对地铁车辆受电弓故障分析研究

1、 对地铁车辆受电弓故障分析研究 摘要：受电弓是地铁车辆的主要供电设备，受电弓保持安全状态能够为地铁车辆的稳定运行提供有力保障。但若受电弓出现升起故障、碳滑板磨耗过快、位置指示器故障等问题后，会严重降低地铁车辆的上线率，难以保障地铁车辆的稳定安全运行。所以为改善此类情况，提高受电弓的安全性能，需要相关人员能够全面分析受电弓故障类型，并结合地铁车辆的运行需求制定合理的故障检修措施，加强故障管理监督力度。本文就地铁车辆受电弓故障作出分析，提出几点建议，以供参考。关键词：地铁车辆；受电弓故障；措施地铁车辆作为重要的交通方式，不仅为人们的出行提供了便利，还能有效推动城市的发展。但随着城市规模的不断扩大，

2、对地铁车辆的运行质量也提出了更高的要求。受电弓作为地铁车辆运行的重要组成部分，若受电弓的安全得不到有效保障，在日常运行过程中时常发生故障问题，会大幅度降低地铁车辆的运行质量，严重情况下可导致地铁运输系统瘫痪，引发安全事故。所以需要相关人员能够加强对受电弓的重视度，找出受电弓可能出现的全部故障问题，制定具有针对性的故障处理方案，才能为地铁车辆的稳定运营提供有力支撑和保障。一、地铁车辆受电弓故障常见类型（一）受电弓升弓故障当地铁车辆受电弓升弓出现故障后，应检查蓄电池供电电压、受电弓储风缸风压等设备，若相关设备工作处于正常状态可按照以下几种方式对受电弓进行升弓操作1。有电无气。该种情况下故障原因为车

3、载蓄电池供电满足受电弓升弓电磁阀工作电压要求，而受电弓储风缸压力小于受电弓最低升弓压力。该种情况下对受电弓进行升弓操作时，利用脚踏泵升弓方式，当受电弓与接触网接触时受电弓会保持在接触状态，此时可停止脚踏泵的操作，受电弓与接触网接触后空压机会进行打风，当主风管压力达到受电弓升弓所需最低风压时，受电弓自动升弓功能恢复正常。有气无电。该种情况下故障原因为受电弓储风缸的压力大于受电弓升弓所需工作压力，但车载蓄电池供电电压小于升弓电磁阀工作所需最低工作电压。该种情况下受电弓进行升弓操作时首先需要把受电弓三位二通塞门打到手动升弓位，受电弓会自动升起，然后在司机室操作列车应急启动，充电机会进行工作，充电机输

4、出电压满足列车激活要求，此时激活列车，然后把受电弓三位二通阀打回自动升弓位，此时受电弓处于正常工作状态。无气无电。该种情况下不仅车载蓄电池供电电压小于升弓电磁阀工作所需最低工作电压，且受电弓储风缸压力小于受电弓最低升弓压力。该种情况下受电弓进行升弓操作时首先把受电弓三位二通塞门打到手动升弓位，利用脚踏泵方式进行升弓，待受电弓与接触网接触时受电弓会保持在接触状态，此时在司机室操作列车应急启动，充电机会进行工作，充电机输出电压满足列车激活要求，此时激活列车，空压机打风待主风管压力大于受电弓升弓所需压力时，把受电弓三位二通塞门打到自动升弓位，受电弓恢复到正常状态。若针对以上三种方式进行处理后受电弓仍

5、无法进行正常升起，则需要对整体电气回路、受电弓空气管路以及受电弓空气管路相关塞门位置进行逐一检查，进一步找寻故障原因并予以解决。（二）受电弓碳滑板磨损异常受电弓稳定运行情况下，碳滑板磨耗程度较为均匀，但受电弓在运行过程中所涉及到的因素较多，加之受流工况不同，导致碳滑板极易出现磨损异常问题，主要表现于以下几方面。受电弓偏磨。受电弓在运行过程中因机械受力不平衡的原因，使得其两侧碳滑板磨耗不均匀而出现偏磨现象2。碳滑板掉块。碳滑板会因弓网撞击以及拉弧灼烧等原因出现掉块或缺块问题。若碳滑板缺块面积较大时，其自身的受流面积会大幅度减少，这种情况下导致碳滑板无法正常进行受流。纵行裂纹。碳滑板中间位置处，从

6、碳滑板顶部到底部完全裂通。当出现纵行裂纹后碳条发生断裂，所受到的整体冲击力由完整碳条承受转变为部分碳条承受，导致其自身的抗折能力下降，进而出现碳条脱落问题。碳滑板拉弧等异常。因弓网跟随性差等原因，碳滑板在承受巨大电流的情况下出现拉弧，会使其温度快速上升，导致粘结层烧损。这种情况下会使碳滑板与金属托架发生剥离，边缘出现严重电弧击穿现象3。想要有效解决以上几种碳滑板异常问题，应全面分析地铁车辆类型、线路、受流工况等方面的情况，选取电流密度合适的碳滑板，并严禁碳滑板长时间超负荷工作，这样才能有效避免碳滑板出现断裂、掉块等情况。另外在选择碳滑板类型时还需要对碳滑板的抗折能力、材质结构、接触电阻等方面进

7、行综合考虑。（三）受电弓上框架裂纹故障上框架包括顶管、阶梯铝管和肘接处的连接管几个部分，彼此焊接而成，并通过轴承分别与拉杆、下臂杆及弓头联接4。这种设计方式可进一步减少受电弓的质量，增强弓网跟随能力，但这种情况下对受电弓结构强度要求较高。当上框架出现裂纹问题时，主要因为局部结构强度未达到标准、上框架在焊接安装过程中操作不当或工艺不合理等方面造成。（四）受电弓漏气受电弓故障问题中漏气是较为常见的一种，其主要在碳滑板接头、气阀箱、add降弓装置等部位产生漏气5。一旦受电弓出现漏气现象，就难以保持受电弓的正常升弓，即使能够正常升弓，也难保证运营过程中的弓网跟随性，进而引发更多类型的故障问题。（五）弓

8、头与接触网产生拉弧受电弓正常运行状态下各方面应保持较强的稳定性，若受电弓运行状态不稳定，出现接触压力过低、接触线表面平整光滑度下降、弓头转动过程灵活程度明显不足等问题时，极易导致受电弓出现拉弧现象。部分拉弧现象在较为严重的情况下可直接击穿地铁车辆的车顶6。二、受电弓故障检修保养措施（一）根据故障类型合理选择检修方式受电弓不同类型故障问题应选取不同的检修方式，这样才能有效提高故障检修能力，保障受电弓的安全运行。针对受电弓裂纹故障，应加强对材料、焊接工艺、施工技术等方面的质量控制，选择优质材料、应用先进焊接工艺等方式不断提高受电弓部件的稳定性。针对碳滑板异常问题，应明确碳滑板动态、静态时的相关要求

9、及使用标准，建立受电弓控制系统及检测体系，加强日常的监管力度，确保弓网之间接触力一直保持在标准范围内。针对受电弓拉弧等故障，应进一步提高受电弓结构的稳固性，确保其结构强度满足相关要求，并在基础上有效减轻受电弓质量，不断提升受电弓跟随能力。（二）加强受电弓保养维护工作力度受电弓在日常运行过程中应配备专业人员定期对其进行保养维护工作，这样能够及时发现受电弓存在的故障问题或安全隐患，有效采取措施予以解决，以达到降低故障发生率、提高受电弓运行稳定性、保障受电弓使用寿命的效果。主要分为两部分，清洗工作。对受电弓支持绝缘子、活动框架铰链部分等位置采用布、wd-40清洁剂等试剂通过擦拭、喷洗等方式进行日常保

10、养清洗。定期检查工作。对受电弓各方面定期进行检查，确保受电弓整体安全性。如检查弓角与滑板条间的间隙是否超限；检查受电弓静态压力是否符合相关标准要求；检查受电弓所有紧固件是否出现松动情况；检查弓角组焊是否出现裂损、变形等问题；检查碳滑板牢固性及是否出现磨损严重或不均匀现象。结语：综上所述，受电弓的安全运行能够为地铁车辆的安全运行提供有力保障。但目前多种多样的故障问题严重影响了受电弓的安全稳定性能，为了有效解决故障问题，需要相关人员能够先了解受电弓可能出现的故障类型，掌握各类故障问题的产生原因，进而采取具有针对性的故障检修策略，同时加强受电弓日常运行过程中的保养维护力度，能够定期对受电弓各方面情况进行养护检查，以不断提高受电弓的安全运行水平。参考文献：1刘宇曦.对地铁车辆受电弓故障分析研究j.山东工业技术,2018,(10):47.2王亚浩.地铁车辆受电弓故障分析与处理策略探讨j.工程技术研究,2019,4(21):125-126.3张照贤.地铁车辆受电弓故障分析研究j.建