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1、HXD3受电弓 - 图文 DSA200型受电弓HXD3型电力机车检修说明1 受电弓受电弓是电力机车上一个重要的电气部件，通过它直接与接触网接触，将电流从接触网上引入机车，供车内的电气设备使用。它安装在车顶上，不用时处于折叠状态，运用时升起至与接触网接触。DSA200型受电弓外形图如图1-1所示。图1-1 DSA200型受电弓外形图1.1 技术参数设计速度: 额定电压/电流： 静态接触压力:200km/h 25kV/1000A 705N动态接触压力: 通过弓头翼片调节(选装) 输入空气压力: 正常工作压力:4001000kPa 360380kPa自动降弓时间: 1.5s（到离网150mm） 落弓
2、保持力: 120N1DSA200型受电弓升弓时间: 降弓时间:5.4s 4s升弓驱动方式: 气囊装置 精密调压阀耗气量：输入压力1MPa时，11.5L/min 弓头总长度: 1950mm 弓头宽度: 5802mm 弓头（弓头支架、滑板）的垂向移动量： 60mm 滑板工作部分长度: 1250mm滑板原始厚度： 22mm（剩5mm禁用） 折叠长度： 2561mm最大升弓高度： 3081mm（含400mm绝缘子） 落弓位高度： 669mm（含400mm绝缘子） 质量： 约130kg（绝缘子除外） 1.2 结构说明如图1-2所示，DSA-200型受电弓主要由底架、阻尼器、升弓装置、下臂、弓装配、下导杆
3、、上臂、上导杆、弓头、滑板及升弓气源控制阀板等机构组成。升弓装置安装在底架上，通过钢丝绳作用于下臂。上臂和弓头由较轻的铝合金材料结构设计而成。图1-2 受电弓结构1-底架；2-阻尼器；3-升弓装置；4-下臂；5-弓装配；6-下导杆；7-上臂；8-上导杆；2DSA200型受电弓9-弓头；10-滑板。1.2.1弓头弓头安装在受电弓框架的顶端，直接与接触网接触，汇集电流。它主要由滑板座、幅板、滑板、4个拉伸弹簧、2个横向弹簧及其附属装置组成，如图1-3所示。弓头借助框架的伸缩可以上下移动。图1-3 弓头结构两个滑板座与两个幅板相连，组成相对坚固的弓头支架。弓头支架垂悬在4个拉簧下方，两个横向弹簧安装
4、在弓头和上臂间，滑板安装在弓头支架上。这种结构使滑板在机车运行方向上移动灵活，而且能够缓冲各方向上的冲击，达到保护滑板的目的。滑板中有气腔，通有压缩空气，如果滑板出现磨损到限或断裂时，自动降弓装置发生作用，受电弓会迅速自动降下。更换滑板后，要重新启动自动降弓装置。 1.2.2 底架通过支持绝缘子和3个安装座将受电弓安装到车顶上。底架上有3个电源引线连接点和升弓用气路，还装有自动降弓用快速排气阀、试验阀和自动降弓用关闭阀，如图1-4所示。快速排气阀用于检测气路压力。当滑板发生破裂时，快速排气阀将排除受电弓升弓装置中的空气，实现自动降弓。试验阀可以人为检测自动降弓装置是否有效。3DSA200型受电
5、弓当自动降弓装置本身发生故障时，可通过自动降弓关闭阀停止该装置的运行。图1-4 底架结构1-安装座；2-电源引线连接点；3-自动降弓用快速排气阀；4-试验阀；5-自动降弓用关闭阀。1.2.3 升弓装置升弓装置是受电弓的动力装置，由气囊式气缸和导盘组成，其导盘通过钢索连接在下臂钢索轨道上，如图1-5所示。进气时气囊胀大，推动导盘向其前方运动，导盘和钢索轨道间拉紧的钢索带动下臂绕轴向上转动，受电弓升起。排气时气囊式气缸回缩，受电弓降弓。图1-5 升弓装置的结构1.2.4 升弓气源控制阀板4DSA200型受电弓升弓气源控制阀板（如图1-6）安装在机车控制电器柜及II端机械室空压机组后面的侧墙上，用于
6、调节受电弓升降弓时间和静态接触压力等参数。其中空气过滤器1可提高升弓气源的质量，可调节流阀2可限制升弓速度，调压阀3用于调节受电弓工作压力，精确度为0.02bar（20kPa），每0.1bar（10kPa）的压力变化将导致10N的接触力变化。压力表4可显示工作压力并对其进行粗略控制，可调节流阀5可以限制降弓速度。如果调压阀3出现故障，则由排气阀6限制压力。图1-6 升弓气源控制阀组1-空气过滤器；2-可调节流阀（用于调节升弓时间）；3-调压阀；4-压力表； 5-可调节流阀（用于调节降弓时间）；6-排气阀。1.2.5 阻尼器阻尼器装在底架和下臂之间，它使得机车运行速度变化大时受电弓和接触网压力变
7、化不大。阻尼器包括防护套、防尘盖、安装座和锁紧螺母。安装时通过锁紧螺母可调节并锁定阻尼器的长度。 1.2.6 铰链机构由两个四铰链机构组成（参见图1-2）。下部四铰链机构由下臂、上臂的T形部分、推杆和底架组成，其作用是当下臂转动角角时使弓头上升或下降并保持其运动轨迹基本上为一铅垂线。上部四铰链机构由上臂框架部分、弓头导杆及弓头支架组成，其作用是使滑板在整个运动高度保持水平状态。如图1-7所示，下臂为钢管，支承受电弓重量，传递升降弓力矩，其长度决定了受电弓的工作高度。其一端固定在底架上，另一端通过铰链和上臂相连。其上设有钢索导轨，5DSA200型受电弓通过钢索和升弓装置相连，升弓装置带动下臂绕轴
8、转动。其内有空气管路，通过管接头和软管连接，作为自动降弓装置气的路。下导杆分别接在上臂一端和底架上，用于调整最大升弓高度和滑板运动轨迹。 上臂为铝合金框架，用于支承弓头重量，传递向上压力，保证受电弓工作高度。 上导杆一端接在下臂，另一端接在弓头支架的幅板下方，其作用是调整滑板在各运动高度均处于水平位置。图1-7 下臂结构1.3原理说明 1.3.1 概述升、降弓由气囊式气缸进行控制，气囊式气缸由电磁阀控制进排气。该控制气路可保证：1）受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度。2）受电弓弓头从开始上升算起，最多在5.4s内无异常冲击地抵达接触网线上。 3）从任意高度上（包括工作区间）的降弓都应
9、迅速，降弓时间不大于4s。 4）实现不会使受电弓及其他车顶设备受到任何损坏的完全降弓。 1.3.2 升降弓原理受电弓升气动原理图如图1-8所示。 1）升弓原理升弓时，司机将受电弓扳键开关扳至“升”位，控制受电弓电空阀使压缩空气通过电空阀14流经由空气过滤器1、升弓用单向节流阀2、精密调压阀3、压力表4、降弓用单向节6DSA200型受电弓流阀5、安全阀6组成的受电弓气源阀板和高压绝缘软管15进入车顶受电弓升弓装置。气囊充气，推动导盘前移，通过钢索带动下臂绕轴顺时针旋转，此时上臂在推杆的作用下逆时针转动，使受电弓弓头升起。调节节流阀2可以调整升弓时间，调压阀3可以调整滑板对接触网的压力。 2）降弓
10、原理降弓时，司机将受电弓扳键开关扳到“降”位，控制受电弓电空阀使气路与大气接通，气囊收缩，下臂作逆时针转动，最终使受电弓弓头降到落弓位。调节节流阀5可调整降弓时间。1-空气过滤器 2-单向节流阀（升弓）G1/4 3-精密调压阀Rc1/2 （调压范围0.01-0.8MPa） 4-压力表R1/8，0-1MPa 5-单向节流阀（降弓）G1/4 6-安全阀 12-升弓装置 14-电空阀 15-高压绝缘软管 16-气囊驱动式受电弓阀板 17-车顶界面图1-8 受电弓气动原理图1.3.3 自动降弓装置工作原理自动降弓装置（ADD）的作用是为保证当滑板断裂或磨损到限时，与接触网接触的受电弓能自动下落，从而避
11、免接触网和受电弓的损坏。其工作原理如图1-9所示。7DSA200型受电弓10-快速排气阀 11-ADD试验阀 12-升弓装置 13-滑板 14-ADD关闭阀 图1-9 自动降弓装置（ADD）原理图自动降弓装置由快速排气阀、自动降弓关闭阀、试验阀及相应气路组成。升弓压缩空气在进入升弓装置同时，还有一路进入自动降弓装置，经快速排气阀、自动降弓关闭阀及下臂中气路、上臂或软管气路至受电弓滑板座下部。滑板的碳边缘设有一个通道，里面充有来自受电弓供气系统的空气。当受电弓的自动降弓功能处于开启状态(ADD关闭阀打在”开”位)且受电弓升起，若机车行驶过程中，滑板破裂或磨损到限，控制管路内的压缩空气经滑板的破损
12、处排入大气，控制管路内的气压下降并控制快速排气阀打开，气囊式气缸内的压缩空气直接由快速排气阀排入大气，使受电弓快速下降，从而实现弓网故障时快速自动降弓的功能。当快速排气阀和滑板间的连接断裂时，自动降弓装置可通过关闭阀来停止该功能起作用。试验阀接在关闭阀后面，用于检测受电弓自动降弓装置的功能是否完好。滑板若存在微小裂缝和少量的漏气，但能够正常升弓，则属于正常允许范围，不会影响其正常使用。 1.4 装配调试 1.4.1 注意事项以下工作必须要由专业技术人员和乘务员承担。在任何情况下，必须采取必要的安全和防护措施。1）在车顶工作时，必须切断接触网线供电电源。2）受电弓升弓时，应确保压缩空气供应无意外
13、故障发生。因为一旦压缩空气供应发8DSA200型受电弓生故障，受电弓就会下降，可能造成受电弓臂地下人员的人身伤害。3）维修时,需用约0.9米长的木棒支撑在底架和上交叉管间。 注意:不能把木棍放在气囊或升弓装置的某些部件上。4）当调节受电弓的接触压力时，为防止受电弓意外下降，（如自动降弓装置出现故障时）应使自动降弓装置关闭阀处于关闭状态。5）当受电弓的空气管路出现故障后，在重新运行前应清理干净渗入其中的水或杂质。 6）发生过自动降弓的受电弓须经全面调试，才能重新使用。 1.4.2 车顶调试 1.4.2.1 基本调试受电弓的基本调试包括静态接触压力和升降弓时间的调整。调试必须由两个人进行（一个人在
14、车内或司机室内，另一个在车顶）。调试前，受电弓应进行至少23次的升弓和降弓。使用测量范围0100N的弹簧秤进行测试。1）调整静态接触压力（见图1-10） 需按下列步骤进行：a）在车内使电空阀得电，升起受电弓；b）把弹簧秤和受电弓的上交叉管相连，如果需要的话，在上交叉管上套上绳子。 c）调整精密调压阀使受电弓慢慢上升，在高出车顶1.6米处用弹簧秤均匀阻止受电弓的上升。弹簧秤显示为70N时调节好精密调压阀。d）拧紧精密调压阀手轮的防松螺母，固定调整的最终压力。图1-10 接触压力图精确调整接触压力的方法是：先通过弹簧秤使受电弓以0.05m/s的速度匀速朝下运动，9DSA200型受电弓然后再使受电弓
15、以相同速度匀速向上运动。（上升和下降运动均是在大约1.6米的高度上进行，并且每次向上或向下移动得距离为0.5米）从弹簧秤上读出所测得的力，相加并平均，最终结果即平均接触压力，其值为70N。注意：在图1-10中，向下运动时，力的最大值不超过805N，向上运动时，力的最小值不低于605N，在同一升弓高度，两个值之差都不应超过20N。由于滑板的磨损（重量减轻），接触压力最大可以增加10N，这时不比再调整压力，因为一旦安装上新的滑板时又恢复到以前接触压力值，精密调压阀上的压力表的示值值能用于粗略检查，而不能用于调整校正目的。2）调整升弓和降弓时间静态接触压力调好后，通过节流阀2和节流阀5调整受电弓从降弓位到工作位置（即从降弓位升高到约2米）的升弓和降弓时间。升降弓时间是指静态接触压力及气囊压缩空气均为正常时，滑板自落弓位上升至2000mm高度（自绝缘子下平面）或自2000mm高度（自绝缘子下平面）降至落弓位所需时间。升弓时从弓头动作开始计时，升至2000mm停止计时。降弓时从弓头动作开始计时，降至落弓位停止计时。要求时间满足以下要求： 升弓时间：不大于5.4s 降弓时间：不大于4s升弓时不许受电弓有任何回跳；降弓时受电弓必须有缓冲,上交叉管落于两个橡胶减震
