項(xiàng)目二

軌道交通車輛受電弓的檢修知識(shí)導(dǎo)圖知識(shí)目標(biāo)掌握受電弓的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。掌握受電弓靜態(tài)檢查流程和碳滑板更換的方法。掌握受電弓升降弓時(shí)間測(cè)量與調(diào)整的方法。掌握受電弓靜態(tài)接觸壓力測(cè)量及調(diào)整的方法。能力目標(biāo)能夠熟練完成受電弓的靜態(tài)檢查。能夠完成碳滑板的拆裝。能夠完成受電弓升降弓時(shí)間測(cè)量與調(diào)整。能夠完成受電弓靜態(tài)接觸壓力測(cè)量及調(diào)整。項(xiàng)目描述軌道交通車輛利用車頂?shù)氖茈姽瓘慕佑|網(wǎng)獲得電能，牽引列車運(yùn)行。受電弓可分單臂受電弓和雙臂受電弓兩種，均由滑板、上框架、下臂桿(雙臂弓用下框架)、底架、升弓彈簧、傳動(dòng)氣缸、支持絕緣子等部件組成。本項(xiàng)目以單臂式受電弓為例，講解受電弓的結(jié)構(gòu)、受電弓目視檢查、受電弓碳滑板的更換、受電弓升降弓壓力測(cè)量及調(diào)整和升降弓時(shí)間的測(cè)量及調(diào)整。任務(wù)一受電弓外觀檢查我國軌道交通線路多采用受電弓受流。那么想要了解受電弓的工作原理首先需要對(duì)受電弓的結(jié)構(gòu)有所認(rèn)知，比如受電弓是由哪些部件組成，各個(gè)部件的作用是什么。在對(duì)受電弓整體結(jié)構(gòu)有了一定的認(rèn)識(shí)后，還要掌握受電弓日常的預(yù)防性維修，才能確保受電弓的可靠性。任務(wù)目標(biāo)1.掌握受電弓的結(jié)構(gòu)組成及各部分作用。2.了解受電弓的工作原理。3.掌握受電弓目視檢查的方法。學(xué)習(xí)活動(dòng)一

受電弓的結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、受電弓分類１.雙臂式雙臂式受電弓是最早應(yīng)用的，亦可稱“菱”形受電弓，因其形狀為菱形而得名。但現(xiàn)因保養(yǎng)成本較高、故障時(shí)有扯斷接觸網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)，已逐步淘汰。目前，城市軌道車輛多采用單臂式受電弓。２.單臂式單臂式的受電弓，也稱為“之”(Z)字形受電弓。單臂式受電弓噪聲低，故障時(shí)也不易扯斷接觸網(wǎng)，應(yīng)用更為廣泛。一、受電弓分類二、受電弓結(jié)構(gòu)受電弓通過絕緣子安裝于車輛頂部，并通過弓頭的滑板與接觸網(wǎng)接觸。單臂式受電弓主要由絕緣子、底架、下臂桿、上框架、拉桿、弓頭、平衡桿、升弓裝置和阻尼器等組成。１.絕緣子絕緣子采用硅橡膠材料，具有很高的絕緣等級(jí)及機(jī)械強(qiáng)度。絕緣子有兩個(gè)功能:一是對(duì)帶電的受電弓與相連接的車頂進(jìn)行電隔離;二是使受電弓與車頂進(jìn)行機(jī)械連接。二、受電弓結(jié)構(gòu)２.受電弓底架受電弓底架是一個(gè)由矩形鋼管焊接而成的“口”字形鋼結(jié)構(gòu)，在受電弓的升降弓過程中，底架是不運(yùn)動(dòng)的，它起到固定支撐的作用。底架上的電流接線板是受電弓對(duì)外的電接口，通過電纜將電流輸?shù)杰囕v電氣部分。二、受電弓結(jié)構(gòu)二、受電弓結(jié)構(gòu)３.下臂桿下臂桿是由無縫鋼管組焊而成的“工”字形鋼結(jié)構(gòu)，下臂桿的兩端分別與底架和上框架連接，與底架連接的軸承安裝在下臂桿的底架軸承管內(nèi)，與上框架連接的軸承安裝在下臂桿的肘接軸承管內(nèi)。二、受電弓結(jié)構(gòu)４.上框架上框架是由頂管、階梯鋁管和肘接處的連接管組焊而成的鋁合金框架結(jié)構(gòu)。上框架安裝有對(duì)角線桿，用于增加上框架的剛度。上框架分別與拉桿、下臂桿及弓頭連接。二、受電弓結(jié)構(gòu)５.拉桿拉桿分別與上框架和底架連接，用于調(diào)整升弓高度和滑板運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖２Ｇ９所示。拉桿與底架、下臂桿、上框架共同構(gòu)成四桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的作用是使受電弓完成工作過程中的升降動(dòng)作。二、受電弓結(jié)構(gòu)６.弓頭弓頭是與接觸網(wǎng)直接接觸的部件，為保證弓頭與接觸網(wǎng)能夠保持良好的接觸，弓頭具有盡可能小的慣性質(zhì)量。弓頭分兩部分:與接觸網(wǎng)直接接觸的部分及與上框架連接的部分。前者主要包括滑板、弓角;后者主要包括弓頭懸掛裝置。弓頭懸掛裝置的應(yīng)用使得弓頭具有一定的自由度，同時(shí)弓頭集電時(shí)，弓頭與接觸網(wǎng)線之間的高頻振動(dòng)可以由弓頭懸掛裝置吸收緩沖。二、受電弓結(jié)構(gòu)二、受電弓結(jié)構(gòu)７.平衡桿組裝平衡桿導(dǎo)桿一端與下臂桿上的平衡桿連接塊連接，另一端與上框架連接，形成四桿機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)的作用是在受電弓的整個(gè)工作高度范圍內(nèi)，始終保持弓頭的水平狀態(tài)。在運(yùn)行過程中，弓頭與接觸網(wǎng)接觸，使其保持在正確的工作姿態(tài)，而在升弓和降弓時(shí)，由于有平衡桿的作用，避免了弓頭的翻轉(zhuǎn)。二、受電弓結(jié)構(gòu)８.升弓裝置受電弓升弓時(shí)所需的升弓轉(zhuǎn)矩及升弓后與接觸網(wǎng)間的接觸壓力，是由充滿壓縮空氣的升弓氣囊產(chǎn)生。升弓氣囊裝在底架上，通過鋼絲繩

與受電弓下臂桿連接在一起，給受

電弓升弓提供動(dòng)力。升弓時(shí)氣囊充

氣后，通過鋼絲繩帶動(dòng)下臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)，

從而實(shí)現(xiàn)受電弓升弓運(yùn)動(dòng)。二、受電弓結(jié)構(gòu)９.阻尼器受電弓阻尼器一頭安裝在底架上，另一頭與受電弓下臂桿連接。受電弓阻尼器在受電弓的下降過程中起到緩沖的作用，以避免受電弓降弓時(shí)對(duì)底架上的部件造成沖擊損壞。二、受電弓結(jié)構(gòu)10.電流連接組裝電流連接組裝分為弓頭電流連接組裝，肘接電流連接組裝和底架電流連接組裝。二、受電弓結(jié)構(gòu)弓頭電流連接組裝將接觸網(wǎng)上的電流，由弓頭導(dǎo)流至上框架，使電流繞過頂管內(nèi)的軸承，以避免軸承溫升導(dǎo)致的損壞。肘接電流連接組裝用以保護(hù)安裝于肘接軸承管內(nèi)的軸承，底架電流連接組裝用以保護(hù)安裝于底架軸承管內(nèi)的軸承。除以上主要部件外，受電弓還安裝有降弓位置指示器、氣閥箱、ADD自動(dòng)降弓裝置等。三、受電弓工作原理受電弓是車輛的受流裝置。司機(jī)在司機(jī)室按下受電弓升弓按鈕后，受電弓供風(fēng)單元內(nèi)的升弓電磁閥得電動(dòng)作，向受電弓提供壓縮空氣。壓縮空氣經(jīng)由車內(nèi)的管路、車頂?shù)氖茈姽^緣軟管，進(jìn)入受電弓底架上的氣閥箱后，再經(jīng)由氣路向升弓氣囊供氣，壓縮空氣進(jìn)入升弓氣囊后，氣囊膨脹抬升，抬升的氣囊?guī)?dòng)鋼絲繩拉拽下臂桿，使下臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)受電弓逐漸升起，直到受電弓弓頭與接觸網(wǎng)接觸并保持規(guī)定的靜態(tài)接觸壓力。三、受電弓工作原理受電弓升起后與接觸網(wǎng)接觸，從接觸網(wǎng)上集取電流，并將電流傳送到車輛電氣系統(tǒng)。接觸網(wǎng)的電流首先由滑板流入受電弓弓頭，然后依次流經(jīng)上框架、下臂桿后流入底架，最后經(jīng)連接在受電弓底架上的車頂母線導(dǎo)入車輛電氣系統(tǒng)。三、受電弓工作原理受電弓動(dòng)作原理:升弓時(shí)壓縮空氣經(jīng)電空閥均勻進(jìn)入傳動(dòng)氣缸，氣缸活塞壓縮氣缸內(nèi)的降弓彈簧，此時(shí)升弓彈簧使下臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)，抬起上框架和滑板，受電弓勻速上升，在接近接觸網(wǎng)時(shí)有一緩慢停滯，然后迅速接觸網(wǎng)線。降弓時(shí)傳動(dòng)氣缸內(nèi)壓縮空氣經(jīng)受電弓緩沖閥迅速排向外界，在降弓彈簧作用下，克服升弓彈簧的作用力，使受電弓迅速下降，脫離接觸網(wǎng)。學(xué)習(xí)活動(dòng)二

受電弓的目視檢查準(zhǔn)備材料及工具:受電弓支撐工裝、禁止動(dòng)車牌、安全帶【活動(dòng)過程】１.列車進(jìn)行降弓關(guān)停，兩端懸掛禁止動(dòng)車牌，登頂后做好防墜落措施，關(guān)閉受電弓氣囊進(jìn)氣口位置的球閥，使受電弓不能升起，如圖２-１６所示。２.用支撐工裝在底架和上臂桿交叉管間支撐起受電弓的弓頭，并確認(rèn)支撐穩(wěn)定，如圖２-１７所示?！净顒?dòng)過程】【活動(dòng)過程】３.檢查底架、鉸鏈系統(tǒng)的零件無受損、裂紋、缺失、變形，各螺紋緊固件不松動(dòng)，如圖２-１８所示。導(dǎo)流線(包括弓頭電流連接組裝、肘接電流連接組裝、底架電流連接組裝)無斷裂(單股的１/２以上出現(xiàn)斷裂或超整條編織線的１０％單根斷裂現(xiàn)象)或松動(dòng)，如圖２-１９所示?！净顒?dòng)過程】【活動(dòng)過程】４.碳滑板應(yīng)緊固牢固，無松動(dòng)現(xiàn)象，表面應(yīng)規(guī)則無缺損，摩擦面應(yīng)光滑，無過度磨損，碳滑板上裂紋與邊緣距離不小于１０mm或裂紋長(zhǎng)度不大于１００mm，如圖２-２０所示?！净顒?dòng)過程】５.支持絕緣子無裂縫、污染或撞痕;降弓位置指示器上、下感應(yīng)面無污染。撤下支撐工裝，打開受電弓氣囊進(jìn)氣球閥，使用對(duì)講機(jī)告知駕駛室人員進(jìn)行受電弓升降，受電弓應(yīng)能正常升降，無異響?！净顒?dòng)評(píng)價(jià)及標(biāo)準(zhǔn)】任務(wù)二

受電弓碳滑板的更換因?yàn)槭茈姽蓟迨悄ズ募谑茈姽粘＞S護(hù)保養(yǎng)時(shí)，碳滑板的更換是最為常見的工作任務(wù)，所以需要掌握碳滑板是否更換的判別標(biāo)準(zhǔn)以及碳滑板的拆裝。當(dāng)受電弓碳滑板無法滿足列車安全運(yùn)營(yíng)的條件時(shí)需要更換，如碳滑板磨耗即將到限，或碳滑板出現(xiàn)裂紋等存在安全隱患的現(xiàn)象。任務(wù)目標(biāo)１.掌握碳滑板的更換的標(biāo)準(zhǔn)。２.掌握受電弓碳滑板的更換方法。學(xué)習(xí)活動(dòng)一

受電弓碳滑板的厚度測(cè)量１.列車需要在降弓關(guān)停的狀態(tài)下，使用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄受電弓碳滑板的厚度。２.游標(biāo)卡尺校準(zhǔn)后，在受電弓每一根碳滑板左、中、右三處最薄處進(jìn)行測(cè)量取值，并記錄填寫于表中。學(xué)習(xí)活動(dòng)二

受電弓碳滑板的更換受電弓碳滑板本體如出現(xiàn)裂紋、崩邊等現(xiàn)象時(shí)，則可能導(dǎo)致受電弓碳滑板漏風(fēng)，進(jìn)而造成受電弓無法升弓等故障現(xiàn)象。碳滑板在出現(xiàn)大面積的崩邊，或者磨耗面出現(xiàn)橫向貫穿裂紋以及表面出現(xiàn)了細(xì)微的裂紋并貫通至滑板托架時(shí)，需要立刻對(duì)受電弓碳滑板進(jìn)行更換。【活動(dòng)過程】１.截?cái)嗍茈姽╋L(fēng)塞門，并使用受電弓支撐工裝將受電弓弓頭支起?！净顒?dòng)過程】２.用13號(hào)扳手固定受電弓弓頭電流連接線，用６號(hào)內(nèi)六角扳手依次將４條受電弓固定螺栓取下。拆下碳滑板ADD風(fēng)管連接部分的螺栓，拔掉風(fēng)管。隨后取下待更換的受電弓碳滑板?！净顒?dòng)過程】３.將新的碳滑板安裝在弓頭，并用螺栓將其固定，擰緊并涂打防松標(biāo)記。將分流導(dǎo)線端子安裝在滑板條上，擰緊并涂打防松標(biāo)記。４.將ADD風(fēng)管連接，恢復(fù)供風(fēng)塞門，升起受電弓，用檢漏劑測(cè)試ADD風(fēng)管螺栓部位，確認(rèn)無泄漏后加涂打防松標(biāo)記。用水平尺測(cè)試碳滑板１、碳滑板２水平在合格范圍?！净顒?dòng)評(píng)價(jià)及標(biāo)準(zhǔn)】任務(wù)三

受電弓升降弓時(shí)間測(cè)量及調(diào)整受電弓在長(zhǎng)時(shí)間的使用后，由于各種外界原因和自身?xiàng)l件，升降弓的時(shí)間會(huì)有所變化，所以日常檢修中需要對(duì)升降弓的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，如不符合標(biāo)準(zhǔn)(不大于８s)，則需要進(jìn)行調(diào)整。任務(wù)目標(biāo)１.掌握升降弓時(shí)間的測(cè)量方法。２.掌握節(jié)流閥的調(diào)節(jié)方法。學(xué)習(xí)活動(dòng)一受電弓升降弓時(shí)間的測(cè)量受電弓升降弓時(shí)間是否需要調(diào)整取決于升降弓時(shí)間是否符合標(biāo)準(zhǔn)(不大于８s)，因此需要測(cè)量受電弓升降弓時(shí)間。活動(dòng)人數(shù):２人。安全防護(hù):列車兩端懸掛禁止動(dòng)車牌。工器具準(zhǔn)備:對(duì)講機(jī)、秒表?！净顒?dòng)過程】１.車頂受電弓位置人員使用對(duì)講機(jī)通知駕駛室人員進(jìn)行升、降弓。２.車頂受電弓位置人員需記錄受電弓弓頭啟動(dòng)瞬間直至弓頭停止不動(dòng)的時(shí)間，用秒表測(cè)量受電弓由落弓位升起到最高工作高度的升弓時(shí)間為Ts，用秒表測(cè)量受電弓由最高工作高度下降到落弓位的降弓時(shí)間為Tj。升、降弓時(shí)間指從弓頭起動(dòng)瞬間直至弓頭停止不動(dòng)的時(shí)間。【活動(dòng)過程】３.多次重復(fù)測(cè)量，保證受電弓升降弓數(shù)據(jù)的有效性，將測(cè)量結(jié)果填入表中。學(xué)習(xí)活動(dòng)二

受電弓升降弓時(shí)間的調(diào)整安全防護(hù):列車兩端懸掛禁止動(dòng)車牌。工器具準(zhǔn)備:四方鑰匙?！净顒?dòng)過程】１.列車進(jìn)行降弓，保留蓄電池供電。使用四方鑰匙打開受電弓氣源控制箱(氣控箱)，如圖２-２９所示。２.打開箱體門，內(nèi)部紅色部分分別為節(jié)流閥/限制升弓D１和節(jié)流閥/限制降弓D２兩個(gè)節(jié)流閥，如圖２-３０所示。３.向左或向右旋轉(zhuǎn)節(jié)流閥手動(dòng)旋鈕(上圖中綠色箭頭所指)，調(diào)節(jié)升弓節(jié)流閥或降弓節(jié)流閥，直到得到所需的升、降弓時(shí)間?！净顒?dòng)過程】【活動(dòng)評(píng)價(jià)及標(biāo)準(zhǔn)】任務(wù)四

受電弓靜態(tài)接觸壓力測(cè)量及調(diào)整受電弓在長(zhǎng)時(shí)間的使用后，由于各種外界原因和自身?xiàng)l件，受電弓靜態(tài)接觸壓力會(huì)有所改變，所以日常檢修中需要對(duì)受電弓靜態(tài)接觸壓力進(jìn)行測(cè)量，如不符合標(biāo)準(zhǔn)(120±10N)，則需要進(jìn)行調(diào)整。任務(wù)目標(biāo)１.掌握受電弓靜態(tài)、接觸壓力測(cè)量方法。２.掌握精密減壓閥的調(diào)節(jié)方法。學(xué)習(xí)活動(dòng)一

受電弓靜態(tài)接觸壓力測(cè)量受電弓靜態(tài)接觸壓力是否調(diào)整取決于受電弓靜態(tài)接觸壓力是否符合標(biāo)準(zhǔn)(120±10N)，所以需要測(cè)量受電弓靜態(tài)接觸壓力?；顒?dòng)人數(shù):２人。安全防護(hù):列車兩端懸掛禁止動(dòng)車牌。工器具準(zhǔn)備:對(duì)講機(jī)、彈簧測(cè)力計(jì)?！净顒?dòng)過程】１.車頂受電弓位置人員使用對(duì)講機(jī)通知駕駛室人員進(jìn)行升弓。２.車頂受電弓位置人員將拉力計(jì)掛鉤掛于受電弓弓頭中心部位，下降壓力F１的測(cè)量:手持拉力計(jì)將弓頭在９~１１s范圍內(nèi)從最高工作位置垂直勻速下拉至落弓位置，在勻速下降過程中記錄測(cè)量數(shù)值F１。３.上升壓力F２的測(cè)量:完成上述第２步操作后拉住拉力計(jì)保持弓頭在落弓位置，然后緩慢卸力，使弓頭在９~１１s內(nèi)從落弓位置垂直勻速上升遞增到最高工作位置，在勻速上升過程中記錄測(cè)量數(shù)值F２?！净顒?dòng)過程】４.標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)接觸壓力的計(jì)算公式為:F＝(F１＋F２)/２，測(cè)量時(shí)應(yīng)多次重復(fù)測(cè)量，保證受電弓升降弓數(shù)據(jù)的有效性，將測(cè)量結(jié)果填入表２-１０中。學(xué)習(xí)活動(dòng)二

受電弓靜態(tài)接觸壓力調(diào)整安全防護(hù):列車兩端懸掛禁止動(dòng)車牌。工器具準(zhǔn)備:四方