，則門聯(lián)鎖37、38不開放氣路，壓縮空氣無(wú)法進(jìn)入受電弓汽缸。同時(shí)，若非操作端機(jī)車門未關(guān)好，安裝在門聯(lián)鎖38后的風(fēng)壓繼電器515KF將切斷本務(wù)機(jī)車的升弓控制電路。如風(fēng)壓繼電器515KF故障，可由塞門147切除。

四、受電弓不能升起的故障分析及處理

現(xiàn)象1：一節(jié)車有風(fēng)一節(jié)車無(wú)風(fēng)（打開兩節(jié)車97號(hào)塞門，一節(jié)空氣柜紅色表針顯示700kPa以上，一節(jié)紅色表針顯示400kPa以下）前后弓均不能升起。原因：（1）有風(fēng)節(jié)風(fēng)壓夠，但無(wú)風(fēng)節(jié)5l5KF不能接通有風(fēng)節(jié)的1YV電路；（2）無(wú)風(fēng)節(jié)1YV電路通，但風(fēng)壓不夠，故前后弓均不能升起。處理：（1）將有風(fēng)節(jié)一低壓柜本節(jié)升弓合閘開關(guān)588QS打故障位；（2）將無(wú)風(fēng)節(jié)一低壓柜零壓故障開關(guān)236QS打故障位；（3）在有風(fēng)節(jié)司機(jī)室升前弓，合主斷，起劈相機(jī)打風(fēng)；（4）打滿風(fēng)后，降弓，恢復(fù)兩節(jié)車的588QS和236QS于正常位。

現(xiàn)象2：兩節(jié)車都有風(fēng)（打開兩節(jié)車97號(hào)塞門，兩節(jié)車空氣制動(dòng)柜紅色表針均顯示700kPa以上）前后弓均不能升起。原因：（1）某節(jié)車某側(cè)高壓柜門未關(guān)好，門聯(lián)鎖出不來(lái)；（2）某節(jié)車保護(hù)閥287YV未得電，使左右側(cè)37、38門聯(lián)鎖無(wú)風(fēng)出不來(lái)；（3）操縱端升弓電源沒有；（4）某節(jié)車52號(hào)調(diào)壓閥手輪松，輸出壓力低于500kpa。處理：（1）保持操縱臺(tái)電鑰匙570QS在閉合位，前弓或后弓開關(guān)在閉合位，檢查兩節(jié)車4個(gè)門聯(lián)鎖，使鎖閉桿到位，門聯(lián)鎖伸出，弓便升起；（2）如某節(jié)車左右兩個(gè)門聯(lián)鎖均未伸出，則手按該節(jié)車287YV，能聽見門聯(lián)鎖伸出音響，為287YV未得電，無(wú)門聯(lián)鎖伸出音響，為52號(hào)調(diào)壓閥手輪松；（3）如為287YV未得電，斷開電鑰匙570QS檢查該節(jié)車一二高壓柜的20QP和50QP以及天窗297QS，使其閉合到位，聯(lián)鎖正常。如為52號(hào)調(diào)壓閥無(wú)風(fēng)輸出，順時(shí)針擰緊手輪，觀其表針顯示500kPa；（4）如兩節(jié)車4個(gè)門聯(lián)鎖均不伸出，仍然保持電鑰匙570QS活動(dòng)幾次于閉合位，在該節(jié)車電源柜將受電弓脫扣602QA斷合幾次。

現(xiàn)象3：兩節(jié)車都有風(fēng)（打開兩節(jié)車97號(hào)塞門，兩節(jié)車空氣柜紅色表針均顯示700kPa以上）某節(jié)車弓不能升起。原因：（1）不能升弓節(jié)的主斷控制器（快速降弓裝置）故障；（2）不能升弓節(jié)的1YV犯卡或受電弓故障開關(guān)587QS虛接；（3）能夠升弓節(jié)的515KF漏風(fēng)或虛接。處理：（1）將不能升弓節(jié)的主斷控制器（快速降弓裝置）面板上開關(guān)打故障位；（2）人為活動(dòng)不能升弓節(jié)的1YV和受電弓故障開關(guān)587QS幾次；（3）在不能升弓節(jié)的2號(hào)端子柜短接533a和534a號(hào)線；（4）在中間站或外段無(wú)時(shí)間處理時(shí)以一個(gè)弓運(yùn)行回本段。

五、體會(huì)

通過(guò)分析受電弓常見故障，引起受電弓升不起的主要故障部件是電空閥，因此在機(jī)車運(yùn)用過(guò)程中或司機(jī)的一次作業(yè)過(guò)程中，司機(jī)檢查的重點(diǎn)部件要放在電空閥上，這樣才能有效降低受電弓的常見故障的發(fā)生，從而保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

（作者單位：新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院）endprint

摘 要：受電弓是電力機(jī)車、電動(dòng)車輛從接觸網(wǎng)上獲取能量的主要部件，它的工作狀態(tài)直接影響著電力機(jī)車的安全運(yùn)行。本文通過(guò)對(duì)電力機(jī)車受電弓的基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理分析，得出故障原因和處理方法。

關(guān)鍵詞：電力機(jī)車 受電弓 故障分析

隨著我國(guó)鐵路跨越式的發(fā)展，烏魯木齊鐵路局也實(shí)現(xiàn)了電力機(jī)車牽引的現(xiàn)代化。而筆者發(fā)現(xiàn)電力機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生受電弓升不起的故障，嚴(yán)重影響機(jī)車的正常運(yùn)行。

受電弓是電力機(jī)車或電動(dòng)車輛與固定供電裝置之間的連接環(huán)節(jié)，受電弓性能的優(yōu)劣直接影響所取電流的可靠性，也直接影響電力機(jī)車或電動(dòng)車輛的工作狀態(tài)。受電弓通過(guò)絕緣子安裝在電力機(jī)車、電動(dòng)車輛的車頂上，當(dāng)受電弓升起時(shí)，其滑板與接觸網(wǎng)導(dǎo)線直接接觸，從接觸網(wǎng)導(dǎo)線上受取電流，供機(jī)車使用。在接觸導(dǎo)線高度允許變化的范圍內(nèi)，要求受電弓滑板對(duì)接觸導(dǎo)線有一定的接觸壓力。升降弓時(shí)應(yīng)不產(chǎn)生過(guò)分沖擊，為此要求升、降弓過(guò)程具有先快后慢的特點(diǎn)，即升弓時(shí)滑板離開底架要快，貼近接觸導(dǎo)線要慢，以防彈跳；降弓時(shí)滑板脫離接觸導(dǎo)線要快，接近底架時(shí)要慢，以防拉弧及對(duì)底架有過(guò)分的機(jī)械沖擊。目前，我局主要電力機(jī)車SS4改型電力機(jī)車采用TSG1-630/25型和LV260-2型單臂受電弓。

一、TSG1-630/25型單臂受電弓的基本結(jié)構(gòu)

TSGI—630/25型受電弓主要由滑板機(jī)構(gòu)、框架和汽缸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分所組成。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

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圖1 TSG1型受電弓結(jié)構(gòu)圖

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(dòng)風(fēng)缸； 9-活塞； 10-降弓彈簧； n-拉桿絕緣子； 12-滑環(huán)； 13-扇形板； 14-拐臂； 15-轉(zhuǎn)軸； 16-升弓彈簧； 17-底架； 18-升弓彈簧調(diào)整螺母； 19-支持絕緣子； 20-鉸鏈座

1.滑板機(jī)構(gòu)

滑板機(jī)構(gòu)主要由滑板及支架組成。滑板的主體組成由鋁板壓制而成，在一定的強(qiáng)度下用鋁板可減輕其重量?；迨峭ㄟ^(guò)支架裝在上部框架上。

2.框架

整個(gè)框架由上部框架、下臂桿、平衡桿、推桿和底架組成。底架是由槽鋼和球墨鑄鐵的支架裝配而成，并通過(guò)三個(gè)支持絕緣子安裝在機(jī)車頂蓋上。受電弓的受流運(yùn)動(dòng)部件都裝在底架上。

3.汽缸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由緩沖閥、傳動(dòng)風(fēng)缸、連桿、滑環(huán)及升降彈簧組成。傳動(dòng)風(fēng)缸單獨(dú)安裝在機(jī)車頂蓋上，通過(guò)拉桿絕緣子和滑環(huán)與下臂桿的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行力的傳遞，在傳動(dòng)風(fēng)缸中安裝了兩個(gè)長(zhǎng)度不等的降弓彈簧。升弓彈簧有兩個(gè)，一端用螺桿固定于底架上，另一端經(jīng)扇形板螺栓固定于轉(zhuǎn)軸上。調(diào)整螺桿的長(zhǎng)度，可以改變彈簧張力的作用。

二、TSG1型單臂受電弓的動(dòng)作原理

圖2 連桿機(jī)構(gòu)示意圖

1-滑板 2-支架； 3-平衡桿 4-上部框架 5-鉸鏈座 6-下臂桿 7-推桿 8-底架

單臂受電弓的連桿機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)組成，如圖2所示。下部四連桿機(jī)構(gòu)由下臂桿6、鉸鏈座5、推桿7及底架8組成。其作用是當(dāng)φ角度變化時(shí)，使滑板上升和下降并保持其運(yùn)動(dòng)軌跡基本為一鉛垂線。上部四連桿機(jī)構(gòu)由固定在鉸鏈座上的上部框架4與推桿鉸接的平衡桿3和支架2組成，其作用是使滑板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)高度保持水平狀態(tài)。

1.升弓過(guò)程

升弓時(shí)，司機(jī)操縱受電弓按鍵開關(guān)，控制受電弓的電空閥使氣路導(dǎo)通。壓縮空氣通過(guò)緩沖閥7進(jìn)入傳動(dòng)風(fēng)缸8，活塞9克服降弓彈簧10的壓力向右移動(dòng)，通過(guò)汽缸蓋上的杠桿支點(diǎn)，使拉桿絕緣子向左移動(dòng)，同樣通過(guò)杠桿支點(diǎn)的作用，使滑環(huán)12右移，此時(shí)拐臂14不受滑環(huán)12的約束，下臂桿6便在升弓彈簧的作用下，做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，中間鉸鏈座20在推桿5的推動(dòng)下，作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也即上框架4做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)受電弓弓頭隨即升起。當(dāng)傳動(dòng)風(fēng)缸8充氣后，活塞9處于右側(cè)極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的滑環(huán)12也處于右側(cè)極限位置，這時(shí)傳動(dòng)風(fēng)缸8對(duì)受電弓無(wú)力的作用，弓頭滑板對(duì)接觸網(wǎng)導(dǎo)線的壓力完全取決于升弓彈簧16力的大小，而與傳動(dòng)風(fēng)缸8無(wú)關(guān)。

2.降弓過(guò)程

降弓時(shí)，司機(jī)操縱受電弓按鍵開關(guān)，使受電弓的電空閥將緩沖閥7的氣路與大氣接通，于是傳動(dòng)風(fēng)缸8內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)緩沖閥排向大氣，活塞在降弓彈簧10作用下，向左移動(dòng)，使滑環(huán)12也向左移動(dòng)，當(dāng)滑環(huán)12與拐臂接觸后，迫使拐臂跟隨著滑環(huán)繼續(xù)左移，強(qiáng)制下臂桿6做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，最終使弓頭1降到落弓位。

三、SS4改型電力機(jī)車控制管路系統(tǒng)

控制管路系統(tǒng)的工作原理如圖3所示。

圖3

機(jī)車正常運(yùn)用時(shí)，由總風(fēng)缸向控制管路系統(tǒng)供風(fēng)，工作通路：

總風(fēng)→塞門140→止回閥108→調(diào)壓閥52（調(diào)整后500kPa）→保護(hù)電控閥287YV→門聯(lián)鎖閥37→塞門143→升弓電控閥1YV→受電弓1AP（升弓）。

升弓時(shí)，若任一高壓室或變壓器室門未關(guān)好，則門聯(lián)鎖37、38不開放氣路，壓縮空氣無(wú)法進(jìn)入受電弓汽缸。同時(shí)，若非操作端機(jī)車門未關(guān)好，安裝在門聯(lián)鎖38后的風(fēng)壓繼電器515KF將切斷本務(wù)機(jī)車的升弓控制電路。如風(fēng)壓繼電器515KF故障，可由塞門147切除。

四、受電弓不能升起的故障分析及處理

現(xiàn)象1：一節(jié)車有風(fēng)一節(jié)車無(wú)風(fēng)（打開兩節(jié)車97號(hào)塞門，一節(jié)空氣柜紅色表針顯示700kPa以上，一節(jié)紅色表針顯示400kPa以下）前后弓均不能升起。原因：（1）有風(fēng)節(jié)風(fēng)壓夠，但無(wú)風(fēng)節(jié)5l5KF不能接通有風(fēng)節(jié)的1YV電路；（2）無(wú)風(fēng)節(jié)1YV電路通，但風(fēng)壓不夠，故前后弓均不能升起。處理：（1）將有風(fēng)節(jié)一低壓柜本節(jié)升弓合閘開關(guān)588QS打故障位；（2）將無(wú)風(fēng)節(jié)一低壓柜零壓故障開關(guān)236QS打故障位；（3）在有風(fēng)節(jié)司機(jī)室升前弓，合主斷，起劈相機(jī)打風(fēng)；（4）打滿風(fēng)后，降弓，恢復(fù)兩節(jié)車的588QS和236QS于正常位。

現(xiàn)象2：兩節(jié)車都有風(fēng)（打開兩節(jié)車97號(hào)塞門，兩節(jié)車空氣制動(dòng)柜紅色表針均顯示700kPa以上）前后弓均不能升起。原因：（1）某節(jié)車某側(cè)高壓柜門未關(guān)好，門聯(lián)鎖出不來(lái)；（2）某節(jié)車保護(hù)閥287YV未得電，使左右側(cè)37、38門聯(lián)鎖無(wú)風(fēng)出不來(lái)；（3）操縱端升弓電源沒有；（4）某節(jié)車52號(hào)調(diào)壓閥手輪松，輸出壓力低于500kpa。處理：（1）保持操縱臺(tái)電鑰匙570QS在閉合位，前弓或后弓開關(guān)在閉合位，檢查兩節(jié)車4個(gè)門聯(lián)鎖，使鎖閉桿到位，門聯(lián)鎖伸出，弓便升起；（2）如某節(jié)車左右兩個(gè)門聯(lián)鎖均未伸出，則手按該節(jié)車287YV，能聽見門聯(lián)鎖伸出音響，為287YV未得電，無(wú)門聯(lián)鎖伸出音響，為52號(hào)調(diào)壓閥手輪松；（3）如為287YV未得電，斷開電鑰匙570QS檢查該節(jié)車一二高壓柜的20QP和50QP以及天窗297QS，使其閉合到位，聯(lián)鎖正常。如為52號(hào)調(diào)壓閥無(wú)風(fēng)輸出，順時(shí)針擰緊手輪，觀其表針顯示500kPa；（4）如兩節(jié)車4個(gè)門聯(lián)鎖均不伸出，仍然保持電鑰匙570QS活動(dòng)幾次于閉合位，在該節(jié)車電源柜將受電弓脫扣602QA斷合幾次。

現(xiàn)象3：兩節(jié)車都有風(fēng)（打開兩節(jié)車97號(hào)塞門，兩節(jié)車空氣柜紅色表針均顯示700kPa以上）某節(jié)車弓不能升起。原因：（1）不能升弓節(jié)的主斷控制器（快速降弓裝置）故障；（2）不能升弓節(jié)的1YV犯卡或受電弓故障開關(guān)587QS虛接；（3）能夠升弓節(jié)的515KF漏風(fēng)或虛接。處理：（1）將不能升弓節(jié)的主斷控制器（快速降弓裝置）面板上開關(guān)打故障位；（2）人為活動(dòng)不能升弓節(jié)的1YV和受電弓故障開關(guān)587QS幾次；（3）在不能升弓節(jié)的2號(hào)端子柜短接533a和534a號(hào)線；（4）在中間站或外段無(wú)時(shí)間處理時(shí)以一個(gè)弓運(yùn)行回本段。

五、體會(huì)

通過(guò)分析受電弓常見故障，引起受電弓升不起的主要故障部件是電空閥，因此在機(jī)車運(yùn)用過(guò)程中或司機(jī)的一次作業(yè)過(guò)程中，司機(jī)檢查的重點(diǎn)部件要放在電空閥上，這樣才能有效降低受電弓的常見故障的發(fā)生，從而保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

（作者單位：新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院）endprint