DSA型受電弓的故障處理與維護(hù)

摘 要：受電弓是電力機(jī)車(chē)車(chē)體與供電裝置之間的連接環(huán)節(jié)，受電弓的性能直接影響了所傳輸?shù)碾娏鞯目煽啃?，也?duì)電力機(jī)車(chē)的工作狀態(tài)有直接影響。文章簡(jiǎn)述了DSA型受電弓的結(jié)構(gòu)，介紹了DSA型受電弓的各部分出現(xiàn)故障原因及不同情形下處理措施，最后給出了具有指導(dǎo)性的維護(hù)建議。

關(guān)鍵詞：受電弓；故障處理；維護(hù)

Abstract： The pantograph is the connecting link between the locomotive body and the power supply device. The performance of the pantograph directly affects the reliability of the current， and has a direct influence on the working state of the electric locomotive as well. In this paper， the structure of DSA pantograph is briefly described， the causes and treatment measures of DSA pantograph failure is introduced， and finally some instructive suggestions for maintenance is given.

Keywords： pantograph； treatment measure； maintenance

前言

在社會(huì)不斷發(fā)展的今天，鐵路事業(yè)也是突飛猛進(jìn)，無(wú)論是外國(guó)還是中國(guó)，歷史的車(chē)輪都在不停的向前行駛。當(dāng)人們從蒸汽時(shí)代進(jìn)入電氣時(shí)代時(shí)，電力機(jī)車(chē)就開(kāi)始了它的漫漫人生，電力機(jī)車(chē)與蒸汽機(jī)車(chē)相比，更環(huán)保、更迅速、更節(jié)約資源。但電力機(jī)車(chē)的電源是從外部供電的，如接觸網(wǎng)或第三軌的供電系統(tǒng)，然而采用第三軌供電相對(duì)較少，可以說(shuō)電源目前主要采用接觸網(wǎng)的形式。而電力機(jī)車(chē)與接觸網(wǎng)接觸的唯一橋梁受電弓就是將電力機(jī)車(chē)與接觸網(wǎng)連接的紐帶[1，2]。

現(xiàn)有的故障報(bào)告表明：影響動(dòng)車(chē)行車(chē)運(yùn)行的故障中，很大比例是由受電弓故障造成的[3]。本文簡(jiǎn)述了DSA型受電弓的結(jié)構(gòu)，介紹了DSA型受電弓的故障原因及處理措施，最后給出了具有指導(dǎo)性的維護(hù)建議。

1 受電弓結(jié)構(gòu)

本文簡(jiǎn)單介紹一下DSA200型單臂受電弓的結(jié)構(gòu)。

DSA200型單臂受電弓主要分為集電頭部分、四連桿機(jī)構(gòu)、阻尼裝置和驅(qū)動(dòng)裝置四部分，如圖1所示，具體各部分名稱(chēng)見(jiàn)表1。

如圖1所示，集電頭即為弓頭，在受電弓的最上方，也是直接接觸電網(wǎng)的部分。四連桿機(jī)構(gòu)則為上框架、下臂桿、拉桿及平衡桿。阻尼裝置主要為阻尼器，為四連桿機(jī)構(gòu)提供緩沖力。驅(qū)動(dòng)裝置主要為氣路組裝，是控制受電弓的主要模塊。

總體來(lái)看受電弓為支架型結(jié)構(gòu)，整體機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且脆弱，因此受電弓也是動(dòng)車(chē)組故障發(fā)生率最高的部分之一。

2 故障原因及處理措施

受電弓的故障在國(guó)內(nèi)時(shí)有發(fā)生故障影響運(yùn)輸秩序，危及動(dòng)車(chē)組運(yùn)行安全[4]。因此，有必要對(duì)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行中的受電弓故障進(jìn)行處理，保證動(dòng)車(chē)組的安全運(yùn)行。

2.1 故障原因分析

由于受電弓安裝在車(chē)頂上，直接暴露在車(chē)廂外，而考慮到動(dòng)車(chē)組的運(yùn)行速度很快，使得受電弓的工作條件比較惡劣。經(jīng)過(guò)實(shí)地考察結(jié)果分析，對(duì)故障原因歸納如下：

（1）由于受電弓是直接暴露在車(chē)廂外，很有可能遭受異物打擊而出現(xiàn)故障，在所有故障中，異物打擊受損是主要因素。

（2）受電弓故障率與動(dòng)車(chē)組行駛速度和運(yùn)行年限成正相關(guān)，動(dòng)車(chē)組速度越高受電弓的損耗速度就越快，運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)受電弓的損耗累計(jì)就會(huì)越多，受電弓故障率越高。

（3）受電弓的檢修質(zhì)量不完備，既存在接觸網(wǎng)綜合性能不穩(wěn)定，同時(shí)也有受電弓檢修不到位的問(wèn)題。

（4）受電弓自身的出場(chǎng)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

（5）受電弓自動(dòng)保護(hù)裝置的靈敏度較高導(dǎo)致的自動(dòng)跳閘。

2.2 處理措施

根據(jù)上面的分析可知，對(duì)于受電弓而言，有些故障是由于零件長(zhǎng)時(shí)間工作而產(chǎn)生勞損（如滑板漏氣）導(dǎo)致的，有些故障則是因?yàn)橥话l(fā)狀況（如飛鳥(niǎo)撞擊）所引起的。因此對(duì)于受電弓的故障處理，根據(jù)情形主要可以分為兩類(lèi)，一是檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的一般故障處理，二是行駛途中出現(xiàn)故障的應(yīng)急故障處理。

2.2.1 一般處理措施

在對(duì)未運(yùn)行的動(dòng)車(chē)組進(jìn)行例行探傷檢測(cè)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)受電弓出現(xiàn)故障故障，可以安照現(xiàn)有流程將故障處理。主要的幾個(gè)處理方面為：

（1）及時(shí)維護(hù)運(yùn)行中產(chǎn)生的正常損壞。隨車(chē)機(jī)師應(yīng)該首先對(duì)受電弓的碳條進(jìn)行鞏固安裝，同時(shí)應(yīng)檢測(cè)集電頭的完整性是否良好，并觀察碳條是否完好無(wú)損。清理碳條表面，目測(cè)碳條的狀態(tài)。當(dāng)受電弓的碳條不能正常工作時(shí)，必須更換新的碳條。

同時(shí)還應(yīng)確保弓頭支架等零件完好無(wú)損。監(jiān)測(cè)是否能夠自如轉(zhuǎn)動(dòng)受電弓的升降軸。檢查是否存在變形、老化等問(wèn)題發(fā)生在底架橡膠，是否水平安裝；各氣管是否存在損壞。檢查受電弓的升降氣囊是否完好。檢查阻尼器是否密閉。檢測(cè)鋼絲繩是否完好，并確保左右側(cè)鋼絲張力一樣大。確保電流連接線完好。檢查每個(gè)緊固零件已牢固。對(duì)受電弓的升降動(dòng)作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保受電弓能夠正常升降。判斷受電弓氣閥板在受電弓處于升弓狀態(tài)時(shí)是否存在漏氣問(wèn)題，同時(shí)還應(yīng)確保壓力表工作在檢定的有效期內(nèi)。

（2）檢測(cè)受電弓升降裝置的工作狀態(tài)是否良好，調(diào)整壓力值不正常的部件，確保受電弓在進(jìn)行升降動(dòng)作時(shí)的壓力正常。

（3）測(cè)量受電弓的任意兩根碳滑條之間高度差是否多于3mm，確保調(diào)整桿上的防緩螺母處于緊固狀態(tài)，同時(shí)還應(yīng)保證所有碳滑條高度一致，檢查電網(wǎng)與碳滑條的接觸是否良好。

（4）識(shí)別出在哪些區(qū)段受電弓的碳滑條的容易受損，登記上報(bào)，使有關(guān)部門(mén)能夠有目的地對(duì)該段進(jìn)行檢查。

（5）完善受電弓檢修工藝。

（6）在對(duì)動(dòng)車(chē)組大修中，發(fā)現(xiàn)受電弓拖鞋異常磨損或有異物撞擊痕跡，要拍照，并了解操作段、橫路、運(yùn)行狀態(tài)等對(duì)車(chē)輛駕駛員的影響，最后登記備案。

2.2.2 應(yīng)急處理措施

在動(dòng)車(chē)運(yùn)行途中，如果發(fā)生受電弓降弓等故障，由于條件有限，隨車(chē)機(jī)師應(yīng)首先下車(chē)檢查受電弓的工作情況。如果發(fā)現(xiàn)受電弓的部分結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞，需要進(jìn)行人工檢測(cè)處理。

登頂檢查受電弓工作狀態(tài)應(yīng)按以下程序進(jìn)行：

（1）做好防護(hù)準(zhǔn)備。

（2）核對(duì)命令。

（3）確認(rèn)斷電。

（4）掛接地桿。

（5）安全監(jiān)護(hù)。

（6）登頂處理。

如果受電弓受損程度較小，不用替換新弓仍可以繼續(xù)工作，隨車(chē)機(jī)師應(yīng)將受損受電弓的活動(dòng)部件進(jìn)行固定。確認(rèn)固定可靠后，重新上電，使受電弓繼續(xù)工作。如果受電弓確實(shí)已經(jīng)損壞，不能繼續(xù)工作，同時(shí)無(wú)法通過(guò)處理來(lái)使其恢復(fù)，應(yīng)立即上報(bào)并請(qǐng)求支援。

3 維護(hù)重點(diǎn)

通過(guò)上文的討論，闡述了動(dòng)車(chē)組受電弓的典型故障分析和故障處理措施，由此看來(lái)平時(shí)應(yīng)對(duì)受電弓加強(qiáng)維護(hù)工作，現(xiàn)在提出如下維護(hù)工作的重點(diǎn)：

3.1 調(diào)整靜態(tài)接觸壓力

利用彈簧秤測(cè)量受電弓在上升和下降過(guò)程中的壓力值。測(cè)量方法是將測(cè)力器連接到上交叉管。令受電弓勻速做升降動(dòng)作，記錄測(cè)力器上所測(cè)得的壓力值即為靜態(tài)接觸壓力。

通過(guò)調(diào)整精密調(diào)壓閥來(lái)調(diào)整靜態(tài)接觸壓力的大小，使靜態(tài)接觸壓力等于額定值70N。

3.2 調(diào)整升弓和降弓時(shí)間

通過(guò)調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥來(lái)對(duì)受電弓升降的時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.3 自動(dòng)降弓裝置的試驗(yàn)

在更換滑板時(shí)，還需檢測(cè)ADD的性能?？梢韵葘⑹茈姽仙?.6m，然后打開(kāi)試驗(yàn)閥，使受電弓迅速下降。

3.4 橡膠減震器安裝位置的檢測(cè)

橡膠減震器支撐了受電弓的上下臂，目的就是使受電弓保持水平。

3.5 集電頭的調(diào)整

集電頭的調(diào)整主要包括兩部分，一是保持集電頭平衡，二是集電頭架的彈簧調(diào)整。保持集電頭平衡即為保持集電頭滑板面的水平，可以通過(guò)改變上導(dǎo)桿的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于集電頭架的彈簧調(diào)整，如果由于彈簧的原因而不能保持水平，則應(yīng)調(diào)整甚至更換彈簧。

4 結(jié)束語(yǔ)

受電弓是電力機(jī)車(chē)與供電裝置之間的輸電環(huán)節(jié)，因此受電弓傳導(dǎo)性能的好壞直接影響列車(chē)供電電流的穩(wěn)定性，也直接影響了電力機(jī)車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)。動(dòng)車(chē)組受電弓的故障原因涉及面較廣，需要牽引供電、科研及運(yùn)用部門(mén)之間進(jìn)一步加強(qiáng)合作與溝通。發(fā)現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)及時(shí)處理上報(bào)，收集到故障報(bào)告后也應(yīng)及時(shí)分類(lèi)并總結(jié)。只有認(rèn)清故障發(fā)生的根源問(wèn)題，才能更好地處理并維護(hù)受電弓，確保動(dòng)車(chē)組安全可靠地運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：肖理（1988，10-），性別：男，籍貫：四川省內(nèi)江市，現(xiàn)職稱(chēng)：助理講師，學(xué)歷：本科，研究方向：鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛。