接触网与受电弓的主要作用
受电弓与接触网相互作用综述
受电弓与接触网相互作用综述吴积钦，李岚摘要：不同类型的受电弓和接触网组合会产生不同的相互作用性能。
这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面，这些方面相互独立又相互依存。
几何相互作用是弓网系统的基本矛盾，当列车运行到一定速度时，弓网动态相互作用成为弓网系统的主要矛盾。
受电弓与接触网的相互作用性能是弓网系统方案设计及相关标准制订的依据。
关键词：受电弓；接触网；相互作用受电弓与接触网的相互作用（俗称弓网关系），不同类型的受电弓—接触网组合会产生不同的相互作用性能。
这些性能主要体现在两者之间的几何相互作用、材料接口、弓网电接触及动态相互作用等方面。
1几何相互作用接触线是受电弓的滑道，接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使受电弓沿接触网顺利滑行。
接触线在线路上方的几何特征值须与受电弓的几何特征相适应。
1.1受电弓的几何特征受电弓的几何外型越小，对线路的结构限界要求就越低，但接触网的跨距就越小；几何外型越大，接触网可以采用的跨距就越大，但对线路的结构限界要求高。
各国铁路部门根据各自情况确定受电弓的弓头几何外型。
中国铁路受电弓弓头的几何外型遵循UIC608附4a规定，弓头总长度为1950mm。
受电弓的工作范围等于其上部工作位置与下部工作位置之差，通常为2000mm左右。
1.2架空接触网的几何特征接触线在线路上方的几何特征值可用横向与垂向2个方向的参数表征。
垂向特征值主要有接触线高度、接触线坡度、接触线在定位点处的抬升等；横向特征值主要有接触线拉出值、侧风作用下的横向偏移值等。
垂向参数应保证受电弓在工作范围内的正常运行；相对于轨道平面垂直中心线的横方参数应确保任何情况下有一支接触线在弓头工作范围内。
弓网接触压力的测量已经表明，接触线空间位置的不连续性会引起接触压力瞬间的较大变化。
2弓网材料接口接触线和滑板的磨耗以及弓网接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料组合。
2.1滑板滑板应满足弓网系统的机械及电气要求，通常要求滑板接触电阻小、熔点高、导热性良好、质量小、机械强度高、弹性好、与铜或铜合金接触线之间的摩擦系数小、便于实现轻量化和标准化等。
受电弓
受电弓受电弓是一种用于电气化铁路系统的关键设备。
它的作用是实现列车与接触网之间的电能传输，为电力机车或电动列车提供所需的动力。
在现代铁路运输中，受电弓发挥着重要的作用，为列车的正常运行提供了可靠的电力支持。
受电弓通常由导电的联系线、设备支撑系统和电气控制系统组成。
导电的联系线负责与接触网的导线进行接触，从而实现电能的传输。
通过设备支撑系统将受电弓与列车的车顶连接，确保受电弓能够跟随列车的运动，始终保持与接触网的良好接触。
电气控制系统则负责控制受电弓的升降和伸缩，以及与列车的电力系统进行连接。
在电气化铁路系统中，受电弓的设计和制造非常重要。
首先，受电弓需要具备良好的导电性能和机械强度，能够承受列车高速行驶时的强风压和空气动力荷载。
其次，受电弓的设计需要考虑与接触网的适配性，确保接触点始终保持良好的接触，以减少能量传输的损耗和电弧形成的可能性。
同时，受电弓还需要具备可靠的升降和伸缩机构，以满足不同线路和桥梁的要求。
受电弓的运行和维护也至关重要。
为了确保受电弓能够正常工作，铁路运营公司需要定期对受电弓进行检查和维护，包括清洁接触点、检查弓头磨损情况、调整受电弓高度等。
这些工作的目的是保持受电弓与接触网之间的良好接触，并及时发现和解决可能存在的故障和问题，以确保列车的正常供电。
受电弓在铁路运输中的作用不可忽视。
它为列车提供了稳定可靠的电力供应，保证了列车的正常运行。
受电弓的优化设计和高效运行是现代电气化铁路系统的重要组成部分。
随着技术的发展和创新，受电弓的性能将不断得到提升，为铁路运输带来更高的效率和更优质的服务。
在我国快速发展的高铁网中，受电弓更是发挥了重要的作用。
高铁的速度和运行频率要求受电弓具备更高的稳定性和可靠性。
因此，对受电弓的设计和制造提出了更高的要求。
通过技术创新和工艺改进，我国受电弓制造水平不断提高，已经能够满足高铁运行的需求。
总之，受电弓是电气化铁路系统中不可或缺的重要设备。
它为列车的正常运行提供了可靠的电力支持。
受电弓原理介绍
受电弓原理介绍Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT第三节受电弓原理介绍受电弓主要功能是从额定电压DC1500V接触网上获取电源，向整个列车电气系统供电，同时还通过列车的再生制动系统将列车的动能转换为电能回馈给接触网供给其它在线列车的使用，起到双向传递枢纽的作用。
受电弓在刚性接触网和柔性接触网的线路上均能适用，在整个车辆速度范围内，受电弓有良好的动力学特性能，能够保证在各种轨道和速度下与接触网具有良好的接触状态和接触稳定性。
它在气路上的特别设计保证了它降弓时有明显的迅速下降和平稳下降两个阶段。
B2型车采用的是SBF920型单臂式受电弓。
（1）受电弓结构图10 SBF920型单臂式受电弓结构示意图单臂式受电弓主要特性有：重量轻，设计简单，维护少，卓越的接触性能以及安全的操作。
底架：底架由封闭的矩形空心钢管焊接而成。
底架上装有以下部件：支撑下支架轴承座，上支架及下支架缓冲垫，运输挂钩，降弓后支撑弓头的支撑弹簧，升弓装置，连接杆，气动降弓机构，绝缘子，高压连接板，休息位置指示器，锁钩支撑座，气动设备。
下支架：下支架由无缝钢管焊接而成，其底板位于底架上。
下支架上装有以下部件：装有升弓装置钢绳驱动的凸轮，气动降弓机构驱动的杠杆，平行导杆，减震器，上支架安装座。
上支架：上支架为无缝铝管的焊接结构，十字形钢缆连接结构使框架具有一定的横向稳定性。
上支架装有以下部件：弓头，连接杆，减振器，上升限位装置，受电头支撑轴。
连接杆：连接杆由一根用碳钢圆管制成的连接管和两个分别带有左旋及右旋螺纹的轴承座和两套绝缘轴承组成。
通过转动连接管，可调节和微调受电弓的几何形状。
弓头：弓头安装在一根位于上支架上的轴上，叶片弹簧用于悬承被固定在托架盒内的集电板。
平行导向滑环确保碳滑板与接触网的平行工作。
每个碳滑板的单个悬承可实现最大的接触特性，将磨损尽量减至最小。
悬承架在水平和竖直力异常大时保护弓头的叶片弹簧，防止其毁坏。
和谐号受电弓工作原理
和谐号受电弓工作原理
和谐号受电弓是一种用于电力牵引列车的设备，其工作原理可以描述如下：
1. 导电杆：和谐号受电弓的顶端装有一个导电杆，其主要作用是与接触网建立电气联系。
导电杆通常由导电材料制成，如铜或铝合金，具有良好的电导性能。
2. 弹簧装置：受电弓内部安装有弹簧装置，用于驱动导电杆与接触网之间保持合适的接触力。
通过调整弹簧的张力，可以确保导电杆与接触网之间始终保持压力适中的接触状态。
3. 牵引装置：和谐号受电弓通过牵引装置与列车的电力传输系统相连，将接触网上的电能传递给列车的牵引装置。
牵引装置通常由电流传感器和电缆组成，能够将受电弓接收到的电能有效地传输到列车内部的动力装置。
4. 自动控制系统：和谐号受电弓通常配备有自动控制系统，用于监测受电弓与接触网之间的电气状态，并根据需要调整受电弓的高度和倾角。
这样可以确保受电弓始终保持与接触网的良好接触，并在列车高速行驶时保持稳定的电力传输。
总之，和谐号受电弓通过导电杆与接触网建立电气联系，并通过弹簧装置保持适当的接触力。
通过牵引装置，受电弓将接触网上的电能传输给列车的动力装置，实现电力牵引。
自动控制系统可以监测和调整受电弓的工作状态，确保电力传输的稳定性和可靠性。
接触网名词解释
接触网名词解释
接触网是供电系统中的一种设备，用于向电力机车或电动列车提供电力。
它由一组金属导线组成，安装在铁路上方的支架上。
接触网的主要功能是通过与电力机车上的受电弓接触，将电能传输到机车上，以供机车的牵引和辅助系统使用。
接触网的工作原理很简单。
当电力机车行驶在铁路上时，受电弓与接触网之间会建立电气连接。
电力通过接触网的导线传输到受电弓，然后进入电力机车的牵引系统，用于驱动机车的电动发动机。
另外，接触网还会提供电力给机车的辅助系统，如照明、空调、制动等。
为了确保电力的传输效率和安全性，接触网需要具备一些特点。
首先，接触网的导线必须具有足够的导电能力，以便承载电力机车的牵引需求。
其次，接触网需要保持与受电弓之间的良好接触，以减少电阻和能量损耗。
此外，接触网还需要具备一定的弹性，以适应电力机车在铁路上的运动和振动。
在设计和建设接触网时，需要考虑多种因素。
例如，铁路的供电方式、电力机车的功率需求、线路的形状和坡度等。
此外，接触网还需要进行定期的检修和维护，以确保其正常运行和安全性。
总结来说，接触网是一种供电系统设备，用于向电力机车或电动列车提供电力。
它通过与电力机车上的受电弓接触，将电能传输到机车上，以供机车的牵引和辅助系统使用。
受电弓工作原理
受电弓工作原理受电弓是电力机车、电力动车组和有轨电车等电气牵引车辆上的重要部件，它的作用是通过接触网吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，驱动车辆运行。
受电弓的工作原理是基于接触网和受电弓之间的接触和导电，下面将从接触网、受电弓结构和工作过程等方面详细介绍受电弓的工作原理。
接触网是电气牵引车辆供电系统的重要组成部分，它一般由一根或多根导线组成，悬挂在架空设备上，为电气牵引车辆提供电能。
接触网一般由铜、铝等材料制成，具有良好的导电性能和机械强度。
电气牵引车辆行驶时，受电弓通过接触网吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，从而驱动车辆运行。
受电弓的结构一般由受电弓支架、受电弓杆、受电弓头、接触板等部件组成。
受电弓支架一般安装在电气牵引车辆的车顶上，通过受电弓杆与受电弓头相连接，受电弓头上安装有接触板。
当电气牵引车辆行驶时，受电弓通过受电弓支架和受电弓杆与接触网保持接触，接触板与接触网之间形成一定的接触压力，从而实现电能的传输。
受电弓的工作原理是基于接触网和受电弓之间的接触和导电。
当电气牵引车辆行驶时，受电弓通过受电弓支架和受电弓杆与接触网保持接触，接触板与接触网之间形成一定的接触压力，从而实现电能的传输。
接触板与接触网之间的接触面积较大，接触压力较大，能够保证良好的导电性能。
受电弓通过接触网吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，从而驱动车辆运行。
受电弓的工作过程一般分为接触、牵引和分离三个阶段。
在接触阶段，受电弓通过受电弓支架和受电弓杆与接触网保持接触，接触板与接触网之间形成一定的接触压力，从而实现电能的传输。
在牵引阶段，受电弓吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，驱动车辆运行。
在分离阶段，受电弓通过受电弓支架和受电弓杆与接触网分离，完成电能的传输。
总之，受电弓是电气牵引车辆上的重要部件，它通过与接触网保持接触，吸收电能，将电能传输给车辆的牵引电动机，驱动车辆运行。
受电弓的工作原理是基于接触网和受电弓之间的接触和导电，具有良好的导电性能和机械强度。
受电弓结构原理及应用
目录1. 概述 (2)2. 弓网动力学 (2)3. 工作特点 (2)4. 受电弓结构 (3)5. 受电弓分类 (4)6. 受电弓的工作原理 (6)7. 受流质量 (6)7.1. 静态接触压力 (7)7.1.1. 额定静态接触压力 (7)7.1.2. 同高压力差 (7)7.1.3. 同向压力差 (7)7.2. 最高升弓高度 (7)7.3. 弓头运行轨迹 (8)1.概述受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。
2.弓网动力学弓网动力学研究电气化铁道机车（动力车）受电弓与接触网动态作用关系与振动问题的学科领域。
电力机车是通过受电弓滑板与接触网导线间的滑动接触而获取电能的，当运动的受电弓通过相对静止的接触网时，接触网受到外力干扰，于是在受电弓和接触网两个系统间产生动态的相互作用，弓网系统产生特定形态的振动。
当振动剧烈时，可以造成受电弓滑板与接触导线脱离接触，形成离线，产生电弧和火花，加速电器的绝缘损伤，对通信产生电磁干扰，更严重的是直接影响受流，甚至会造成供电瞬时中断，使列车丧失牵引力和制动力。
而弓网之间接触力过大时，虽可大大降低离线率，但接触导线与受电弓滑板磨耗增大，使用寿命缩短。
因此，良好的弓网关系是确保列车稳定可靠地受流的基本前提。
弓网动力学的主要任务就是要研究并抑制弓网系统有害振动，确保受电弓与接触网系统相互适应、合理匹配，为不同营运条件（特别是高速运行）下的受电弓与接触网结构选型和参数设计提供理论指导。
评价弓网关系和受流质量，一般采用弓网接触压力、离线率、接触导线抬升量、受电弓振幅、接触网弹性系数、接触导线波动传播速度和受电弓追随性等指标。
弓网动力学的研究，通常以理论研究为主，并结合必要试验，通过建立受电弓与接触网振动模型来预测上述性能指标，从而改进或调整系统设计。
弓网系统最初的动态设计只是基于一些简化的数学模型而进行的，随着列车运行速度的提高，弓网系统的模型越来越复杂，从20世纪70年代开始，计算机作为一种辅助模拟工具被用于弓网系统动力学仿真和优化设计，从而使得弓网动力学研究领域得到极大丰富和发展。
接触网原理
接触网原理
接触网是电气化铁路供电系统的一部分，是铁路电气化牵引系统中的重要组成
部分。
它通过接触网与列车上的受电弓之间的接触，将电能传输到列车上，从而实现列车的牵引和供电。
接触网原理主要包括接触网的构成、工作原理和相关设备等内容。
首先，接触网由接触线、支柱、横梁、绝缘子等部分组成。
接触线是接触网中
的主要部分，它负责传输电能，支柱和横梁则起到支撑和固定接触线的作用，而绝缘子则用于隔离接触线与支柱、横梁之间的电气连接。
其次，接触网的工作原理是利用列车上的受电弓与接触网之间的接触来实现电
能的传输。
当列车行驶时，受电弓与接触网之间形成一定的接触压力，从而使接触线上的电能传输到列车上，为列车提供牵引和供电。
在列车行驶过程中，接触网会根据列车的运行速度和位置进行自动调节，以保证列车始终能够获取到足够的电能。
除了以上的基本原理外，接触网还涉及到一些相关设备，如接触网检测系统、
接触网维护设备等。
接触网检测系统用于监测接触网的工作状态，及时发现和排除故障，确保接触网的正常运行。
而接触网维护设备则用于对接触网进行定期的检修和维护，保证接触网的安全和可靠性。
总的来说，接触网作为电气化铁路供电系统的重要组成部分，其原理和工作机
制对于铁路运输的安全和高效至关重要。
只有深入理解接触网的构成和工作原理，才能更好地保障铁路运输的正常运行，为乘客提供更加便利和舒适的出行体验。
因此，加强对接触网原理的学习和研究，对于提高铁路运输的安全性和效率性具有重要的意义。
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加
动
时速300公里以上
车
（
提
高
牵
引 功
时速250公里
率
）
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时速200公里
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(2) CRH2动车组概况(4)
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动车组由4动4拖(总牵引功率4800kW) 改为6动2拖（总牵引功率7200kW)
非动力轴 动力轴
4动4拖 6动2拖
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(2) CRH2动车组概况(5)
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胶济线试验采用原型车,受 电弓型号为DSA250。
每列动车组编组8辆，两架 受电弓用高压母线相连。
两列动车组重联时，每辆动车组各升一架受电弓，受电弓 间距201m。
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(2) CRH2动车组概况(6)
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(5) 试验结论(3)
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7月3日，进行了两列动车组的联挂试验，在上行方向试验时， 被测受电弓处于后弓开口方向，试验速度为220km/h，测试结 果表明，弓网火花很多，发生几次机车失压现象，分析表明， 被测受电弓在动车组联挂双弓受流工况下，处于最恶劣受流状 态。
悬挂类型：全补偿简单链形悬挂 正线线索及张力：THJ-95（15kN）+CTHA-120（15kN） 结构高度：1400mm 接触线高度：6450mm（最低6330mm） 线岔形式：交叉 锚段关节：五跨（绝缘）、四跨（非绝缘） 电分相：七跨（四跨绝缘+四跨绝缘） 锚段长度：2×750m（困难时不大于2×800m ）
T=15k N
T=15k N
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T=15k N
T=20k N
(6) 整改方案（接触网方案4）
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(6) 整改方案（动车组方面）
方案1 弓头横杆加
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DSA250型受电弓
1——底架组装 2——阻尼器 3——升弓装置 4——下臂 5——托架 6——下导杆 7——上臂 8——上导杆 9——弓头 10——碳滑板 11——绝缘子
(2) CRH2动车组概况(7)
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(3) 胶济线接触网概况
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T=15k N
T=15k N
T=15k N
T=15k N
(6) 整改方案（接触网方案2）
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T=15k N
T=15k N
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T=15k N
T=17k N
(6) 整改方案（接触网方案3）
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主要内容
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1. CRH2动车组胶济线试验情况 2. CRH2动车组环形铁道试验情况 3. 长白山动车组遂渝线试验情况 4. 中华之星动车组秦沈客专试验情况
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1. CRH2动车组胶济线试验情况
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(1) 胶济线试验录像(弓网) (2) CRH2动车组概况 (3) 胶济线接触网概况 (4) 弓网间存在的问题 (5) 试验结论 (6) 整改方案 (7) 整改后的试验结论
直线区段拉出值：± 200mm
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(4) 弓网间存在的问题
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CRH2动车组使用的DSA250 型受电弓有效工作高度 2000mm，最高工作高度为2480mm，本动车组车顶高度为 3700mm左右，受电弓落弓位滑板距车顶800mm,则受电弓落 弓高度（距轨面）位3700+800=4500mm，受电弓有效工作 高度为4500+2000=6500mm。
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(5) 试验结论(2)
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动车组下行运行时，被测受电弓处于闭口方向，200km/h以 下时弓网离线火花为断续火花，单程火花次数最高达140次， 平均约300米一次，弓网受流状态正常，200 km/h以上时弓 网火花次数没有明显增加，弓网接触力比较稳定。240km/h 以上时上行方向弓网接触力平均值分布在50～60N，下行方向 弓网接触力分布在140～150N之间，上下行弓网接触力差异 较大，下行方向运行时，弓网受流性能满足提速至250km/h 的安全运行要求；
动车组联挂双弓受流的运行工况在我国铁路属于首次试验，从 分析试验结果知，双弓运行的受流性能还需进一步试验研究， 以对动车组联挂运行工况下的受电弓状态和弓网受流性能做出 评定。
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(6) 整改方案（接触网方面）
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(6) 整改方案（接触网方案1）
方 股
份
庞巴迪
B
Regina
S
引进
P
阿尔斯通
长 客
SM3
股
份
唐
西门子
山
Velaro-E
工 厂
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消化 吸收
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中 国 品 牌
(2) CRH2动车组概况(2)
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CRH2动车组
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(2) CRH2动车组概况(3)
增
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(1) 胶济线试验录像(弓网)
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VIDEO (703)双弓重联后弓(>) VIDEO (704)上行后弓(>) VIDEO (708)上行后弓(>) VIDEO (708)下行后弓(<)
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(2) CRH2动车组概况(1)
川崎重工
四
E2-1000
胶济线接触网最低高度为6330mm，悬挂点高度约为 6450mm，弓网运行时，如果接触线抬高60～80mm,受电弓 将工作在有效工作高度的上限
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(5) 试验结论(1)
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动车组上行运行时，被测受电弓处于开口方向，200km/h以 下，弓网离线火花为断续火花，单程火花次数最高达416次， 平均约110米一次，弓网接触力较小，受电弓滑板所受冲击加 速度超过50g 的点数约5～6个。当试验速度超过210km/h 时， 弓网发生连续的离线火花，火花拉得较大。为保证试验安全， 在试验过程中，除在道岔测试点提速到250km/h，上行试验区 段限速220km/h；