干货!地铁车辆构造之——受电弓

⼲货!地铁车辆构造之——受电⼸
地铁车辆是城市轨道交通系统的重要组成部分,也是技术含量较⾼的机电设备。⼀般地铁车辆由多部分组成,如车体、受电⼸、通风系统、制动系统、牵引系统、内装体统等等,⽽每⼀个构造⼜包含了千千万万个⼩零件。复杂,但融⼊了地铁研发⼈员的创造与智慧。
今天,我们着重来说⼀下关于受电⼸,希望可以对其中的⼀个构造有较为清晰的了解。
电⽓化铁路的牵引动⼒是电⼒机车,机车本⾝不带能源,所需能源由电⼒牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是指牵引变电所和接触⽹两⼤部分。变电所设在铁道附近,它将从发电⼚经⾼压输电线送来的电流,送到铁路上空的接触⽹上。接触⽹是向电⼒机车直接输送电能的设备,是电⽓化铁路的动脉。我国电⽓化铁路的牵引供电制式从⼀开始就采⽤单相⼯频(50赫)25KV交流制。
电⼒机车利⽤车顶的受电⼸从接触⽹获得电能,牵引列车运⾏。因此,受电⼸是电⼒机车从接触⽹接触导线上受取电流的⼀种受流装置。它通过绝缘⼦安装在电⼒机车的车顶上,是⼀种铰接式的机械构件。当受电⼸升起时,其滑板与接触⽹导线直接接触,从接触⽹导线上受取电流,并将其通过车顶母线传送⾄机车内部,供机车使⽤。
全世界多数地铁均采⽤直流电作供电,不使⽤所需设备较复杂,车⾝和架空电缆也需要较⾼的交流电作供电。
很多地铁系统为了减少隧道的建造成本,会使⽤第三轨供电⽽不采⽤⾼架电缆,以降低隧道钻掘的⾼度来节省建造成本。也有使⽤⾼架电缆的地铁,它们的⾼架电缆,⼀般也⾮常低矮,接近紧贴车顶,以减低隧道⾼度来节省建造成本。
使⽤受电⼸的地铁:如上海轨道交通、⼴州地铁(⼀号线、⼆号线、三号线、⼋号线)、深圳地铁(除龙岗线外)、南京地铁、成都地铁、沈阳地铁、东京地下铁(并⾮全部)、京都市营地下铁。
受电⼸类型
按结构形式分,受电⼸分为双臂受电⼸和单臂受电⼸两种。
锻打刀
双臂受电⼸结构对称,侧向稳定性好,但结构复杂,调整困难。
双臂受电⼸
单臂受电⼸结构简单,尺⼨⼩,重量轻,调整容易,具有良好的动特性,⾼速时动态跟随性及受流特性较好,故⽽被现代电⼒机车⼴泛采⽤。
单臂受电⼸
动作原理
电⼒机车上安装有两台受电⼸,正常运⾏时⼀般只升后⼸,前⼸备⽤。
(1)升⼸:压缩空⽓经电空阀均匀进⼊传动⽓缸,⽓缸活塞压缩⽓缸内的降⼸弹簧,此时升⼸弹簧使下臂杆转动,抬起上框架和滑板,受电⼸匀速上升,在接近接触线时有⼀缓慢停滞,然后迅速接触接触线。
(2)降⼸:传动⽓缸内压缩空⽓经受电⼸缓冲阀迅速排向⼤⽓,在降⼸弹簧作⽤下,克服升⼸弹簧的作⽤⼒,使受电⼸迅速下降,脱离接触⽹。
隔离端子怎样检测受电⼸?
流程
具体实施步骤:
如何对受电⼸故障车处理?
主要有三种处理:1、升不起⼸的处理;2、受电⼸绝缘⼦闪络的处理;3、机械部件损坏的处理。
受电⼸故障相关事件:深圳地铁停运六⼩时
2012年9⽉5⽇下午,深圳地铁龙华线发⽣因供电故障导致停运6个多⼩时的事故。
数字光纤直放站事故原因是:9⽉5⽇下午13时37分,列车上⾏福⽥⼝岸⽅向⾄少年宫区间时,受电⼸故障,将接触⽹承⼒索打断,接触⽹分段绝缘器断裂,受影响范围⼤约为150⽶,造成上梅林站-会展中⼼站上⾏区段整个接触⽹断电。
举例:TSG3-630/25型单臂受电⼸
⽬前,电⼒机车上采⽤有各种型号的受电⼸,如SS1型、SS3B型机车采⽤的TSG1-600/25型受电⼸,SS4改型机车采⽤的TSG1-630/25型和LV260-2型受电⼸,SS6型机车上采⽤的TSG3-630/25型单臂受电⼸,SS9型机车上采⽤的DSA-200型受电⼸等。各型受电⼸的某些零部件虽略有不同,但其基本结构有许多相似之处。
这⾥以SS6型机车上采⽤的TSG3-630/25型单臂受电⼸为例加以介绍。
TSG3-630/25型单臂受电⼸外形
TSG3-630/25型单臂受电⼸由底架部分、铰链机构、⼸头部分、传动机构和控制机构等组成,其基本结构如下图
TSG3-630/25型单臂受电⼸结构简图
1-绝缘⼦;2-纵梁;3-推杆⽀座;4-调整螺栓;5-下臂杆;6-弧形调整板;
7-挂绳;8-升⼸弹簧;9-⼸头;10-弹簧盒;11-升⼸弹簧调整杆;12-横梁;
13-转轴;14-阻尼器;15-上部框架;16-推杆;17-中间铰链座;18-平衡杆;
19-转臂;20-U形连杆;21-连杆绝缘⼦;22-传动⽓缸;23-缓冲阀。
1.底架部分
底架部分是整个受电⼸的基座部分。
底架由纵梁2和横梁12组成,⽤型材组焊成“T”字形。作为受电⼸的基础,通过三个绝缘⼦固定在机车顶盖上,因此整个受电⼸具有耐受⼀定电压的电⽓性能。为了使受电⼸不发⽣变形⽽影响其性能,要求刚性底架有⼀定的机械强度。推进式搅拌桨
纵梁2上组焊有推杆⽀座3,此外,底架上还装有两组升⼸弹簧8,⼀套铰链机构和⼀副阻尼器14等部件。升⼸弹簧由外圈和内圈两组弹簧套装⽽成,其⼀端与纵梁相连,另⼀端与下臂杆的底部相连。阻尼器⽤于有效地吸收机车⾼速运⾏时产⽣的冲击和振动,保证滑板与接触导线良好的接触,其⼀端与下臂杆铰链,另⼀端与推杆⽀座铰链。
2.铰链机构
铰链机构是⽤来实现⼸头升降运动的机构。
它包括下臂杆5、上部框架15、推杆16、平衡杆18、中间铰链座17等。这些部件由⽆缝钢管组焊⽽成,通过铰链座铰链,各铰链处都装有滚动轴承,并采⽤⾦属软编织线进⾏短接,防⽌电流对轴承的电蚀。
上部框架15其⼀端与⼸头弹簧盒10的上铰链⽤螺栓连接,另⼀端借助于压板⽤螺栓装在中间铰链座17上。
上部框架上还装有平衡杆18,其功能是保证⼸头滑板⾯在受电⼸整个⼯作⾼度范围内,始终保持⽔平状态。
下臂杆5⽤⽆缝钢管组焊成“T”字形构件,在转轴13⼀端有两组升⼸弹簧8,与升⼸弹簧连接的挂绳7紧贴着弧形调整板6,这样受电⼸在⼯作⾼度范围内,尽管升⼸弹簧拉⼒有变化,但所产⽣的升⼸转矩,⾜以维持⼸头的接触压⼒基本不变。阻尼器14⼀端与下臂杆5铰链,另⼀端与推杆⽀座3铰链,当机车⾼速运⾏时,⼸头滑板与接触导线跟随性更好。调节螺栓4的伸出量,便可改变弧形调整板6上的倾⾓,也就改变了压⼒特性的摆动趋向。
3.⼸头部分
6aaaa⼸头部分由滑板框架、⽺⾓、滑板、弹簧盒、固体润滑剂等组成,如上⾯的结构简图重(c)所⽰。
滑板框架⽤钢板压制后镀锌⽽成,⽺⾓为铸铝件。⽺⾓与滑板框架组装,连接成整个⼸头外形。在滑板框架上装有两排粉末冶⾦滑板和两排固体润滑剂。
按摩靠背滑板是直接与接触导线接触受流的部件,它是受电⼸故障率较⾼的部件之⼀,最常见的故障是磨耗到限和拉槽。
⽬前采⽤的滑板有碳滑板、钢滑板、铝包碳滑板、粉末冶⾦滑板等。其中,碳滑板较软,滑板⾃⾝磨耗较⼤,需经常更换,适⽤于铜接触导线;钢滑板较硬,对接触⽹磨耗较⼤,适⽤于钢铝接触导线;粉末冶⾦滑板的主要成分是铁、铜和润滑油,它有较好的⾃润滑性和⼀定的机械强度,电阻率也较⼩,与接触⽹导线接触受流性能良好,既能同时适⽤于铜接触导线和钢铝接触导线,⼜有助于减少因滑板损坏⽽造成的刮⼸事故,是⽬前较为理想的滑板材料。

本文发布于:2024-09-21 10:55:46,感谢您对本站的认可!

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