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电力机车受电弓不能升起的故障原因分析及处理

技术与应用l APPLICATION 
电力机车受电弓不能升起的故障原因分析及处理 
文/木合百提·吐尔逊 
摘要:受电弓是电力机车、电动车辆从接触网上荻取能量的主要部件,它的工作状态直接影响着电力机车的安全运 
行。本文通过对电力机车受电弓的基本结构和动作原理分析,得出故障原因和处理方法。 
关键词:电力机车受电弓 故障分析 

随着我国铁路跨越式的发展,乌鲁木齐铁路局也实现 
了电力机车牵引的现代化。而笔者发现电力机车运行过程 
中经常发生受电弓升不起的故障,严重影响机车的正常运 
行。 
受电弓是电力机车或电动车辆与固定供电装置之间的 
连接环节,受电弓性能的优劣直接影响所取电流的可靠性, 
也直接影响电力机车或电动车辆的工作状态。受电弓通过 
绝缘子安装在电力机车、电动车辆的车顶上,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,供机车使用。在接触导线高度允许变化的范围内, 
要求受电弓滑板对接触导线有一定的接触压力。升降弓时 
应不产生过分冲击,为此要求升、降弓过程具有先快后慢 
的特点,即升弓时滑板离开底架要快,贴近接触导线要慢, 
以防弹跳;降弓时滑板脱离接触导线要快,接近底架时要 
慢,以防拉弧及对底架有过分的机械冲击。目前,我局主 
要电力机车SS4改型电力机车采用TSGI.630/25型和LV260.2 
型单臂受电弓。 


TSG1-630/25型单臂受电弓的基本结构 

TSGI--630/25型受电弓主要由滑板机构、框架和汽缸 
传动机构三部分所组成。其结构如图1所示。 

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圈1 TsG1型受电弓结构图 I一滑板弓头:2一弓头支承装置:3一平衡杆:4-上框架;5一推杆:6一 下臂杆;7-缓冲阀;8-传动风缸:9一活塞: 1 o_降弓弹簧:rl一拉杆 绝缘子; 1 滑环; 1 3_扇形板: 1 4_拐臂: 15啼}轴: 16一升弓弹 簧; 1 7一底槊: 1 8.升弓弹簧调整螺母; 19一支持绝缘子;20一铰链座 1 滑板机构 滑板机构主要由滑板及支架组成。滑板的主体组成由 铝板压制而成,在一定的强度下用铝板可减轻其重量。滑 板是通过支架装在上部框架上。 2.框架 整个框架由上部框架、下臂杆、平衡杆、推杆和底架 组成。底架是由槽钢和球墨铸铁的支架装配而成,并通过 三个支持绝缘子安装在机车顶盖上。受电弓的受流运动部 件都装在底架上。 3.汽缸传动机构 整个传动机构由缓冲阀、传动风缸、连杆、滑环及 升降弹簧组成。传动风缸单独安装在机车顶盖上,通过 拉杆绝缘子和滑环与下臂杆的转轴进行力的传递,在传 动风缸中安装了两个长度不等的降弓弹簧。升弓弹簧有 两个,一端用螺杆固定于底架上,另一端经扇形板螺栓 固定于转轴上。调整螺杆的长度,可以改变弹簧张力的 作用。 二、TSG1型单臂受电弓的动作原理 图2 1一滑板2’支架;3-平衡杆 连杆机构示意图 
4一上部框架5一铰链座6一下臂杆7一推 
杆8-底架 

单臂受电弓的.连杆机构是由两个四连杆机构组成,如 

呵 
APPLICATION l技术与应用 
图2所示。下部四连杆机构由下臂杆6、铰链座5、推杆7及 底架8组成。其作用是当 角度变化时,使滑板上升和下降 并保持其运动轨迹基本为一铅垂线。上部四连杆机构由固 定在铰链座上的上部框架4与推杆铰接的平衡杆3和支架2组 成,其作用是使滑板在整个运动高度保持水平状态。 1.升弓过程 升弓时,司机操纵受电弓按键开关,控制受电弓的电 空阀使气路导通。压缩空气通过缓冲阀7进入传动风缸8, 活塞9克服降弓弹簧10的压力向右移动,通过汽缸盖上的杠 杆支点,使拉杆绝缘子向左移动,同样通过杠杆支点的作 用,使滑环12右移,此时拐臂14不受滑环12的约束,下臂 杆6便在升弓弹簧的作用下,做顺时针转动。此时,中间铰 链座2O在推杆5的推动下,作逆时针转动,也即上框架4做 逆时针转动,整个受电弓弓头随即升起。当传动风缸8充气 后,活塞9处于右侧极限位置时,对应的滑环l2也处于右侧 极限位置,这时传动风缸8对受电弓无力的作用,弓头滑板 对接触网导线的压力完全取决于升弓弹簧16力的大小,而 与传动风缸8无关。 2.降弓过程 降弓时,司机操纵受电弓按键开关,使受电弓的电空 阀将缓冲阀7的气路与大气接通,于是传动风缸8内的压缩 空气经缓冲阀排向大气,活塞在降弓弹簧1O作用下,向左 移动,使滑环12也向左移动,当滑环12与拐臂接触后,迫 使拐臂跟随着滑环继续左移,强制下臂杆6做逆时针转动, 最终使弓头1降到落弓位。 三、SS4改型电力机车控制管路系统 控制管路系统的工作原理如图3所示。 图3 机车正常运用时,由总风缸向控制管路系统供风, 作通路: 时,若非操作端机车门未关好,安装在门联锁38后的风压 
继电器515KF将切断本务机车的升弓控制电路。如风压继 
电器515K_F故障,可由塞门147切除。 

四、受电弓不能升起的故障分析及处理 
现象1:一节车有风一节车无风(打开两节车97号塞 
门,一节空气柜红色表针显示700kPa以上,一节红色表针 
显示400kPa以下)前后弓均不能升起。原因:(1)有风节 
风压够,但无风节5l5KF不能接通有风节的1Yv电路;(2) 
无风节1Yv电路通,但风压不够,故前后弓均不能升起。 
处理:(1)将有风节一低压柜本节升弓合闸开关588QS打故 
障位;(2)将无风节一低压柜零压故障开关236QS打故障 
位;(3)在有风节司机室升前弓,合主断,起劈相机打风; 
(4)打满风后,降弓,恢复两节车的588QS和236QS于正常 
位。 
现象2:两节车都有风(打开两节车97号塞门,两节车 
空气制动柜红色表针均显示700l【Pa以上)前后弓均不能升 
起。原因:(i)某节车某侧高压柜门未关好,门联锁出不 
来;(2)某节车保护阀287YV未得电,使左右侧37、38门 
联锁无风出不来;(3)操纵端升弓电源没有;(4)某节车 
52号调压阀手轮松,输出压力低于500kpa。处理:(1)保 
持操纵台电钥匙570QS在闭合位,前弓或后弓开关在闭合 
位,检查两节车4个门联锁,使锁闭杆到位,门联锁伸出, 
弓便升起;(2)如某节车左右两个门联锁均未伸出,则手 
按该节车287Yv,能听见门联锁伸出音响,为287YV未得 
电,无门联锁伸出音响,为52号调压阀手轮松;(3)如为 
287YV未得电,断开电钥匙570QS检查该节车一二高压柜的 
2OQP和5OQP以及天窗297QS,使其闭合到位,联锁正常。 
如为52号调压阀无风输出,顺时针拧紧手轮,观其表针显 
示5OOkPa:(4)如两节车4个门联锁均不伸出,仍然保持电 
钥匙570QS活动几次于闭合位,在该节车电源柜将受电弓 
脱扣602QA断合几次。 
现象3:两节车都有风(打开两节车97号塞门,两节 
车空气柜红色表针均显示700kPa以上)某节车弓不能升起。 
原因:(1)不能升弓节的主断控制器(快速降弓装置)故 
障;(2)不能升弓节的lYV犯卡或受电弓故障开关587QS虚 
接;(3)能够升弓节的515KF漏风或虚接。处理:(1)将 
不能升弓节的主断控制器(快速降弓装置)面板上开关打 
故障位;(2)人为活动不能升弓节的1Yv和受电弓故障开 
关587QS几次;(3)在不能升弓节的2号端子柜短接533a和 
534a号线;(4)在中间站或外段无时间处理时以一个弓运 
行回本段。 

工 五、体会 

总风一塞门140一止回阀108一调压阀52(调整后 
500kPa)一保护电控阀287YV-- ̄门联锁阀37一塞门l43一升 弓电控阀1YV一受电弓IAP(升弓)。 升弓时,若任一高压室或变压器室门未关好,则门联 锁37、38不开放气路,压缩空气无法进入受电弓汽缸。同 通过分析受电弓常见故障,引起受电弓升不起的主要 故障部件是电空阀,因此在机车运用过程中或司机的一次 作业过程中,司机检查的重点部件要放在电空阀上,这样 
才能有效降低受电弓的常见故障的发生,从而保证铁路运 
输的安全。 
(作者单位:新疆铁道职业技术学院)

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