淺議復(fù)興號動(dòng)車組受電弓及供電系統(tǒng)的應(yīng)急處理辦法

賈紅維 李闖 曾令杰

摘要 ：復(fù)興號動(dòng)車組出現(xiàn)了多起因受電弓及供電系統(tǒng)報(bào)警而引發(fā)的故障?？偨Y(jié)故障的應(yīng)急處理辦法，提高動(dòng)車組故障應(yīng)急處理的效率，快速、及時(shí)的處理故障，減少動(dòng)車組耽誤運(yùn)營的時(shí)間，降低社會(huì)影響。

關(guān)鍵詞：受電弓工作原理 受電弓故障處理的辦法 社會(huì)影響

正文：

引言

自復(fù)興號動(dòng)車組開通運(yùn)用以來，出現(xiàn)了復(fù)興號動(dòng)車組出現(xiàn)了多起因受電弓及供電系統(tǒng)報(bào)警而引發(fā)的故障，有的車次甚至進(jìn)行救援。為認(rèn)真吸取事故教訓(xùn)，確保復(fù)興號動(dòng)車組故障應(yīng)急處理及時(shí)，通過對動(dòng)車組受電弓系統(tǒng)的研究，總結(jié)出來應(yīng)急處理辦法，其中大部分操作均經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐檢驗(yàn)，可為動(dòng)車組的運(yùn)用提供保障。

一、系統(tǒng)原理總述

復(fù)興號動(dòng)車組受電弓是一套包括供電、供風(fēng)、自身重力作用的系統(tǒng)。受電弓是利用車頂接觸網(wǎng)獲取和傳遞電流的機(jī)械組成。 受電弓由氣囊組成的氣動(dòng)平衡系統(tǒng)控制，該氣囊的壓力空氣由氣動(dòng)控制單元提 供。 在壓力空氣作用下氣囊產(chǎn)生扭矩，通過凸輪及彈性連接軸作用在下臂的鉸鏈 處。從而使受電弓根據(jù)設(shè)定速度升弓。 通過氣動(dòng)控制單元調(diào)整壓縮空氣的壓力，在該壓力作用下不斷改變受電弓的升 弓高度，使弓頭和接觸線之間保持一定的接觸力。 如果壓力空氣供應(yīng)中斷或者低壓電源供應(yīng)發(fā)生故障，受電弓會(huì)自動(dòng)降弓。 降弓的控制方式是隨著氣囊內(nèi)的壓力空氣排空后由重力作用自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

主要部件描述組成部件編號：底架、下臂、上臂、下拉桿、上拉桿、平衡系統(tǒng)、弓頭、自動(dòng)降弓裝置、APIM裝置、減震器、銘牌、絕緣子、M16x120螺栓、16號墊圈、襯墊、止擋、管路、柔性聯(lián)軸節(jié)。

主要部件功能：

（1）絕緣子：使受電弓與車頂機(jī)械連接，并實(shí)現(xiàn)電氣絕緣。

（2）底架：剛性裝置由焊接輪廓部分組成，包括： 聯(lián)合懸掛系統(tǒng)、 ?阻尼器、平衡系統(tǒng)。

（3）鉸鏈系統(tǒng)：此系統(tǒng)由焊接鋼管組成，包括以下組件：下臂、下拉桿、上臂、上拉桿，這些組件確保了弓頭的垂向運(yùn)動(dòng)。

（4）受流頭：受流頭由帶有弓頭裝置的鉸鏈組成。該弓頭實(shí)現(xiàn)為受電弓傳遞電流的功能， 并允許在相互運(yùn)動(dòng)狀況下與接觸網(wǎng)接觸。

（5）平衡系統(tǒng)：平衡系統(tǒng)由氣囊組成，氣囊通過下臂的凸輪/彈性連接軸傳遞扭矩作 用。該平衡系統(tǒng)的一側(cè)安裝在支架上，另一側(cè)懸掛在下臂（在彈性連接軸水平 上）的凸輪上。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)平衡聯(lián)接，確保受電弓與接觸網(wǎng)之間保持持續(xù)穩(wěn)定的接觸力。

（6） 減震器：減震器確保了高質(zhì)量的電流傳輸。它作為一個(gè)單動(dòng)式單元運(yùn)轉(zhuǎn)，作用于其向 下運(yùn)動(dòng)時(shí)聯(lián)接系統(tǒng)中。

（7）供氣系統(tǒng)：APIM裝置為受電弓提供壓縮空氣，也承擔(dān)了電氣絕緣的任務(wù)。

（8）ADD（自動(dòng)降弓裝置）系統(tǒng)：ADD系統(tǒng)可以在碳滑板損壞時(shí)使受電弓自動(dòng)快速地降弓。降弓之后，如果碳滑板未 修復(fù)，它可以阻止受電弓升弓。它以安裝在受電弓支架上的一個(gè)氣動(dòng)ADD閥為基 礎(chǔ)，通過空氣管（包括碳滑板）作用。 在正常運(yùn)行情況下（碳滑板無損壞），氣動(dòng)閥是關(guān)閉的。在碳滑板損壞的情況下， 排出的空氣氣流將氣動(dòng)閥打開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降弓。 壓力開關(guān)提供碳滑板（低電流接觸）損壞的信息，氣囊壓力下降，受電弓自動(dòng)降弓。

（9）氣動(dòng)控制單元：受電弓升弓命令 、受電弓升弓速度控制、受電弓降弓速度控制、 在額定靜力下控制氣囊內(nèi)壓力、過濾氣動(dòng)控制單元的壓力空氣、 在維護(hù)過程中命令受電弓升弓、提供受電弓升降弓信息。

二、復(fù)興號動(dòng)車組受電弓系統(tǒng)操作辦法：

受電弓的升弓動(dòng)作信號由駕駛室通過激活主供風(fēng)閥來實(shí)現(xiàn)。 此閥提供的過濾壓縮空氣通過壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)入受電弓氣囊。 大約8秒之后，受電弓上升到接觸網(wǎng)高度，同時(shí)壓力繼續(xù)上升，直到它達(dá)到需要的 靜態(tài)接觸力的要求。 此時(shí)受電弓可以正常工作了。

受電弓的動(dòng)態(tài)特性取決于與減震阻尼連接的兩級懸掛。此系統(tǒng)能夠保證高質(zhì)量的受 流性能。第一級懸掛由氣囊完成功能。氣動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)確保保持氣囊的壓力恒定并與受 電弓的升弓高度無關(guān)。 第二級懸掛由弓頭彈簧實(shí)現(xiàn)功能。

2.1受電弓系統(tǒng)的升弓與降弓的方法：

2.1.1受電弓是獲取并傳遞電流的機(jī)械裝置，受電弓由氣囊組成的氣動(dòng)平衡系統(tǒng)提供動(dòng) 力，氣囊內(nèi)的壓縮空氣由控制系統(tǒng)控制。在氣囊中的壓縮空氣作用下，扭矩通過凸輪及 下拉桿傳遞到下臂的鉸鏈處。使受電弓上臂和下臂抬升，從而實(shí)現(xiàn)升弓動(dòng)作。 通過一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)整壓縮空氣壓力，使處于工作位置的弓頭和接觸線之間保持 一定的接觸壓力。

2.1.2如果空氣供應(yīng)中斷或者滑板磨損，ADD系統(tǒng)工作并排空氣囊內(nèi)的壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)降弓。降弓命令由控制室內(nèi)通過釋放主供氣閥而發(fā)出。通過該命令將氣囊內(nèi)的壓力空氣 排出。受電弓開始向下移動(dòng)，直至其完全降弓。

2.2受電弓系統(tǒng)的輔助工作系統(tǒng)：

工作前應(yīng)采取的措施：檢查受電弓氣囊沒有加壓，也不能加壓;安裝電氣連接件，保證電流的的通過性，電氣接頭更換完后，一定不要接觸受電弓的尖角邊，或受電弓在升弓過程中的每個(gè)部 件。檢查靜力的調(diào)整，確保來自壓縮機(jī)或車間分配系統(tǒng)的壓縮空氣供應(yīng)，并發(fā)出受電弓升弓命令。使用空氣流量調(diào)節(jié)控制按鈕調(diào)整時(shí)間T1，改變從弓頭開始運(yùn)動(dòng)到伸長至2400毫米 高度的受電弓升弓速度。T1應(yīng)少于10秒。檢查受電弓升弓到2600毫米沒有發(fā)生沖擊。受電弓在1800毫米高度時(shí)，發(fā)出降弓命令。使用空氣流量調(diào)節(jié)控制按鈕調(diào)整時(shí)間 T2以改變降弓速度。發(fā)出降弓命令開始，在310 毫米的行程時(shí)間T2應(yīng)該少于3秒。從2400毫米到最低點(diǎn) 的降弓時(shí)間T3應(yīng)該少于10秒。檢查受電弓在最低點(diǎn)停止時(shí)沒有發(fā)生任何強(qiáng)烈的碰撞。

注意：如果在調(diào)整合適的靜力時(shí)（受電弓沒有在固定位置 - 這是個(gè)嚴(yán)重的問題） 或下拉桿回縮時(shí)發(fā)生任何問題，有必要通過增加或減少墊圈來調(diào)整靜力方向x伸長高度，使下拉桿能安裝到支架上。

三、應(yīng)急處理辦法的意義：

隨車人員熟練掌握復(fù)興號動(dòng)車組受電弓及供電系統(tǒng)的應(yīng)急處理辦法，如果動(dòng)車組在實(shí)際運(yùn)營的過程中出現(xiàn)類似故障，可以及時(shí)迅速的查找到故障點(diǎn)并進(jìn)行相應(yīng)的處理，可以最大限度的節(jié)省由于故障耽誤的運(yùn)營時(shí)間，降低旅客對耽誤其出行時(shí)間表現(xiàn)的不滿情緒，達(dá)到降低不良社會(huì)影響的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭琦. 動(dòng)車組受電弓視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能特點(diǎn)及常見故障分析[J]. 大科技，2017，（21）：288-289.

[2] 陳剛，林杰. 動(dòng)車組受電弓故障分析及改進(jìn)[J]. 中國鐵路，2013，（5）：94-96.doi：10.3969/j.issn.1001-683X.2013.05.027.

[3] 彭瑞剛. 動(dòng)車組受電弓風(fēng)管故障分析及改進(jìn)措施[J]. 上海鐵道科技，2017，（2）：67-69.doi：10.3969/j.issn.1673-7652.2017.02.029.

[4] 向前. 動(dòng)車組受電弓自動(dòng)降弓故障分析及對策措施[J]. 上海鐵道科技，2011，（2）：51，103.doi：10.3969/j.issn.1673-7652.2011.02.025.