kmh动车组受电弓工作原理及故障分析
动车组DSA250型受电弓原理及运用故障分析
动车组 DSA250型受电弓原理及运用故障分析摘要：随着我国高速铁路的发展，动车组在客运方面发挥着越来越重要的作用。
而受电弓作为接触网导线和动车组牵引系统连接的纽带，它的运行状态直接影响着动车组的正常运行。
因此，分析受电弓的原理及实际运用中常见的故障，找到正确的处理方法，具有一定的现实意义。
关键词：DSA250型受电弓；结构原理；常见运用故障；分析与处理随着动车组的速度不断提高，我国动车组的运营速度从最初的200Km/h 提高至350 Km/h，对动车组牵引性能的要求也越来越高，受电弓作为连接接触网供电系统和动车组牵引系统的重要部件，其性能的好坏对速度的提升起到了至关重要的作用。
DSA250型受电弓作为我国动车组受电弓的绝对主力，装车的车型有：CRH1、CRH2、CRH3A、CRH5（高寒、抗风沙、长编动卧）、CRH6A/F等和谐号动车组，CR300AF、CR300BF、CR200J动集等复兴号动车组，该型受电弓累计装车运用大约2500架。
因此，深入学习DSA250受电弓的工作原理，分析实际运用中常见的故障并找到正确的处理方法，对动车组的日常维护及降低百万公里故障率具有重要的意义。
1、DSA250受电弓的工作原理1.1、受电弓的基本结构图1 DSA250受电弓外形结构图如图1所示，基本框架由下臂、上臂、连杆以及底架组成，而且框架形成一个顶平面四连杆机构。
DSA250受电弓主要由以下几部分组成：底架、升弓装置、钢丝绳、阻尼器、下臂、下导杆、上臂、上导杆、弓头以及各种软连线。
1.2、主要技术参数1.3、工作原理图2 气路控制阀板图3 受电弓气囊供应压缩空气工作原理图1.3.1、升弓过程当动车组需启动受电弓时，首先由司机操作升弓按钮，通过控制系统发送升弓命令，当升弓电磁阀接收到电路信号后动作打开，压缩空气经由此阀进入气路控制阀板，如图2所示。
来自车辆的压缩空气首先要通过气路控制阀板上的空气滤清器，确保进入受电弓的压缩空气的洁净度。
CRH2动车组运行中受电弓异常降弓的原因分析及应对措施
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2 受电弓产生故障的原因
2 受电弓产生故障的原因
2.1受电弓概述
受电弓是将接触网上的高压电引入车辆电源系统的重要部件。
是列车电气系统供电以及再生制动释放能量的必要载体。
受电弓在铁路，地铁刚性接触网和柔性接触网上都可以适用。
由于受电弓极其良好的动力学特性，受电弓可以适应在各种轨道以及不同速度等级运行下的列车，保证与接触网保持良好的接触状态和接触稳定性。
由于受电弓在运行过程中要保证和接触网具有良好的稳定性，因此受电弓以下几个特点：
（1）平稳的静态接触压力。
列车运行中电能的获得是通过受电弓的碳滑板在接触网上“取流”，因此碳滑板与接触网的接触需要一个适当的接触压力，这个压力必要要在受电弓压力以及高度承受范围内，并且应该趋于稳态。
这样才能保证碳滑板与接触网可靠接触并且稳定“取流”。
（2）运行中平稳、动态稳定性好。
（3）升降弓要注意“先快后慢”。
为了保证的接触网的安全以及列车的安全，列车受电弓在升弓时要“先快后慢”，就是碳滑板离开受电弓底架速度要快，与接触网导线接触要慢。
这样做是为了防止“弹掉”导致弓网间拉弧导致弓网的烧毁。
同样降弓也要“先快后慢”，及碳滑板离开接触网要快，此举是避免弓网过分接触导致烧毁，落在底架上要慢，这是为了避免对底架造成过大的机械冲击，损伤底架。
受电弓的分类：
（1）按速度分：高速受电弓和常速受电弓。
（2）按驱动方式分：钢丝弹簧弓和空气弹簧弓。
（3）按结构形式分：双臂受电弓和单臂受电弓。
（4）按降弓方式分：气动式、电动式、自重降弓式等。
动车组受电弓升弓无法保持问题的分析
动车组受电弓升弓无法保持问题的分析摘要：随着高速铁路的发展,动车组在客运方面发挥着不可估量的作用。
而受电弓作为接触网导线和动车组牵引系统连接的纽带,它的运行状态直接影响着动车组安全运行。
因此,分析受电弓的原理和检修,具有一定的现实指导意义关键词：动车组运行；受电弓升弓；故障诊断及处理1动车组受电弓结构组成动车组受电弓主要由上臂杆、平衡杆、下臂杆、连接杆、阻尼器、碳滑板和升、降弓装置等部件组成。
其中，平衡杆的作用是防止受电弓在控制升弓和降弓时弓头失稳而产生翻转;连接杆用以微调实现对受电弓几何形状的调节;阻尼器用于对上臂杆和下臂杆之间产生的振荡进行阻尼衰减，保证碳滑板与接触网之间的良好接触;碳滑板则通过升弓装置的作用与架空接触网导通，实现电能的传输。
2动车组受电弓控制原理2.1受电弓气路控制原理动车组受电弓气路控制部分主要由升弓电磁阀、ADD电磁阀、调压阀和气囊等组成，为受电弓的机械结构提供控制压力，从而控制受电弓的升降，并根据控制需求对气路系统的空气压力进行调节，以调整弓网之间的动态接触力。
受电弓气路控制原理图如图1所示。
司机通过操纵升降弓开关，控制升弓电磁阀完成一定动作来实现受电弓的升弓和降弓。
当动车组需要进行升弓操作时，司机操纵升降弓开关发送升弓指令，升弓电磁阀得电而使得气路导通，列车管内压力空气首先进入过滤器进行过滤，然后通过升弓电磁阀和调压阀到达气囊，实现升弓动作;当动车组需要进行降弓操作时，司机操纵升降弓开关发送降弓指令，使得升弓电磁阀失电而隔断列车管与气囊之间的气路，气囊中的压力空气经升弓电磁阀排风口排至大气，受电弓在自身的重力作用下实现降弓动作。
2.2受电弓电路控制原理动车组受电弓电路控制部分主要由中央控制单元(CCU)、司机室显示屏(HMI)、多功能车辆总线(MVB)和网络接口模块等组成，为受电弓的控制系统提供通信、逻辑和监控诊断等功能。
受电弓电路控制原理图如图2所示。
受电弓的工作状态通过MVB传输给CCU，CCU再经MVB发送给HMI;HMI接收到CCU传输过来的信号后，根据预先设置好的模式曲线，反馈控制气动调节器，对受电弓与接触网间的接触力进行调整。
高速铁路受电弓的工作原理
高速铁路受电弓的工作原理高速铁路作为现代交通的重要组成部分，为人们提供了更快、更便捷的出行方式。
而高速铁路列车的正常运行离不开供电系统的支持，其中受电弓作为关键部件之一，起到了将电能传输给列车的重要作用。
本文将介绍高速铁路受电弓的工作原理。
一、受电弓的定义与分类受电弓是安装在高速铁路列车车顶上，并与电网接触的装置，通过与供电线路的接触来获得电能。
根据其构造和工作原理的不同，受电弓可以分为机械式受电弓和气动式受电弓两种类型。
1. 机械式受电弓：机械式受电弓通常由一对可伸缩的碳刷组成，碳刷通过与供电线路的直接接触来获取电能。
当列车行驶过程中，机械式受电弓会根据电网的高度自动调节碳刷的伸缩长度，以保持良好的电接触，从而保证高效的电能传输。
2. 气动式受电弓：气动式受电弓采用了气动技术，通过气动部件来控制受电弓的伸缩。
与机械式受电弓相比，气动式受电弓具有更高的稳定性和可靠性，适用于高速列车等复杂运行条件。
二、高速铁路受电弓的工作原理高速铁路受电弓的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 接触网供电：在高速铁路上，有一组并联的供电线路，称为接触网。
接触网通过变电站从电网中获得电能，并将电能传输到各个供电线路上。
2. 受电弓接触供电线路：当列车驶过供电线路时，受电弓会与供电线路接触，通过碳刷或气动部件与供电线路建立电接触，从而将电能传输给列车。
3. 受电弓调节高度：高速铁路路况复杂，供电线路的高度会有所变化。
为了保持受电弓与供电线路之间的良好接触，受电弓会根据电网高度的变化，通过机械或气动系统自动调节受电弓的高度。
4. 受电弓传输电能：当受电弓与供电线路建立电接触后，电能会通过受电弓传输到列车的电动机或牵引系统中，从而驱动列车正常运行。
三、高速铁路受电弓的特点与优势高速铁路受电弓作为供电系统的重要组成部分，具有以下特点与优势：1. 快速调节能力：高速铁路受电弓能够根据供电线路的高度变化快速调节高度，以确保稳定的电能传输，保证列车正常运行。
受电弓知识点总结
受电弓知识点总结受电弓是电力机车和电力动车组的一种重要的输电装置，是将架空线路上的电能传送到列车上的装置。
在电气化铁路系统中，受电弓起到了非常关键的作用。
它不仅能够实现列车与电力线路之间的电能传输，还能够保证列车在高速行驶过程中和架空电缆之间的正确接触，确保电能的连续供应。
在本篇文章中，我们将系统地介绍受电弓的工作原理、种类、维护和维修等相关知识点。
一、受电弓的工作原理受电弓是一种能够贴合架空线路，连接列车与电力线路并传输电能的机械装置。
它的主要工作原理是通过受电弓的机械结构和控制系统，将列车上的电动机或者牵引变流器与架空电缆之间建立起良好的电气和机械接触，从而实现电能的输送和传输。
受电弓的工作原理可以概括为以下几个关键环节：1. 触网系统：受电弓首先要通过机械方式贴近架空电缆，确保电能的正常传输。
触网系统通常具有弹簧、气动或者液压装置，能够确保受电弓在高速行驶过程中能够稳定地贴合架空电缆。
2. 电气接触：受电弓通过电气接触将列车上的电气设备与架空电缆连接起来，确保电能的传输通畅。
3. 控制系统：受电弓还需要通过控制系统实现对受电弓的升降和调整，保证列车在行驶过程中保持与架空电缆的适当接触。
以上三个环节共同构成了受电弓的基本工作原理，保证了列车在行驶过程中能够稳定地获得电能，并保持与架空电缆的正确接触。
二、受电弓的种类根据不同的工作原理和使用场景，受电弓可以分为不同的种类，下面我们将着重介绍几种常见的受电弓种类。
1. 拉杆式受电弓：拉杆式受电弓是一种利用铰链机构伸缩的受电弓，通常适用于中低速列车。
它的优点是结构简单，维护较为方便，但是对于高速列车来说拉杆式受电弓的伸缩行程受限，不适合高速运行。
2. 弹性梁式受电弓：弹性梁式受电弓是一种通过弹性梁结构伸缩的受电弓，通常适用于中高速列车。
它的优点是能够适应高速列车的运行需要，但是相对于拉杆式受电弓结构更为复杂，维护难度较大。
3. 摇枕式受电弓：摇枕式受电弓是一种通过摇枕装置伸缩的受电弓，其特点是能够实现对受电弓的多方位调整，适用于高速列车。
动车组主动控制受电弓工作原理及故障分析
动车组主动控制受电弓工作原理及故障分析引言：主动控制受电弓可以有效改善受电弓接触网之间的动态特性，既可以保证弓网之间的稳定受流，又可以有效降低弓网磨耗。
充分了解受电弓的结构特点、工作原理、调试试验，可以使我们更好的掌握受电弓检修技术，在运用维护、故障处理、工艺完善等方面积累经验，为制定合理、完善的检修规程提供现场实际指导。
1.受电弓的结构与工作原理分析主动控制型受电弓，以列车速度和受电弓位置参数为依据，通过电空集成的控制模块对受电弓气囊压力进行主动控制，进而间接的控制受电弓与接触网之间的接触压力。
其具体结构如下：（1）受电弓的主要的结构1.底架与铰链系统2.下臂3.上臂4.下拉杆5.上拉杆6.平衡系统-气囊7.集电头8.气动ADD阀9.APIM装置①底架与铰链系统底架（1）的刚性装置由焊接轮廓部分组成，包括：联合悬挂系统、阻尼器、平衡系统；铰链系统由焊接钢管组成，包括以下组件：下臂（2）、下拉杆（4）、上臂（3）上拉杆（5）这些组件确保了弓头的垂向运动。
②平衡系统平衡系统由气囊组成，气囊通过下臂的凸轮/弹性连接轴传递扭矩作用。
该平衡系统的一侧安装在支架上，另一侧悬挂在下臂（在弹性连接轴水平上）的凸轮上。
该系统的实现平衡联接，确保受电弓与接触网之间保持持续稳定的接触力。
③集电头集电头由带有弓头装置的铰链组成。
该弓头实现为受电弓传递电流的功能，并允许在相互运动状况下与接触网接触。
④ADD（自动降弓装置）系统ADD系统可以在碳滑板损坏时使受电弓自动快速地降弓。
降弓之后，如果碳滑板未修复，它可以阻止受电弓升弓。
它以安装在受电弓支架上的一个气动ADD阀（8）为基础，通过空气管（包括碳滑板）作用。
在正常运行情况下（碳滑板无损坏），气动阀是关闭的。
在碳滑板损坏的情况下，排出的空气气流将气动阀打开，实现自动降弓。
压力开关提供碳滑板（低电流接触）损坏的信息，气囊压力下降，受电弓自动降弓。
2.主动控制受电弓主动控制逻辑以及模块介绍（1）CRH380B(L)主要的控制逻辑首先根据线路接触网参数和以往的运营经验在控制单元内设置速度。
CRH2型动车组受电弓简介和故障分析
CRH2型动车组受电弓简介和故障分析介绍了CRH2型动车组受电弓的结构、工作原理及三级修受电弓的日常检修和常见故障，分析了故障发生的原因并提出了相应的处理方法，以达到提高故障处理效率和确保检修质量的目的。
标签：CRH2型动车组；受电弓；工作原理；故障分析；处理方法1 受电弓结构受电弓的主要构成材质为铝合金材料，其上臂、下臂和弓头都是由这种材质组成，采用在底架上安装升弓装置和作用于上臂的钢丝绳进行工作。
为保护滑板，缓冲滑板在动车组运行时受到的不同方向的阻力和冲击力，滑板使用了在U型弓头支架上安装的方法，在上臂和弓头之间安装两个拉簧，在4个拉簧下方垂悬弓头支架，达到了在运行时可以向各个方向灵活移动的目的。
滑板安装在U型弓头支架上，弓头支架垂悬在4个拉簧下方，两个拉簧安装在弓头和上臂之间，这种结构使滑板在动车组运行方向上可以移动灵活，而且能够缓冲各个方向上的冲击，达到保护滑板的目的。
2 技术参数（1）名称：单臂受电弓。
（2）型号：DSA250。
（3）设计速度：250km/h。
（4）额定电压/电流：25Kv/1100A（5）标称接触压力：70N（可调）。
（6）空气压力调整：通过弓头翼片调节（根据用户需要选装）。
（7）升弓驱动方式：气囊装置。
（8）输入空气压力：0.4～1Mpa。
（9）静态接触压力为70N时的标称工作压力：约0.35Mpa。
（10）弓头垂向移动量：60mm。
（11）精密调压阀耗气量：输入压力<1Mpa时不大于11.5L/min。
（12）材料。
1）滑板：整体碳滑板（铝托架/碳条）；2）弓角：钛合金；3）上臂/下臂：高强度铝合金；4）下导杆：不锈钢；5）底架：低合金高强度结构钢。
（13）重量：约115KG（不包含绝缘子）。
3 工作原理构成受电弓气动原理的主要部件包括：空气过滤器、精密调压阀Rc1/2调压范围0.01～0.8Mpa、单向节流阀（升弓）G1/4、单向节流阀（降弓）G1/4、压力表R1/8.0Mpa和安全阀等。
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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
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
向车辆运行方向相反力的作用。如下图上臂断裂方向。
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。
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。
ADD自动降弓装置
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。
压缩空气供应原理
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
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
ADD装置效果录像
见附件.
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。
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：
200km/h动车组受电弓工作原理及 故 障分析
刘德东 2009年2月
CRH5受电弓的工作原理
❖ 结构
44
❖ 1.底架组成
❖ 2. 阻尼器
10
❖ 3.升弓装置
❖ 4.下臂组装
8
7
❖ 5.弓装配
❖ 6.下导杆
4
❖ 7.上臂组成
6
❖ 8.上导杆
❖ 9.弓头
❖ 10.碳滑板
2
❖ 11.绝缘子
1
9
5 3
11
•
•
谢谢
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。
真实故障分析
2009年元月22日D601次（CRH5045A ）
CRH5045A动车组6车受电弓停车时照片
入库后车顶检查照片
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
(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。