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1、2021 届毕业设计仿单课题名称：北京地铁受电弓的维护与故障检修所在学院 #班 级 # 姓 名#学 号#指导老师完成日期2021年3月摘要现有地铁车辆一般依靠电力系统牵引运行，而其中最关键的部位就是地铁 车辆与电网连接的受电弓处。地铁车辆高速运行过程中不仅要包管接触电流质 量，也要包管受电弓有足够的强度和耐磨性。地铁车辆受电弓在列车运行过程 中要保持与接触线之间稳定的压力才能包管列车受流的稳定性。本文以北京地 铁6 号线对受电弓的结构组成和工作原理进行了详细介绍，并对其正常运行过 程中易发生的故障进行了分析，制定了受电弓的日常维护，整理了受电弓常见 一般故障及解决法子。关键词：地铁车辆 受电弓
2、 故障分析AbstractExisting metro vehicle generally rely on the traction power system operation, and is one of the most critical parts of metro vehicle pantograph connected to the grid. Not only in the process of subway vehicle speed to ensure the quality of current contact, also to ensure the pantograph
3、has enough strength and abrasion resistance. Metro vehicle pantograph in the course of the train operation to maintain and contact line between stable pressure to guarantee the stability of the train by the flow. In this paper, the types of Beijing metro pantograph and working principle are introduc
4、ed in detail, and the normal operation of the process of failure are analyzed, and finally puts forward some Suggestions of pantograph maintenance, hope can through the daily maintenance for decreasing the occurrence of pantograph fault probability.key words ： the subway vehicles; Pantograph. Failur
5、e analysis目录第1章 绪论 11.1 受电弓类型 11.2国外受电弓发展现状 1第2章 北京地铁受电弓的结构与参数 32.1 北京地铁受电弓组成部分 32.2 北京地铁受电弓结构特征 62.3 北京地铁受电弓控制方式 62.4 北京地铁受电弓技术参数 7第3章 北京地铁受电弓系统工作原理 93.1 北京地铁受电弓工作原理 93.2 升降弓特性 113.3庇护装置 11第4章 北京地铁受电弓日常维护项目 124.1北京地铁受电弓基本要求 124.2北京地铁受电弓登顶检查注意事项 134.3 北京地铁受电弓日常维护 134.4 北京地铁受电弓维护项目 134.4.1弓头和滑板 134.4
6、.2轴承 144.4.3定位螺钉和导电螺钉 14第5章 北京地铁受电弓功能检查及调整 155.1.北京地铁受电弓最大升弓高度 155.2 北京地铁受电弓降弓位保持力 155.3 北京地铁受电弓静态接触压力 155.4北京地铁受电弓弹簧盒杆的功能 155.5北京地铁受电弓弓头的自由度及水平度 165.6北京地铁受电弓升、降弓时间 165.7北京地铁受电弓传动风缸 165.8北京地铁受电弓升、降弓装置 17第6章 北京地铁受电弓常见故障一般检测与处置法子 186.1北京地铁受电弓常见故障原因分析 186.2一般故障处置法子 206.3受电弓的检修流程及检修标准 21结论 错误!未定义书签。参考文献
7、 26致谢 27第1 章 绪论在我国地铁车辆高速发展的过程中，受电弓系统的开发和研究工作也获得了较好的发展。我国地铁车辆受电弓型号系有国产TSG3630型受电弓，也有 从德国引进的DSA系列受电弓。另外，其他国家轨道车辆中采用的受电弓类型 还有法国的TGV型受电弓、日本的PS系列受电弓等。1.1受电弓类型受电弓系统作为城轨车辆的重要系统，是城轨车辆的受流装置，从高压接 触网上获得电流，为车辆牵引逆变器和高压设备提供动力来源。受电弓主要分为四大类：双臂式、单臂式、垂直式和石津式。1.1.1 双臂式双臂式受电弓最传统的受电弓，亦可称菱形受电弓，因此形状为菱形。 但现因保养成本较高，加上故障时有扯断
8、电车线的风险，部分新出厂的铁路车 辆，已改用单臂式受电弓，亦有部分铁路车辆（例如新干线300系列车）从原 有的双臂式受电弓，改造为单臂式受电弓。1.1.2 单臂式除了双臂式，其后亦有单臂式的受电弓，亦可称为之（Z）（ ）字形的 受电弓。此款受电弓的好处是比双臂式集电弓噪音为低，故障时也较不易扯断 电车线，为较遍及的受电弓类型。而依据各铁路车辆制药厂的设计方式分歧。 在受电弓的设计上会有些许差异。1.1.3 垂直式除了上述两款受电弓，还有某些受电弓是垂直式设计，亦可称成“T”字形 （又叫作翼形）受电弓，其低风阻的特性分外适合高速行驶，以减少行车时的噪音。 所以此款受电弓主要用于高速铁路车辆。但是
9、由于成本较高，垂直式受电弓已 经没有使用（日本新干线500系统改造时由垂直式受电弓改为单臂式受电弓）1.1.4 石津式日本冈山电气轨道的第六代社长，石津龙辅1951年发现，又称为“冈电式” 冈轨式。1.2国外受电弓发展现状我国地铁车辆发展较晚，因此对于受电弓的研究起步也较晚。起初多采用 进口受电弓和引进后在本国进行生产、改善。德国、日本和法国在受电弓的研 究方面有较多的经验，下面就对其采用的受电弓类型进行简要介绍。1.2.1 法国受电弓类型法国国铁上所采用的高速受电弓类型主要有ADME、GPU型、CX型受 电弓。其中ADME型受电弓采用了碳滑板，在1981年创造了 380km/h的 记录；GP
10、U型受电弓是为了适应400km/h以上速度的受流需要研制的，并于 1990年5月18日 创造了 5153km/h的世界记录；CX型受电弓是 Faiveley公司研制的X系列受电弓的一种，采用碳纤维弓头，重量大大减轻， 并可以随车速的变化而自动调整。1.2.2德国受电弓类型德国ICE高速列车用DSA-350型受电弓，整体质量140kg，接触压力 为50-13ON,驱动方式是气体升弓，有一阻尼的降弓1。滑板用铁制的弓头上 焊着碳滑板，形成一个整体，改换时一体改换，寿命很长，改换周期凡是15X 104km，在条件恶劣的情况下也可达65X10km,不涂白腊或黄油2。另外, 还有DSA -350受电弓的
11、改善型DAS-350S，DSA-350SEK。123日本PS系列受电弓为了满足降低噪声的要求，日本进行了单臂受电弓的研制，进一步降低了 噪声，研制出了 TPS3OI型号受电弓，用于700系批量车生产。经风洞试验 及现车运行试验证明，其集电性能和空气动力学性能良好不仅降低了噪声，还 具有成本低、轻量化、免维修等优点。第2 章 北京地铁受电弓的结构与参数北京地铁6号线项目电动客车使用的受电弓的型号为:QG-120(B-BJL6) QG:代表轻型受电弓120:代表该型受电弓可满足最大120km/h的轨道交通电动客车安装使用;B-BJL6:其中B代表B系列受电弓，BJL6为北京地铁6号线项目的识 别代
12、码，如图2-1 所示是北京地铁受电弓图。图 2-1 北京地铁受电弓图2.1 北京地铁受电弓组成部分北京地铁6号线QG-120(B)型受电弓的组成结构如图2-2所示，北京地 铁6号线QG-120(B)型受电弓主要由底架组装、气囊组装、下臂杆组装、拉 杆组装、平衡杆组装、弓头组装、控制箱、横托架、阻尼器及绝缘子。空气弹 簧等部件组成。上誓架ftippw erm弓头电验迪按组裝 connadrntDT ?5 fl1 lower arm2oonnoctlon 跑 knwpan atop rodcaupklng rod4底架电盖遼接塑 oonnedlon set baaaM系统IH屁器alrbel加If
13、fihO別杆Q 鉅零子细装 S H c&niwctloo set insulator图 2-2 受电弓结构2.1.1 底架组装QG-120 (B-BJL6)型受电弓的底架在设计时考虑到强度，并参考了已可 靠运用的结构，采用无缝矩形管材料焊接而成，该型号受电弓的底架具有强度 高重量轻等特点，同时受电弓底架上预留有两个高压接线板，高压接线板上预 留有4-1 3mm 电接口，按照需要连接上述电接口。2.1.2下臂杆组装QG-120 (B-BJL6)型受电弓的下臂杆采用了无缝钢管经机械加工后焊接而成，同时鄙人臂杆上采用转动轴承技术，使受电弓的转动更加灵活。2.1.3 上臂杆组装QG-120( B-BJ
14、L6)型受电弓在设计时考虑到受电弓的受流性能和重量等, 所以受电弓的上臂杆没有采用碳钢材料是，而采用了高强度的铝合金材料，使 上臂杆的受流性能明显增强，且重量减轻，同时不会影响上臂杆的强度。 2.1.4弓头组装图 2-4 弓头图QG-120 (B-BJL6)型受电弓的弓头结构如图2-4所示，QG-120 (B-BJL6)型受电弓的弓头采用悬挂式的设计，同时结构采用缓冲效果良好的 缓冲装置，使受电弓弓头的随网性大大提高。2.1.5 液压阻尼器QG-120 (B-BJL6)型受电弓的缓冲是通过安装鄙人臂杆和上臂杆上的液 压阻尼器来实现的，通过安装液压阻尼器使弓头的碳滑条有很好的随网性，液 压阻尼器
15、可在-40C+100C环境下使用。2.1.6拉杆组装图 2-5 拉杆图QG-120 (B-BJL6)型受电弓拉杆结构如图2-5所示，拉杆是由无缝不 锈钢管和重型自润滑的关节轴承组合而成，当拉杆绕底架的回旋中心移动时， 受电弓弓头的位置被改变。2.1.7 平衡杆组装QG-120 (B-BJL6)型受电弓平衡杆结构如图2-6所示，平衡杆是使受 电弓弓头在整个工作高度范围内(包孕升到最大高度)趋于水平，在车辆运动 过程中通过缓冲调整装置消除外力对弓头在运动过程中的干扰。2.1.8 空气弹簧组装QG-120 (B-BJL6)型受电弓选用三区大推力(额定工作气压下推力可达 2129kg)的空气弹簧作为的升弓动力来源，当额定压力的压缩空气被充
