淺析受電弓升弓故障

摘 要：文章從受電弓無法正常升弓的故障現(xiàn)象入手，通過調(diào)查、分析，找到無法升弓的原因在于受電弓風(fēng)路系統(tǒng)有漏風(fēng)處，進(jìn)一步找出漏風(fēng)原因制定相應(yīng)對(duì)策提高受電弓檢修質(zhì)量及效率，減少受電弓的故障率，降低檢修成本。

關(guān)鍵詞：受電弓；升弓；漏氣

1 受電弓簡介

受電弓為電力機(jī)車從接觸網(wǎng)取得電能的機(jī)車電器部件，安裝在機(jī)車車頂上。根據(jù)多年使用經(jīng)驗(yàn)的積累，目前電力機(jī)車上多采用單臂弓，以下所述均為單臂弓。受電弓由碳滑板、弓頭支架、導(dǎo)流線、上臂桿、下臂桿、拉桿、底架、升弓裝置、阻尼器、PU管、快排閥等部件組成。

2 受電弓功能及用途

受電弓機(jī)械結(jié)構(gòu)為鉸鏈?zhǔn)?，?dòng)作方式與人的胳膊由收縮狀態(tài)向平直狀態(tài)打開過程比較類似，通過三個(gè)呈三角形排列的支持絕緣子安裝于機(jī)車車頂。受電弓升起后，接觸網(wǎng)中的電能通過與之接觸的受電弓碳滑板導(dǎo)流，繼而通過受電弓金屬導(dǎo)電體、金屬軟編線、避雷器將電能傳導(dǎo)至高壓隔離開關(guān)、高壓互感器、真空主斷路器等高壓電器部件，最終傳導(dǎo)至主變壓器、牽引變流器，通過變壓器、變流器對(duì)電能進(jìn)行降壓及其交流——直流——交流轉(zhuǎn)換，最終變換為各種適合機(jī)車各類電器部件使用的電能。

3 受電弓工作原理

司機(jī)在司機(jī)室操縱臺(tái)將受電弓扳鍵開關(guān)推至升弓位，機(jī)車TCMS接到升弓信號(hào)，升弓電磁閥得電，升弓閥板風(fēng)管路打通，壓縮空氣從輔助壓縮機(jī)進(jìn)入升弓氣囊，升弓氣囊不斷膨脹，并通過與升弓氣囊匹配安裝的鋼絲繩將力進(jìn)行傳導(dǎo)，鋼絲繩拉動(dòng)下臂桿使受電弓抬升，直至受電弓碳滑板與接觸網(wǎng)接觸良好，并保持規(guī)定的接觸壓力，升弓完成。

司機(jī)在司機(jī)室操縱臺(tái)將受電弓扳鍵開關(guān)推至降弓位，機(jī)車TCMS接到降弓信號(hào)，升弓電磁閥失電，升弓閥板風(fēng)管路關(guān)閉，氣路被切斷，同時(shí)升弓氣囊開始排氣，受電弓靠自重下降，直至落弓位，降弓完成。

在受電弓升、降弓過程中，升弓時(shí)間、降弓時(shí)間、升弓單向壓力值、降弓單向壓力值、升降弓壓力差、落弓保持力等參數(shù)為評(píng)價(jià)受電弓性能的重要指標(biāo)，不同廠家生產(chǎn)的不同型號(hào)受電弓在設(shè)計(jì)值上會(huì)有差距。

當(dāng)受電弓被各種外來因素?fù)p壞，為保證機(jī)車及接觸網(wǎng)安全，受電弓快排閥（受電弓ADD閥）動(dòng)作，快速降弓，實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用。

受電弓在工作時(shí)，升弓氣囊被持續(xù)供給壓縮空氣，使碳滑板與接觸網(wǎng)之間始終存在接觸壓力，當(dāng)通過橋梁和隧道，接觸網(wǎng)高度較大差異可以等到補(bǔ)充；受電弓弓頭采用懸掛裝置，使弓頭具有一定的自由度，運(yùn)動(dòng)方式為垂向運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)方向?qū)佑|壓力沒有影響，接觸網(wǎng)高度方面較小的差異通過弓頭懸掛裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此受電弓可隨接觸網(wǎng)的不同高度而自由地變換其高度而保持接觸壓力基本恒定。

4 故障現(xiàn)象

受電弓通過下車解體檢修、試驗(yàn)后各項(xiàng)指標(biāo)、參數(shù)均符合要求。組裝上車后機(jī)車整體進(jìn)行低壓調(diào)試、高壓調(diào)試在此過程中出現(xiàn)給升弓命令后受電弓無法升起的問題。

5 故障判斷

5.1 查看微機(jī)顯示屏上是否有升弓故障的故障信息，或者是有受電弓滑板故障信息，如果有升弓故障的信息提示，則說明提供給CCU的升弓信號(hào)正確，故障發(fā)生在升弓電磁閥、升弓風(fēng)路、機(jī)械以及反饋信號(hào)環(huán)節(jié)。查看結(jié)果無任何相關(guān)的升弓故障信息提示，可能是由于升弓扳鍵開關(guān)或電鑰匙信號(hào)未給出，造成升弓條件不滿足。

5.2 檢查電鑰匙狀態(tài)，確認(rèn)處于閉合位，且信號(hào)給出無誤。進(jìn)行反復(fù)升弓試驗(yàn)，任無法正常升起。轉(zhuǎn)換到另一操縱端升另一受電弓操作，另一受電弓可正常升起且未出現(xiàn)自動(dòng)降弓現(xiàn)象，排除司機(jī)室升弓扳鍵開關(guān)故障。

5.3 斷開蓄電池控制電源開關(guān)，重新上電后升弓：查看微機(jī)顯示屏上是否有來自CCU或來自TCU1、TCU2的禁止合主斷保護(hù)，查看結(jié)果如果為無，則不需要對(duì)CCU進(jìn)行電腦清保護(hù)的解鎖操作。

進(jìn)行升弓操作時(shí)，檢查確認(rèn)被選擇受電弓的氣閥板上升弓電磁閥（Ⅰ端41YV，Ⅱ端42YV）有動(dòng)作聲響，并監(jiān)聽精密調(diào)壓閥無漏風(fēng)情況。

電磁閥得電吸合動(dòng)作，但是進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)壓力無法建立，判斷受電弓氣路有泄漏處所，重點(diǎn)檢查制動(dòng)柜U43.13的塞門已正確開啟，檢查車頂進(jìn)風(fēng)軟管、ADD閥及塞門、滑板、氣囊等部件，最終檢查出滑板上有細(xì)小裂縫，且極難發(fā)現(xiàn)。更換新的受電弓滑板條后故障消除，故判斷出給升弓命令后受電弓無法升起的問題由滑板條裂縫漏風(fēng)引起。

6 故障調(diào)查及對(duì)策

6.1 材料

所購材料有嚴(yán)格的供貨渠道，供貨廠家均通過鐵路局物質(zhì)供應(yīng)段的審核，查看同批次的滑板條采購清單、合格證、材料入庫復(fù)檢復(fù)驗(yàn)記錄單均無問題記錄?，F(xiàn)場(chǎng)查看同廠家、同批次的滑板條未發(fā)現(xiàn)有出現(xiàn)裂縫的情況。

6.2 檢修

通過跟班寫實(shí)，作業(yè)過程均嚴(yán)格執(zhí)行檢修規(guī)程及檢修工藝要求，職工作業(yè)無違規(guī)行為，檢修流程合理有效。

6.3 試驗(yàn)

通過觀察試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)受電弓正常降弓有阻尼器緩沖作用，整個(gè)過程平緩無沖擊。試驗(yàn)過程需做快速降弓試驗(yàn)，直接打開ADD閥快速排風(fēng)，受電弓從升弓位瞬間降下，沖擊力較大。通過多次模擬，滑板出現(xiàn)細(xì)小裂紋。并對(duì)組裝后的受電弓調(diào)試進(jìn)行調(diào)查，需做同樣的快速降弓試驗(yàn)。由此可得出滑板出現(xiàn)裂紋并漏風(fēng)導(dǎo)致無法正常升弓的緣由在于多次進(jìn)行快速降弓試驗(yàn)，反復(fù)對(duì)滑板進(jìn)行沖擊后概率性的出現(xiàn)裂紋。

6.4 對(duì)策

在做快速降弓試驗(yàn)時(shí)在下面墊上海綿，在弓頭落下瞬間進(jìn)行緩沖。因滑板裂縫漏風(fēng)導(dǎo)致受電弓無法正常升起的問題得到有效解決。

7 經(jīng)濟(jì)效益

因找到裂縫原因，避免了需要反復(fù)更換滑板條，為檢修節(jié)約了極大成本。

8 結(jié)束語

通過對(duì)受電弓無法正常升起故障的判斷，找出故障點(diǎn)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行分析、調(diào)查及制定相應(yīng)對(duì)策，減少了受電弓無法正常升弓的故障概率，極大提高受電弓檢修效率。

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