受電弓與接觸網(wǎng)

受電弓與接觸網(wǎng)接觸是電動列車獲得電能的一種方式。良好的弓網(wǎng)關(guān)系是保證電氣化列車安全、牢靠運行的關(guān)鍵技術(shù)之一。線評價命弓升弓網(wǎng)故障相互傳染網(wǎng)DSA150——160km/hDSA200——200km/hDSA250——230km/hDSA350SEK——280km/hDSA350G——220km/hDSA380D——330km/hDSA380F——330km/h底架承受不銹鋼焊接構(gòu)造，下臂承受鑄鋁構(gòu)造，上導(dǎo)桿承受碳纖維材料，弓頭承受高強度的鈦合金材料，上臂承受重量較輕的鋁型材。設(shè)計速度300km/h2640mm最大升弓高度〔包括絕緣子〕3000mm落弓位高度〔包括絕緣子〕588mm弓頭長度1950mm額定電壓25kV額定電流1000A接觸壓力70–120N〔可調(diào)〕驅(qū)動類型氣囊驅(qū)動機(jī)構(gòu)升弓時間≤5.4秒〔可調(diào)〕降弓時間≤4秒〔可調(diào)〕109kgDSA150160Km/hDSA200DSA200型受電弓比較，DSA150上臂承受鋁型材焊接構(gòu)造。DSA150型受電弓的參數(shù)：設(shè)計速度160km/h2600mm最大升弓高度〔包括絕緣子〕3000mm落弓位高度〔包括絕緣子〕588mm弓頭長度1950mm額定電壓25kV額定電流1000A接觸壓力70–120N〔可調(diào)〕驅(qū)動類型氣囊驅(qū)動機(jī)構(gòu)升弓時間≤5.4秒〔可調(diào)〕降弓時間≤4秒〔可調(diào)〕125kg底架、下臂承受鋼焊接構(gòu)造，下導(dǎo)桿承受不銹鋼材料，上導(dǎo)桿、上臂和弓頭都承受重量較輕的鋁合金。設(shè)計速度200km/h2600mm最大升弓高度〔包括絕緣子〕3000mm落弓位高度〔包括絕緣子〕588mm弓頭長度1950mm額定電壓25kV額定電流1000A接觸壓力70–120N〔可調(diào)〕驅(qū)動類型氣囊驅(qū)動機(jī)構(gòu)升弓時間≤5.4秒〔可調(diào)〕降弓時間≤4秒〔可調(diào)〕125kg與DSA200接觸壓力。設(shè)計速度250km/h2600mm最大升弓高度〔包括絕緣子〕3000mm落弓位高度〔包括絕緣子〕588mm弓頭長度1950mm額定電壓25kV額定電流1000A接觸壓力70–120N〔可調(diào)〕驅(qū)動類型氣囊驅(qū)動機(jī)構(gòu)升弓時間≤5.4秒〔可調(diào)〕降弓時間≤4秒〔可調(diào)〕115kg中國受電弓的進(jìn)展(1)框架(2)底架(3)弓頭(4)滑板(5)弓角(6)弓頭長度(7)弓頭寬度(8)弓頭高度(10)滑板長度(11)下部工作位置(12)上部工作位置(13)工作范圍(14)落弓高度1-充氣彈簧2-下臂桿3-平衡桿4-平衡臂5-弓頭6-上框架7-拉桿8-阻尼器受電弓的滑板材料受電弓的滑板材料弓網(wǎng)受流對滑板的技術(shù)要求為防止接觸線與滑板間的接觸電阻過大，引起發(fā)熱燒損接觸線和滑板，滑板的材料必需具有良好的導(dǎo)電性能；滑板對接觸線或接觸線對滑板二者間不能造成損傷；滑板應(yīng)具有良好的韌性、耐沖擊性好，不會因沖擊而發(fā)生缺損或裂開，也不會因工作緣由而產(chǎn)生大量粉性物質(zhì)；為減小受電弓的歸算質(zhì)量，提高受電弓的跟隨特性，降低受電弓引起的沖擊和離線率，滑板的質(zhì)量要輕；滑板為易耗品，為節(jié)約經(jīng)費，其價格應(yīng)低。升弓力矩加在下面的桿低速受電弓升弓力矩加在上面的桿高速受電弓氣囊充氣升弓，放氣降弓彈簧升弓+氣缸降弓壓縮空氣可以通過作用在自動降弓裝置掌握滑板狀態(tài)，假設(shè)滑板存在不允許的磨損或裂痕，受電弓將自動下降，更換滑板后，重啟用自動降弓裝置。ADD裝置當(dāng)發(fā)生弓網(wǎng)事故引起碳滑板內(nèi)部毛細(xì)氣管泄露或者中間氣路傳輸通道的毛細(xì)氣管發(fā)生裂開時，假設(shè)該局部氣體的泄露量大于ADD閥體內(nèi)部的補給量，會導(dǎo)致該局部快速減壓，引起ADDADD閥體快速翻開通向氣囊的腔體，將氣囊內(nèi)部的空氣快速的直接排向大氣，引起受電弓快速降弓。受電弓的根本要求——兩個運行方向的平均抬升力應(yīng)當(dāng)相等且只隨速度變化略有增加；平均抬升力應(yīng)能防止燃弧，同時應(yīng)使接觸線抬升、磨損保持最小——靜態(tài)接觸力應(yīng)當(dāng)滿足靜態(tài)取流要求〔AC系統(tǒng)：60～90N、DC1.5kV系統(tǒng)：70～110N〕——滑板的質(zhì)量應(yīng)盡可能低，以便實現(xiàn)最正確的動態(tài)特性——頻域動態(tài)視在質(zhì)量應(yīng)在小范圍內(nèi)，且不應(yīng)有明顯突出的峰值——設(shè)置自動降弓裝置受電弓的電氣性能電氣參數(shù)：額定電流〔靜止時、運行時〕設(shè)計工作電壓絕緣強度通用受電弓的弓頭輪廓(1950mm)受電弓的性能優(yōu)化優(yōu)化目標(biāo)：確保高速運行條件下的牢靠性和安全性；受流質(zhì)量良好，離線率和電火花在容許范圍之內(nèi)；120N24N；150~200萬架次。優(yōu)化內(nèi)容：弓頭垂直運動軌跡；主軸轉(zhuǎn)矩；維持動態(tài)平衡及升弓彈簧剛度；歸算質(zhì)量；靜態(tài)接觸壓力。受電弓的歸算質(zhì)量受電弓的歸算質(zhì)量是指將整個受電弓的活動局部〔如滑板、托架、框架等〕的實際質(zhì)量歸算到弓線接觸點，使整個受電弓具有與受電弓滑板一樣加速度的質(zhì)量，該質(zhì)量所產(chǎn)生的動能與整個受電弓所產(chǎn)生的實際動能相等。但均是依據(jù)動能相等的原理進(jìn)展的。8~25千克之間。受電弓的歸算質(zhì)量越小，它的跟隨特性就越好，適應(yīng)接觸網(wǎng)的力量也就越強，能有效降低受電弓的動態(tài)振幅。對受電弓而言，歸算質(zhì)量的作用與接觸網(wǎng)的波動速度對接觸網(wǎng)的作用相當(dāng)！弓網(wǎng)系統(tǒng)的作用接觸網(wǎng)是受電弓的路預(yù)期的使用壽命弓網(wǎng)接觸點是電能傳輸?shù)钠款i弓網(wǎng)系統(tǒng)的根底理論弓網(wǎng)系統(tǒng)根底：電氣－力學(xué)電氣：電路－高電壓技術(shù)力學(xué)：理論力學(xué)－材料力學(xué)－空氣動力學(xué)弓網(wǎng)關(guān)系技術(shù)范疇幾何特性：接觸線不能離開受電弓與弓頭的工作范圍動態(tài)相互作用：弓網(wǎng)是兩個振動子系統(tǒng)，取決于受電弓與接觸網(wǎng)的特性以及運行環(huán)境材料接口：接觸線和滑板的磨耗、接觸點的最大允許電流很大程度上取決于接觸線和滑板的材料接觸點集流量：接觸點不能消滅過熱幾何特性：1、橫向參數(shù)接觸線相對弓頭中心的偏移2、垂向參數(shù)接觸線高度與坡度3、受電弓數(shù)量和間距多弓與中性區(qū)長度動態(tài)相互作用弓網(wǎng)接觸力〔或燃弧、定位點抬升1、接觸線材料〔銅或銅合金〕磨耗2、滑板材料〔金屬、浸金屬碳、碳〕磨耗接觸點集流量接觸點溫度.頭、框架、底架和傳動系統(tǒng)等局部組成，其幾何外形可以轉(zhuǎn)變受電弓對受電弓的根本要求不行能為了特定接觸網(wǎng)單純設(shè)計受電弓受電弓的根本特性應(yīng)適合于規(guī)定的應(yīng)用范圍——兩個運行方向的平均抬升力應(yīng)當(dāng)相等且只隨速度變化略有增加；平均抬升力應(yīng)能防止燃弧，同時應(yīng)使接觸線抬升、磨損保持最小——靜態(tài)接觸力應(yīng)當(dāng)滿足靜態(tài)取流要求〔AC系統(tǒng)：60～90N、DC1.5kV系統(tǒng)：70～110N〕——滑板的質(zhì)量應(yīng)盡可能低，以便實現(xiàn)最正確的動態(tài)特性——頻域動態(tài)視在質(zhì)量應(yīng)在小范圍內(nèi)，且不應(yīng)有明顯突出的峰值——設(shè)置自動降弓裝置，能使受電弓在故障時落下弓網(wǎng)幾何特性弓網(wǎng)相互作用的根本要求垂向：接觸線不離開受電弓的工作范圍橫向：至少有一支接觸線在弓頭的工作范圍內(nèi)受電弓的動態(tài)包絡(luò)線S0—100mmCWH—5300mm受電弓間距與中性段長度典型弓網(wǎng)幾何特性弓網(wǎng)動態(tài)相互作用弓網(wǎng)系統(tǒng)的振動用時間的周期函數(shù)描述的物理量，稱為振動力學(xué)系統(tǒng)能維持振動，必需具有彈性和慣性。由于彈性，系統(tǒng)偏離其平衡位置時產(chǎn)生回復(fù)力，促使系統(tǒng)返回原來位置；由于慣性，系統(tǒng)在返回平衡位置的過程中積存了動能，使系統(tǒng)越過平衡位置向另一側(cè)運動。由于彈性和慣性的相互影響，才造成系統(tǒng)的振動描述振動的量：位移、速度、加速度等弓網(wǎng)系統(tǒng)的振動為隨機(jī)振動——只能用數(shù)理統(tǒng)計的方法加以爭論與接觸網(wǎng)彈性有關(guān)的因素接觸網(wǎng)的跨中彈性〔單位垂直作用力引起的接觸線抬升)與跨距成正比，與接觸線和承力索的張力之和成反比彈性沿跨距的全都性用接觸網(wǎng)的彈性不均勻系數(shù)表示彈性及彈性不均勻系數(shù)與接觸線截面、線索張力、接觸網(wǎng)跨距、構(gòu)造高度、預(yù)弛度及有無彈性吊索有關(guān)，與接觸網(wǎng)施工精度有關(guān)接觸網(wǎng)的彈性接觸網(wǎng)的振動接觸網(wǎng)包括接觸