200km/h 动车组受电弓工作原理及故 障分析

1. 200km/h动车组受电弓工作原理及故 障分析 刘德东 2009年2月

2. CRH5受电弓的工作原理 • 结构 • 1.底架组成 • 2. 阻尼器 • 3.升弓装置 • 4.下臂组装 • 5.弓装配 • 6.下导杆 • 7.上臂组成 • 8.上导杆 • 9.弓头 • 10.碳滑板 • 11.绝缘子

3. 受电弓参数 型号：DSA250 · 速度：200km/h · 试验速度：250km/h · 最大工作电流：1000A · 额定电压：25kV · 静态接触力（可调节）：70N · 输入压缩空气：4--10bar · 70 N接触压力下标称气压 ：3.5bar · 工作高度 ：940 -- 2850mm · 重量：<117kg · 升弓时间<10s · 降弓时间<6s

4. DSA250工作原理（机械） • 由图1可以以看出DSA250型受电弓是由十二部分来构成。 • 其工作原理为:升弓装置3（气囊）充气→纵向移动钢板纵向移动→作用钢丝绳作用于下臂→下臂4→下导杆6→上导杆8→上臂7→实现受电弓正常升起。

5. 压缩空气供应原理

6. 空气作用原理 • 1. 电磁阀(14)的入口处始终通有压缩空气。 • 2. 可随时操作司机台上的受电弓提升杆以升起受电弓。 • 3. TCMS可输出信号使电磁阀(14)得电，允许空气经空气滤清器(1)进入节流阀（升弓）(2)，滤清器的作用是清除压缩空气中的灰尘和湿气。 • 4. 然后，节流阀(2)允许空气压力缓慢进入减压阀(3)的入口。 • 5. 减压阀(3)的输出压力可以调整至预设值3.5bar。减压阀(3)可调整受电弓与接触网之间的静态接触力， ba其精度为±0.02 r。由于气压每变化0.1bar会使接触压力变化10N，因此减压阀必须要有相当高的精确度 • 6. 之后压缩空气流入节流阀（降弓）(5)，其作用是调整降弓时间。 • 7. 如果减压阀故障，位于气路上的安全阀(6)可限制空气压力。 • 8. 压缩空气经一系列调整后流至气囊驱动装置(12)，然后气囊驱动装置可激活升弓装置并使受电弓缓慢上升直至碳板接触到接触网线。 • 9. 供电线路上还装有压力表(4)以显示减压阀的出口空气压力。

7. 气动控制系统 • 1、受电弓所在车的侧墙 • 2、阀板 • 3、空气滤清器 • 4、升弓节流阀 • 5、减压阀 • 6、压力表 • 7、降弓节流阀 • 8、安全阀

8. 自动降弓装置原理 • 9 停止阀 • 10 自动降弓阀 • 11 试验阀 • 12 升弓装置 • 13 碳滑板 • 14 电磁阀 • 15 压力开关

9. 自动降弓工作原理： • 当受电弓碳滑板13破裂漏风→压力开关15检测到受电弓漏风发出降弓信号→压力开关立即断电→自动降弓阀10打开→气囊12里的气体快速降排出→实现受电弓快速降弓→避免损坏10打开→气囊12里的气体快速降排出→实现受电弓快速降弓→避免损坏接触网和受电弓。

10. ADD自动降弓装置

11. ADD装置效果录像 • 见附件.

12. A、ADD起作用的条件 • 受电弓碳滑板安装不劳固或由于运行产生断裂、裂纹。 • 压力开关15损坏。 • 通气管路出现裂纹、断裂、折断等现象。 • 由于外物击打，实验阀11及停止阀9造成破裂出现漏风现象。

13. B、受电弓上臂及碳滑板断裂原因 • 由附件录像可以看出受电弓上臂、碳滑板断裂由以下情况可以产生： • 1、自动降弓装ADD失效。 • 2、9停止阀关闭。 • 3、接触网与轨道中心线便离，弓角与托架固定螺栓松动导致碳滑板跑到电网线上方所置。 • 4、外力的作用。

14. 真实故障分析2009年元月22日D601次（CRH5045A ）

15. CRH5045A动车组6车受电弓停车时照片

16. 入库后车顶检查照片

17. 原因分析 • 1、自动降弓装置ADD起作用。 • 2、外力的作用。 • 由上面照片可以分析得出受电弓在运行过程中受到一个向车辆运行方向相反力的作用。如下图上臂断裂方向。

20. 总结 • 经检查弓头严重扭曲变形，受电弓上臂折断，断面全部为新痕，受电弓各处组装螺栓无松动。所以对我们自身的检修是不存在漏检漏修问题。 • 以上为我个人对2009年元月22日D601（CRH5045A）受电弓故障的分析，有不对或不妥的地方还请各们领导批评指正。

21. 谢谢