【HXD3型电力机车受电弓常见故障探析和预防探究开题报告3000字】

HXD3型电力机车受电弓常见故障分析和预防研究开题报告一、选题目的当接触网向电力机车供应电能的时候，一定会经过受电弓，可以说受电弓是其中的一个“中转站”，其也是高铁所有部件中受到损害较大的一类部件，因为一直和外界接触，所以他老是会出现问题。一旦它出现问题，就会影响整个电力机车的供电，这样不但会让电力机车面临一定的风险，还会拖慢电力机车原本的行程进度。由受电弓和接触网造成的事故发生的越来越频繁，对于我国铁路运输安全的影响非常大，更是不利于我国铁路运输业的发展。电力机车在加速运行的过程中，会让受电弓受到的压力突然增大，并且其所处的环境不良，也会导致受电弓的部件出现问题，从而造成接触网出现问题，要是不及时解决这些问题，就会造成一系列恶劣的连锁反应。所以分析受电弓的故障问题，对于我国铁路运输安全来说，意义重大。二、研究意义铁路运输系统的发展与我国客流量大的现状十分匹配，客流量的增加也给我国电力机车的制造提出了更高的要求。但是，由于我国高铁技术的不断进步以及机车的一次次提速，受电弓受到的压力也越来越大，并且相对于其他设备来说，其所处环境要更差一点，这就很容易造成受电弓出现各种各样的问题，并且还会导致接触网出现问题，这种情况一经发现就必须立即处理，避免导致更不好的结果。其次，电力机车在运行过程中出现受电弓问题，其故障排查及其不方便，排查工作也很困难。现在，国内外的电力机车受电弓的监测数据和实时效果相比，各方面都具有一定的差距，并没有监测数据显示的那么“理想化”。要处理好这种问题，为了防止受电弓、架空线路等方面出现安全问题，就必须对一些可能发生的受电弓问题进行彻底的研究，以便于及时预防和控制故障风险，全面保障受电弓架空线路系统的正常运行，降低受电弓接触网的事故发生率。三、国内外研究现状（一）国外研究现状国外近几年的研究集中在弓网离线诊断研究方面，如Sami等人（2003）选择波长多分辨的方式对受电弓和架空接触线离线故障进行了分析。这一方法依托于所建立的模型来检测受电弓的特性和架空接触线的电流，在此基础上，借助波形转换技术分散受电弓所携带的电流。分析接触网正常和离线模式的区别，并根据收到的信息评估是否离线；Aydin(2013)借助图像检测技术和图像处理技术对受电弓离线干扰进行在线检测。选择Canny算法来进行图像诊断，依靠Hough变换接收受电弓和传动系统参数。通过分析接触点的参数以及D-Markov模型机的特征参数来诊断离线受电弓的误差，判断受电弓是否离线以及是否出现误差现象。Aydinl等研究人员利用采集到的受电弓的电流和电压。按照快速傅里叶变换来获取功率谱，可以评估受电弓有没有发生离线故障。还有一些学者选择快速、模糊等效方法对受电弓进行故障诊断。这一方法利用图像处理技术，通过回避算法对接触面图像进行分层处理，对获取的图像进行分析。（二）国内研究现状孙红强等人（2013）对DSA380受电弓进行了检查，计算了其引入后的一般故障，主要是因为受电弓电气控制系统未发生故障时，受电弓紧固件容易发生故障。藤莉娜（2014）分析了DSA250受电弓的原理及常见缺陷。升降原理是电动控制阀收到电路信号时开启，压缩空气能够通过阀门来进入控制阀板。架空线路控制阀板上的前升降阀将压缩空气输送到安全气囊。气囊被填满，用来操作弓举起器，最终举起受电弓。对受电弓的原理及实际使用情况进行了总结。认为缺陷主要分为两类:电路故障和气路缺陷。正在运行的动车组系统有外来冲击，有许多气路故障，可能发生在存储维护和调整期间。彭瑞刚（2017）认为，当电力机车在高速行驶的过程中，对环境中的异物（鸟类、垃圾等）或绳索的松动部分高度敏感。无法开展自转活动，严重影响了高速铁路网的运营安全和运输秩序。以CRH2A-动车组DSA250型受电弓为例，提出了快速恢复动车组自运功能、降低对高速铁路网秩序影响的应急措施。吴海鹰等（2019）对DSA200型受电弓的故障进行了分析，从机械磨损、电气故障、分析了接触不良和接触压力，提出了故障排除方法。冯磊等（2020）指出，HXD2型电力机车受电弓常见缺陷有滑板磨损、滑块去油、受电弓安装绝缘子开裂、受电弓部件损坏、无法自动升弓或降弓等。提出了减少这五类缺陷的措施，包括定期检查滑杆、定期检查调整触线、定期检查更换滑板、定期检查受电弓上升状态和安装受电弓识别系统的可能性。范进等（2020）学者研究了CRH2型动车组受电弓扭力弹簧断裂的原因，分析了CRH2型动车组DSA250型受电弓扭力弹簧在CRH2型动车组的存放和维护过程中找出受电弓扭力弹簧时受电弓的扭矩。对受电弓DSA250扭力弹簧的安装结构、受力分析、断裂分析等部分开展了深入了研究，在此基础上，依靠改进后的实际应用来检验相应的解决方案是否有效。曹阳等人（2020）以DSA250受电弓为研究对象，仔细分析运动副的磨损和连杆尺寸的具体情况，综合考虑可靠性理论，确定了受电弓运动的可靠性模型，并对受电弓运动进行了可靠性分析。除此之外，选择遗传单项和二项的计算方法也能够确定具体方法的有效性，以保障受电弓的稳定性能。四、主要研究内容机车受电弓工作过程受到滑动、摩擦、热、电和化学等综合因素的影响，操作期间容易发生各种故障。因此，及时准确的判断车顶高压电气设备的状态，显得尤为重要。在具体的运行中，要想使机车受电弓发挥良好的功能特性、保障良好的工作状态，就要对其常见的错误进行分析，在及时进行处理。在此基础上，本文深入分析了HDX3电机车受电弓的组成结构和一些构件，并简述了HDX3电机车受电弓的工作过程和一些常用的电机车受电弓。研究了电力机车受电弓的各种故障，提出相应的解决方案，以期能够更好地进行日常检查、维护、电网整改和优化受电弓维护工作。五、研究方法（一）文献研究法通过搜索与课题相关的文献资料，对电力机车受电弓常见故障相关研究成果进行归纳总结，完成国内外研究现状部分，然后对电力机车受电弓常见故障进行分析掌握。（二）总结归纳法通过查阅资料，对电力机车受电弓常见故障进行分析，找出问题原因，并结合自己的理解，提出相应的解决方案。六、研究进度计划第1-3周，完成论文开题报告；第4-10周，完成论文初稿；第11-13周，完成论文修改；第14-15周，完成论文定稿。七、主要参考文献[1]白力斌,郎鹏.电力机车受电弓发展综述[J].建材发展导向,2017,15(09):306-307.[2]朱晓晓.电力机车入库受电弓滑板磨耗检测[J].工业,2016(02):226-226.[3]张兵.浅谈电力机车受电弓滑板发展趋势[J].探索科学,2018(05):122.[4]张煜伟.和谐型电力机车受电弓高级修检修方法[C]//2016.[5]何成才,王兆霞.HXD3型电力机车受电弓控制及故障处理[J].科技信息,2013(004):248-248.[6]苏斌,张涵博.交流25kV电力机车受电弓升弓和降弓电磁辐射特性研究及局部改善措施[J].铁道标准设计,2019,63(03):147-151.[7]王向才.电力机车受电弓控制策略研究[J].湖北农机化,2019(21):321-322.[8]管林挺.TSG1-600/25型受电弓常见故障及保养措施[J].湖北农机化,2020,253(16):110-111.[9]李八宁.和谐系列电力机车受电弓阻尼器失效分析与应对措施[J].电力机车与城轨车辆,2019,042(01):80-81,84.[10]虞梦月,刘芳璇,王桂荣.基于混沌万有引力算法的机车受电弓鲁棒控制方法研究[J].微型电脑应用,2020(10):151-153.[11]肖啸.HXD1型机车TSG-15B型受电弓风管漏风原因及对策[J].铁道机车与动车,2019,541(03):6+42-43.[12]周弁,高红娜.高速受电弓动应力检测系统及其应用[J].低碳世界,2020,201(03):136-137.[13]井玉.HX