机械原理课程设计
说明书
设计题目：受电弓机构综合
专业： 2011级工程机械1班
设计者：金宗李
学号：20116201
指导老师：冯鉴
2013年12月10日
目录
一、设计题目：受电弓机构综合 (1)
1.1 设计题目简介 (1)
1.2 设计要求和有关数据 (1)
1.3设计任务 (1)
二、数据收集与设计思路 (2)
2.1 受电弓工作原理 (2)
2.2 受电弓分类 (2)
2.2.1 双臂式 (2)
2.2.2 单臂式 (3)
2.2.3 垂直式 (4)
2.2.4 石津式 (4)
2.3 受电弓主要构成 (4)
三、机构选型设计 (5)
3.1 设计方案的要求 (5)
3.2 机构的设计 (5)
3.2.1 方案一：菱形机构 (5)
3.2.2 方案二：平行四边形机构 (6)
3.2.3 方案三：铰链四连杆机构 (7)
四、机构尺度综合 (8)
五、运动分析 (10)
5.1 驱动方式的确定与计算 (10)
5.1.1 直接型驱动机构 (10)
5.2 运动仿真（ADAMS） (13)
5.2.1 受电弓弓头的位移曲线图 (13)
5.2.2 受电弓弓头的速度曲线图 (13)
5.2.3 受电弓弓头的加速度曲线图 (14)
5.3 受电弓弓头上升偏离理想直线的位移验证 (14)
5.4 传动角的验证 (15)
5.5 Pro/e建模模型 (15)
六、总结 (15)
七、收获与体会 (16)
参考文献 (16)
附录 (16)
1.利用位移矩阵求解初始位置坐标的Matlab程序 (16)
一、设计题目：受电弓机构综合
1.1 设计题目简介
如图所示，是从垂直于电力机车行使速度
的方向看上去，受电弓的弓头的最低和最高位
置。理想的情况是以车体为参照系时，弓头沿
垂直于车顶的方向直线上升、下降，最低
400mm，最高1950mm。
图1-1
1.2 设计要求和有关数据
1. 在弓头上升、下降的1550mm行程内，偏离理
想化直线轨迹的距离不得超过100mm。
2. 在任何时候，弓头上部都是整个机构的最高处。
3. 只有一个自由度，用风缸驱动。
4. 收弓后，整个受电弓含风缸不超出虚线所示
1400×400mm区域。
5. 在垂直于机车速度的方向，最大尺寸不超过12
00mm。
6. 最小传动角大于或等于30°。图1-2
1.3设计任务
1. 至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；
2. 设计传动系统并确定其传动比分配。
3. 图纸上画出受电弓的机构运动方案简图和运动循环图。
4. 对平面连杆机构进行尺度综合，并进行运动分析；验证输出构件的轨迹是否满足设计要求；求出机构中输出件的速度、加速度；画出机构运动线图。
5.用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
6. 编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。
7. 在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。
二、数据收集与设计思路
2.1 受电弓工作原理
受电弓也称集电弓，是电力机车从接触网受取电能的电气设备，安装在车顶上。因为菱形受电弓的形状从侧面看好像是张开的弓而名。一般可分为单臂弓、双臂弓两种，目前（2012年）常用的是单臂受电弓。
（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。
2.2 受电弓分类
受电弓分为四大类：双臂式，单臂式，垂直式和石津式。
2.2.1 双臂式
图2-1
双臂式受电弓乃最传统的受电弓，亦可称“菱”形受电弓，因其形状为菱形。但现因保养成本较高，加上故障时有扯断电车线的风险，目前部分新出厂的铁路车辆，已改用单臂式受电弓；亦有部分铁路车辆（例如新干线300系列车）从原有的双臂式受电弓，改造为单臂式受电弓。
2.2.2 单臂式
图2-2
除了双臂式，其后亦有单臂式的受电弓，亦可称为“之”（Z）（ㄑ）字形的受电弓。此款受电弓的好处是比双臂式受电弓噪音为低，故障时也较不易扯断电车线，为目前较普遍的受电弓类型。而依据各铁路车辆制造厂的设计方式不同，在
受电弓的设计上会有些许差异。
2.2.3 垂直式
图2-3
垂直式受电弓，亦可称成“T”字形（亦叫作翼形）受电弓，其低风阻的特性特别适合高速行驶，以减少行车时的噪音。所以此款受电弓主要用于高速铁路车辆。但是由于成本较高，垂直式受电弓已经没有使用（日本新干线500系改造时由垂直式受电弓改为单臂式受电弓）。
2.2.4 石津式
日本冈山电气轨道的第六代社长、石津龙辅于1951年发明，又称为“冈电式”、“冈轨式”。
2.3 受电弓主要构成
1.底架组成；
2. 阻尼器；
3.升弓装置；
4.下臂组装；
5.弓装配；
6.下导杆；
7.上臂组成；
8.上导杆；
9.弓头；
10.碳滑板；
11.绝缘子
图2-4
三、机构选型设计
3.1 设计方案的要求
连杆机构是整个受电弓设计的最关键机构。连杆机构的作用是：在升弓和降弓的过程当中，让受电弓的弓头能够平稳的上下移动，而且要使弓头在运动的过程当中理想的轨迹始终是一条竖直的直线，而且能够稳定在最高点保持不动，上下偏差要尽可能小，而且要保证弓头的角位移偏差也要尽可能的小。
因此对连杆的要求是：
尽量保证弓头的轨迹为一条竖直的线，而且要让弓头的角偏差也要尽可能小，都在误差允许的范围内。
连杆机构的结果要尽可能的简单，而且尺寸也要尽可能的小（不占用车顶的空间，而且安装维修方便，节约资源）。
要是连杆机构的传动角大于或等于30。
3.2 机构的设计
根据上面的要求，可以设计出不同
的连杆机构：
3.2.1 方案一：菱形机构
根据铁路车辆中的菱形受电弓的使
用，想到了设计受电弓的菱形机构如图
3-1-1所示；
工作原理：风缸驱动两边滑块向中
间移动，弓头F垂直上升，并且弓头F
始终是处在最高点，当滑块A和滑块B
无限接近时，弓头F上升到最高点。
图3-2-1升弓装置的菱形机构
可行性验证：此机构中滑块A 和B 向左和向右移动，弓头可以垂直上升，但在满足传动角大于30度的情况下，可以计算出：
400515.23sin(15)AC CD DF mm ====?
所以其最大上升高度
max 31545.61550H AD =?=<
所以，此机构在满足传动角的条件下，最大高度H 却不满足设计要求。因此菱形机构不满足设计要求。
3.2.2 方案二：平行四边形机构
根据要求弓头轨迹尽量在一条直线上，因此想到了平行四边形机构可以保持平动运动趋势，设计机构如图3-2-2
图3-2-2升弓装置的平行四边形机构
工作原理：A 点固定，滑块B 由风缸驱动，未升弓时，弓头G 处在
1400400mm ?区域内，升弓时，滑块B 向左滑动，弓头G 垂直上升CDFE 始终
是平行四边形，当滑块B 滑动到最左端时，弓头G 处在最高点。
可行性验证：由图3-1-的受电弓机构简图知，在满足传动角大于30的情况下可以计算出：
400772.7sin(15)AD GD mm ===
所以机构在弓头到达最高时，其最大高度
max 21545.41550H AD mm =?=<
故此机构在满足传动角的条件下，不满足上升所需的最大高度H ，故此平行四边形机构不满足要求。
3.2.3 方案三：铰链四连杆机构
在机械的机构运动设计中最常用、最灵活当属铰链杆机构的设计来实现所需运动轨迹、或其它运动要求。这里采用设计铰链四连杆机构来实现弓头的升降，机构简图如图3-1-所示
图 3-2-3弓头上升的铰链四连杆机构
工作原理：先将A 点和D 点固定，CBE 为整体连杆，未升弓时，整个机构（包括弓头E ）处在1400400mm ?区域内，这里选用CD 连杆为主动件，采用风缸驱动CD 连杆，使弓头上升。弓头E 虽然上升非直线，但在一定偏差范围内，
此机构在弓头E 的上升高度，传动角的范围都符合设计要求。
可行性验证：四连杆机构使用灵活性非常的高，从图3-2-3可以看出，当弓头E 上升到最大高度时，只要连杆长度设计合理，还可以继续升高，并且传动角也在设计的范围内。杆长的具体计算详见第四部分的机构尺度综合。
四、机构尺度综合
通过第三部分的机构选型设计知道，在满足所有的要求下，设计升弓机构应采用四连杆机构
因机构要求有直线轨迹，所以采用平面连杆机构运动设计的位移矩阵法来设计机构的各杆长度。这里有两种方法可供选择和参考：
方法一：由Burmester 理论可知：当连杆是由两个转杆导引时，平面四杆机构可实现精确位置的最大数目为5。
当不考虑运动副间隙和构件的弹性变形时：
则我们可以在1550mm 的轨迹上取5个点，以,B C 两点的坐标,,,B B C C x y x y 以及BC 的转角12131415,,,θθθθ为设计变量，然后根据实际情况自取两点，同样用刚体位移矩阵方程，可得到8个非线性方程，可解出这8个设计变量。
方法二：由刚体位移矩阵方程进行计算：
在1550mm 的轨迹上取9个点，以A B C D 、、、四点的坐
a a
b b x y x y 、、、、
c c
d d x y x y 、、、以及连杆BC 的转角1213141516171819θθθθθθθθ、、、、、、、等16个变量为设计变量，利用刚体位移矩阵方程，可得到16个非线性方程，可解出这16个变量的值。
比较两种方案之后可以发现：
利用方法二可得到与直线较接近的轨迹，但是，用此种方法难以控制机构的大小，机构很容易超出1400400mm ?的区域范围。
利用方法一得到的轨迹不如方法二所得到的轨迹理想，偏离理想直线的距离
可能较大，但是在这种方法中可自定两点，这样就可以人为的控制机构的大小，使之不超过1400400mm ?的区域范围。
下面用方案一对升弓机构（四连杆机构）进行求解计算：
1.由于E 点在竖直直线上运动，因此E 点的坐标由E 点的轨迹确定的，所以可利用E 点建立位移矩阵来求出点B 和点C 的坐标。
位移矩阵为：
1111111111111cos sin cos sin [D ]sin cos sin cos 001i i Ei E i E i i i i Ei E i E i x x y y x y q q q q q q q q 禳镲--+镲镲镲=--睚镲镲镲镲铪
4-1 利用位移矩阵建立点B 和点D 与位移的矩阵关系：
111[D ]11Bi B Bi i B x x y y ????????=???????????? 4-2
111[D ]11Ci C Ci i C x x y y ????????=???????????? 4-3
2.由杆长为定值，写出杆AB 和杆CD 的约束方程：
B1A 12222
Bi A Bi A B12222i i 1()()()()()()()()C D A C D C D C D x x y y x x y y x x y y x x y y -+-=-+--+-=-+- 4-4
3.采用逆向设计的方法，先确定尺寸，然后用Matlab 软件解出上面的方程；对弓头E 点运动进行分析，并验证是否满足要求。
首先，根据连杆机构的实际运动情况以及我们的设计要求，我们根据弓头E 的运动轨迹，以及误差允许的范围，我们初步假设弓头E 在上升结果的五个位置分别为：
12345(0,400),(12.5,750),(37.5,1125),(40,1625),(10,1950)E E E E E ---
再假设A 、D 点的坐标为已知，这里将A 、D 点取在1400400mm ?的范围内，
这里定为A （175,300），D （475,150）。
根据所假设的点，再将公式3-1和3-2代入公式3-3和3-4，可以得到8个非线性方程，方程本身有8个未知数（
C C 12131415,,x ,y ,,,,B B x y θθθθ），用Matlab 求解
得（程序见附录）： C C 121314151110.7,327,x 1152.8,y 268.6
0.16,0.34,0.49,0.70B B x y θθθθ========（弧度制）
根据求解的（C C 12131415,,x ,y ,,,,B B x y θθθθ），相当于知道了初始位置时的铰B 和铰C 坐标，由两点间的坐标可以计算出杆长：
936,72,688,335.4AB BC CD AD l mm l mm l mm l mm ====
由弓头E 的初始坐标（0,400）以及B 点坐标，可以求出杆BE 的长度：
1113.4BE l mm =
B 点，
C 点的坐标已经求解出来，且E 点的初始坐标（0,400）已知，所以,,BE BC CE l l l 的长度计算出来，由此可以计算出CBE ∠的角度：
222arccos()1302BE BC CE BE BC l l l CBE l l +-∠==
到此，升弓机构所有计算结束，经验证，计算后的数据符合设计要求。
五、运动分析
5.1 驱动方式的确定与计算
由第2章的要求可知，本机构只有一个自由度，用风缸驱动。但是用风缸作为原动件，最后可有不同的方式作用到机构上，直接或者间接形式。因为机构的轨迹四杆机构本身决定，所以驱动方式对机构的运动轨迹并无影响，它只会影响机构的运动速度与加速度。这里具体分成直接形式和者间接形式。
5.1.1 直接型驱动机构
风缸活塞杆直接驱动机构，如图5-1-1所示。
图5-1-1风缸活塞杆直接驱动机构图
风缸的活塞杆直接推动连杆CD ，使绕D 点转动。一般情况下可控制风缸的伸出速度为匀速，而CD 杆的转速则只能为变速运动。
图5-1-2 机构运动简图
由图5-1-2所示，根据刚体运动知识和几何学知识， CD 的角速度在升弓过程中会不断递增和传动角α∠大于或等于30为原则，试可取300DG L mm =。
1、根据机构的初始位置，可算得：
1111
11475cos 150sin G DG G DG x L y L αα=+??=+? 2222
22475cos 150sin G DG G DG x L y L αα=+??=+? 把300DG L mm =，19.9α=，256α=代入上式中，可算出：
1G 点的坐标为（770.52，201.65），2G 点的坐标为（642.4，398.9）。
2、算H 点的坐标
由G 点和H 点的位置关系可得到如下方程：
11122
2tan tan G H G H G H G H Y Y X X Y Y X X θθ?-=?-??-?=?-? 把1G （770.52，201.65），2G （642.4，398.9），120.1θ=，
234θ=代入方程中得到：
1133.967.8H H X Y =??=?
3、由G 点和H 点的位置可算出风缸伸出的长度：
1HG L =
2HG L =计算得到：
1387.248GH L mm = 2607.66GH L mm =
所以活塞在风缸中的移动距离为：
21220.412HG HG S L L mm
?=-=
4、确定风缸中活塞运动速度
由于受电工在工作中的反应速度要尽可能的快，但是速度过快，整个机构加速度也增加，对电网冲击会太大，经常这样会使电网的寿命缩短：但是如果速度过慢，则机车的启动时间延长，驱动气泵所用蓄电池的放电时间比较长。综合上面两方面的因素考虑，受电弓升弓的时间一般低于10s 。假设取时间8t s =则风缸驱动平均速度为：3/27.5510/v S t m s -=?=?。
5.2 运动仿真（ADAMS ）
5.2.1 受电弓弓头的位移曲线图
由图知：弓头上升时偏离理想直线距离为73mm 左右，用ADAMS 设定风缸的推动速度为0.02m/s 时，上升到规定高度的时间约为8秒，符合目前铁路方面的升弓要求。
图 5-2-1受电弓弓头的位移曲线图
5.2.2 受电弓弓头的速度曲线图
图 5-2-2受电弓弓头的速度曲线
5.2.3 受电弓弓头的加速度曲线图
根据右图，知道一开始加速度较大，接着慢慢变小，上升到规定高度时，加速度大小约为0.01mm/s2，0.01的数量级本身就很小，符合铁路中弓头与接触网即将接触时，要求冲击力较小，所以加速度设计符合要求。
图5-2-3受电弓弓头的加速度曲线图
5.3 受电弓弓头上升偏离理想直
线的位移验证
由弓头上升去轨迹图知，当杆长按
照计算出的数据确定时，弓头的上升轨
迹近似为一条直线。
图5-3-1弓头上升轨迹图
5.4 传动角的验证
根据右图知，受电弓处在未升弓时，传动角大于30，约为32左右，并且在升弓的过程中，传动角始终大于30度，满足设计要求。
图5-4传动角变化曲线
5.5 Pro/e建模模型
图5-5 Pro/e建立的模型
六、总结
根据课程设计的要求，设计升弓机构，保证弓头上升为偏离理想直线不超过
100mm。通过对设计的几种机构进行可行性验证，发现铰链四连杆机构符合设计要求。计算采用位移矩阵方法，先假设弓头上升轨迹可能要经过的五个点E1，E2，E3，E4，E5，然后确定两个位置点A，D。根据已知的点，可以写出8个含有8个未知数的方程。解出B，C的初始位置的坐标，根据坐标计算杆长。再进行传动角的验证，直至设计符合要求。用ADAMS画出受电弓机构，输出弓头位移、速度、加速度曲线，验证弓头上升轨迹线，发现轨迹近似为一条直线，偏离直线距离约为73mm，符合设计要求。
七、收获与体会
通过此的机械原理课程设计，学到了平时在学习中没有学到的知识。在做课程设计的初期，从网上查找了许多资料去了解受电弓，认识受电弓，查清楚其工作原理，根据自己的认识加上机械原理的知识，知道升弓装置应当属于四连杆机构，因为四连杆机构在机械中应用广泛，并且应用灵活。
为了验证四连杆机构是否合适，自学了一点ADAMS仿真知识。在ADAMS 中画出四连杆机构，进行仿真，查看弓头上升的位移图，观察是否满足设计要求。整个过程都是在不断的查资料和不断求解。这次的课程设计，我从中的最大收获是学会了如何思考，如何查资料，如何克服困难。
参考文献
[1] 冯鉴，何俊，雷智翔主编.机械原理.西南交通大学出版社. 2013年8月
[2] 曹惟庆主编. 连杆机构的分析综合. 科学出版社. 2002年5月
[3] 李军，刑俊文，覃文洁等.ADAMS实例教程.北京理工大学出版社.2002年7
月
[4] 李增刚编著.ADAMS入门详解与实例.国防工业出版社.2006年4月.
附录
1.利用位移矩阵求解初始位置坐标的Matlab程序
>>
syms xb1xc1yb1yc1a12a13a14a15
xE1=0;yE1=400;xE2=-12.5;yE2=750;xE3=-37.5;yE3=1125;xE4=40;yE4=1625;xE
5=-10;yE5=1950;xd1=475;yd1=150;xa1=175;ya1=300;
equ1=(xb1*cos(a12)-yb1*sin(a12)+xE2-xE1*cos(a12)+yE1*sin(a12)-xa1)^2+ (xb1*sin(a12)+yb1*cos(a12)+yE2-xE1*sin(a12)-yE1*cos(a12)-ya1)^2-(xb1-xa1)^2-(yb1-ya1)^2;
equ2=(xb1*cos(a13)-yb1*sin(a13)+xE3-xE1*cos(a13)+yE1*sin(a13)-xa1)^2+ (xb1*sin(a13)+yb1*cos(a13)+yE3-xE1*sin(a13)-yE1*cos(a13)-ya1)^2-(xb1-xa1)^2-(yb1-ya1)^2;
equ3=(xb1*cos(a14)-yb1*sin(a14)+xE4-xE1*cos(a14)+yE1*sin(a14)-xa1)^2+ (xb1*sin(a14)+yb1*cos(a14)+yE4-xE1*sin(a14)-yE1*cos(a14)-ya1)^2-(xb1-xa1)^2-(yb1-ya1)^2;
equ4=(xb1*cos(a15)-yb1*sin(a15)+xE5-xE1*cos(a15)+yE1*sin(a15)-xa1)^2+ (xb1*sin(a15)+yb1*cos(a15)+yE5-xE1*sin(a15)-yE1*cos(a15)-ya1)^2-(xb1-xa1)^2-(yb1-ya1)^2;
equ5=(xc1*cos(a12)-yc1*sin(a12)+xE2-xE1*cos(a12)+yE1*sin(a12)-xd1)^2+ (xc1*sin(a12)+yc1*cos(a12)+yE2-xE1*sin(a12)-yE1*cos(a12)-yd1)^2-(xc1-xd1)^2-(yc1-yd1)^2;
equ6=(xc1*cos(a13)-yc1*sin(a13)+xE3-xE1*cos(a13)+yE1*sin(a13)-xd1)^2+ (xc1*sin(a13)+yc1*cos(a13)+yE3-xE1*sin(a13)-yE1*cos(a13)-yd1)^2-(xc1-xd1)^2-(yc1-yd1)^2;
equ7=(xc1*cos(a14)-yc1*sin(a14)+xE4-xE1*cos(a14)+yE1*sin(a14)-xd1)^2+ (xc1*sin(a14)+yc1*cos(a14)+yE4-xE1*sin(a14)-yE1*cos(a14)-yd1)^2-(xc1-xd1)^2-(yc1-yd1)^2;
equ8=(xc1*cos(a15)-yc1*sin(a15)+xE5-xE1*cos(a15)+yE1*sin(a15)-xd1)^2+ (xc1*sin(a15)+yc1*cos(a15)+yE5-xE1*sin(a15)-yE1*cos(a15)-yd1)^2-(xc1-xd1)^2-(yc1-yd1)^2;
[A,B,C,D,xb1,xc1,yb1,yc1]=solve(equ1, equ2, equ3, equ4, equ5, equ6, equ7, equ8, a12 ,a13 ,a14 ,a15,xb1, yb1,xc1,yc1)
完成日期：年月日指导教师
11．投标物资技术规格书 1材料技术性能的详细描述 1.1水泥采用标号4 2.5R的普通硅酸盐水泥,其性能符合GB175—1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定。 1.2砂采用硬质中砂，细度模数Mx为 2.5，其含泥量小于2%，符合GB/T14684《建筑用砂》的规定。 1.3石子粒径为5—20mm，含泥量、针片状颗粒含量等符合GB/T14685《建筑用卵石、碎石》的规定。 2.供货范围 公司砼电杆产品被广泛用于电力、通讯、有线电视、铁路输电线路等国家重点建设工程和城市、农村电网改造工程。产品不仅销往本省西安、宝鸡、延安、商洛、汉中、安康、铜川、咸阳等地市县，而且远销山西、河南、甘肃、江苏等外省市地区。砼排水管已用于西安市长安科技园、绕城高速公路等重点排水工程。本公司为用户所提供的产品，均以质量可靠，供货及时，服务优良为前提，深得广大用户的好评和信赖。1998年陕西省技术监督局授予“先进单位”称号，西安市灞桥区授予“重合同，守信用单位”称号。 本厂可提供各种规格、型号的钢筋砼电杆、环形预应力电杆产品。 3.技术标准 3.1产品标准GB/T4623—2006 环形混凝土电杆 GB/T2287—2005 环形等径预应力钢筋混凝土接网支柱 3.2引用标准GB175—2007 通用硅酸盐水泥 GB/T343—1994 一般用途低碳钢丝 GB/T700—1998 碳素结构钢 GB/T701—1997 低碳热轧圆盘条 GB/T13013—1991 钢筋混凝土热轧光圆钢筋 GB/T1499—1998 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 GB/T5223—1995 预应力混凝土用钢丝 GB50204—2002 混凝土结构工程质量验收规范 BJ107—1987 混凝土强度检验评定标准 JGJ63—1989 混凝土拌合用水标准 GB/T14684—2001 建筑用砂
本章重点：受电弓 本章难点：主断路器 第四章《主型电器》 第一节《受电弓》 一、概述 优质滑板应满足以下要求： 1、力学性能好，能承受一定的冲击载荷。 2、磨擦系数低，对接触导线及滑板自身的磨耗小。 3、电阻率低，耐弧性强。 4、质轻。 二、TSG1-630/25型单臂受电弓 1、TSG1-630/25型的基本结构 ?、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可减轻其重量。接触板一般采用碳质和粉未冶金两种。 支架由薄钢板制成，内装有波形圆柱螺旋弹簧，使整个滑板在机车运行时随接触网导线驰度的变化而作前后、上下的摆动，以改善受流状况。 ?、框架 整个框架由上框架、下臂杆、平衡杆、推杆和底架组成。 底架通过三个支持绝缘子安装在机车顶盖上。下臂杆的转轴是无疑钢管构成，装在底架上。推杆两端分别用正反扣螺与推杆铰链连接。 ?、气缸传动机构 整个传动机构由缓冲阀、传动风缸、连杆、滑环及长降弹簧组成。 2、TSG1型单臂受电弓的动作原理 ?、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，活塞克服降弓弹簧10的压力向右移动，通过气缸盖上杠杆支点，使拉杆绝缘子向左移动，同样通过杠杆支点的作用，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，作顺时针转动。此时，中间铰链座20在推杆5的推动下，作逆时针转动，也即上框架4作逆时针转动，整个受电弓弓头随即升起。 ?、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10作用下向左移动，使滑环12也向左移动，当滑环12与拐臂4接触后，迫使拐臂跟随着滑环继续左移，强制下臂杆6作逆时针转动，最终使弓头1降到落弓位。 3、主要技术参数
受电弓原理介绍 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第三节受电弓原理介绍受电弓主要功能是从额定电压DC1500V接触网上获取电源，向整个列车电气系统供电，同时还通过列车的再生制动系统将列车的动能转换为电能回馈给接触网供给其它在线列车的使用，起到双向传递枢纽的作用。受电弓在刚性接触网和柔性接触网的线路上均能适用，在整个车辆速度范围内，受电弓有良好的动力学特性能，能够保证在各种轨道和速度下与接触网具有良好的接触状态和接触稳定性。它在气路上的特别设计保证了它降弓时有明显的迅速下降和平稳下降两个阶段。B2型车采用的是SBF920型单臂式受电弓。 （1）受电弓结构 图10 SBF920型单臂式受电弓结构示意图 单臂式受电弓主要特性有：重量轻，设计简单，维护少，卓越的接触性能以及安全的操作。 底架：底架由封闭的矩形空心钢管焊接而成。底架上装有以下部件：支撑下支架轴承座，上支架及下支架缓冲垫，运输挂钩，降弓后支撑弓头的支撑弹簧，升弓装置，连接杆，气动降弓机构，绝缘子，高压连接板，休息位置指示器，锁钩支撑座，气动设备。 下支架：下支架由无缝钢管焊接而成，其底板位于底架上。下支架上装有以下部件：装有升弓装置钢绳驱动的凸轮，气动降弓机构驱动的杠杆，平行导杆，减震器，上支架安装座。 上支架：上支架为无缝铝管的焊接结构，十字形钢缆连接结构使框架具有一定的横向稳定性。上支架装有以下部件：弓头，连接杆，减振器，上升限位装置，受电头支撑轴。
连接杆：连接杆由一根用碳钢圆管制成的连接管和两个分别带有左旋及右旋螺纹的轴承座和两套绝缘轴承组成。通过转动连接管，可调节和微调受电弓的几何形状。 弓头：弓头安装在一根位于上支架上的轴上，叶片弹簧用于悬承被固定在托架盒内的集电板。平行导向滑环确保碳滑板与接触网的平行工作。每个碳滑板的单个悬承可实现最大的接触特性，将磨损尽量减至最小。悬承架在水平和竖直力异常大时保护弓头的叶片弹簧，防止其毁坏。整体的平衡使得弓头能够在接触网上自由转动。 平行导杆: 当受电弓进行升弓或降弓时，平行导杆可防止弓头失稳翻转。 升弓装置：受电弓通过驱动弹簧的作用升起并对接触网施加压力。升弓机构通过驱动钢缆和安装在下支架上的凸轮动作。 液压减震器：液压减振器通过上支架、下支架之间的减振器实现振荡衰减。它保证了碳滑板和接触网之间的良好接触。减振器适合的工作温度在-40至80摄氏度之间。 气动降弓机构：受电弓降弓是依靠固定在底架和下支架的杠杆之间气动降弓机构来完成。受电弓下降通过装在气压缸里的压缩弹簧实现，通过下支架上的触发臂上的活塞和活塞杆起作用。如果气缸受到压缩空气的压力，则压缩弹簧会被活塞压缩，此时受电弓可升弓。 升弓和降弓时间通过两个节流阀进行调节。若要调整受电弓的降弓位置，可以调整下支架的触发接头上的螺丝。如果没有压缩空气可以利用，受电弓可以使用气动脚踏泵升弓。 底架和上支架间的轴承：受电弓装备有免维护，油脂润滑周期长的深沟滚珠球轴承。每套轴承都装配有两个滚珠球轴承在加工好的轴上，轴承间的间隙填满了油脂。轴承外端安装了两个金属保护盖，避免机械损伤。
CRH380AL型动车组受电弓工作原理浅析 摘要：CRH380A动车组，编组16列，目前运行速度300km/h，如此高的运行速度，旅客们对动车组乘坐的舒适性和安全性也提出了很高的要求。但要达到这一目标稳 定的动力输出是必不可少的，要提供稳定动力输出，高压 供电系统的稳定是基础。而提到动车组高压供电系统，就 不得不提到受电弓。 关键词：动车组；动力输出；高压供电系统；受电弓 高压供电系统是动车组关键技术之一，而受电弓的表 现直接关系到动车组高压供电系统的稳定性。在动车组的 检修过程中，对受电弓的检查和试验是相当严格的，是绝 对不能有半点失误的。任何一点失误，都有可能对动车组 的运行造成极其恶劣的影响。现在结合日常的工作，对动 车组受电弓的组成及工作原理进行简要的介绍。 一、受电弓概述 CRH380AL动车组使用的受电弓型号为DSA380，弓头长1950mm，滑板长1576mm，质量（不包括绝缘子和阀板）为117kg，其结构如下图： 图1 受电弓结构 主要参数： （1）最小绝缘距离：≥310mm
（2）最大电流：1000A （3）短路电流：35kA（60ms） （4）车辆静止时最大电流：80A （5）受电弓落弓时高度：666mm （6）静态接触压力为80N、可调 （7）最大集电头（弓头）宽度：1950mm（+0/- 10mm） （8）两根滑板中心线距离：约580mm （9）滑板材料：渗金属碳 （10）弓角材料：部分绝缘 （11）最大上升时间：10s （12）最大下降时间：10s （13）下降310mm的最大时间：3s （14）ADD释放后，故障受电弓降到考核高度下200mm处的最大时间：1.0s （15）输入空气压力：4～10bar （16）形式及管径：内螺纹/G 1/2’ 二、工作原理 1.升降弓工作原理 当受电弓的电磁阀得电时，压缩空气也经过减压阀、电控阀一路向气囊（17）充气，同时一路向受电弓的集电头上的滑板气腔内充气；当气囊内气压达到一定压力时，
码头岸电技术规格书-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
码头岸电招标技术规格书 1、项目背景 船舶靠港期间，主要是利用船上辅机发电机发电来满足船舶用电需求，船舶辅机发电机一般是燃烧重油或柴油，在消耗燃油获得动力的同时，船舶向大气排放大量的污染性气体，其主要成分含二氧化碳（CO2)、氮氧化物（NO X）、硫氧化物（SO X）、有机挥发物VOC和可吸入颗粒物PM2.5等有害污染物，破坏港区周围的生态环境。据统计，港口城市由于停靠的船舶燃烧重油或柴油产生的废气排放比其它城市平均多25％，这些污染性气体对人类健康和环境安全构成极大威胁，据不完全统计，港口周边地区居民患呼吸系统疾病的比例要比内地城市高近10％。 建设“资源节约型、环境友好型”的绿色生态港口得到国家和港口企业高度重视，船舶停靠港口后停用船上发电机改用岸电供电这一减排节能的重大改措目前正在我国港口码头行业逐步展开。 为了更好地推进岸电技术的应用，交通运输部政策法规司于2011年颁布了“关于印发《建设低碳交通运输体系指导意见》和《建设低碳交通运输体系试点工作方案》的通知”（交政法【2011】53号），明确提出：“积极推进靠港船舶使用岸电。力争新建码头和船舶配套建设靠港船舶使用岸电的设备设施，在国际邮轮码头、主要客运码头、内河主要港口以及30％大型集装箱码头和散货码头实现靠港船舶使用岸电”。 2015年8月31日，交通运输部印发《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015-2020年)》，明确了船舶与港口污染防治专项行动工作目标，其中包括，到2020年，主要港口90%的港作船舶、公务船舶靠泊使用岸电，50%的集装箱、客滚和邮轮专业化码头具备向船舶供应岸电的能力。大力推动靠港船舶使用岸电，努力实现我国水运绿色、循环、低碳、可持续发展。 2016年7月10日交通运输节能减排项目管理中心出台了《靠港船舶使用岸电项目专项资金支持政策解读》经国务院批准，中央财政拟对靠港船舶使用岸电项目进行奖励支持。明确奖励资金采取“以奖代补”的方式，对2016年完成项目奖励额度不超过项目设备购置费投资总额的60%；对2017-2018年完成
技术规格书 1．总则 本招标范围为大连汽车码头工程（二期北侧堆场）。本工程承包商有责任使工程质量满足国家交通部现行技术规范和相关质量检验标准，同时使本工程的工期满足招标要求。凡列入本工程合同范围内的项目，承包商应对施工中涉及的工程质量、安全保卫、环境保护等全权负责。无论技术规格书有无规定，承包商都应提供满足本工程需要的足够的人员、材料及设备配置。 2．工程概况 2.1工程位置 大连港大窑湾港区位于辽东半岛南部，大连市金州区东南13km，濒临北黄海，与大连湾以大孤山半岛相隔。水路距大港区15n mile，陆路距大连市50km。地理坐标N38°59′，E121°53′。大连汽车码头工程（二期北侧堆场）位于大窑湾港区西侧。 2.2工程范围 2.2.1本工程主要内容： 本次招标主要内容为大窑湾汽车码头工程（二期北侧堆场）道路及堆场工程设计内容所包含的项目，主要包括级配碎石、水泥稳定碎石、沥青混凝土、边石施工等；沥青混凝土面层施工面积约67968平方米。（详见施工图） 2.2.2招标范围： 本次招标范围为汽车码头工程工程（二期北侧堆场）道路及堆场，业主有权根据工程实际情况对上述工程量进行调整，或对施工方案进行调整，上述风险含在投标人的报价中。 2.3工程的主要结构型式 道路及堆场均为沥青混凝土面层：面层采用５0mm中粒式沥青混凝土（AC-20I）、６0mm粗粒式沥青混凝土（AC-25I），基层采用450mm水泥稳定碎石（水泥含量６％），垫层为100mm级配碎石，面层与基层之间铺一层乳化沥青（0.3-0.6L/m2）；绿化带与场地之间安装250*250*900花岗岩边石等。 3．自然条件 3.1气象条件
目录 1. 概述 (2) 2. 弓网动力学 (2) 3. 工作特点 (2) 4. 受电弓结构 (3) 5. 受电弓分类 (4) 6. 受电弓的工作原理 (6) 7. 受流质量 (6) 7.1. 静态接触压力 (7) 7.1.1. 额定静态接触压力 (7) 7.1.2. 同高压力差 (7) 7.1.3. 同向压力差 (7) 7.2. 最高升弓高度 (7) 7.3. 弓头运行轨迹 (8)
1.概述 受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。 2.弓网动力学 弓网动力学研究电气化铁道机车（动力车）受电弓与接触网动态作用关系与振动问题的学科领域。电力机车是通过受电弓滑板与接触网导线间的滑动接触而获取电能的，当运动的受电弓通过相对静止的接触网时，接触网受到外力干扰，于是在受电弓和接触网两个系统间产生动态的相互作用，弓网系统产生特定形态的振动。当振动剧烈时，可以造成受电弓滑板与接触导线脱离接触，形成离线，产生电弧和火花，加速电器的绝缘损伤，对通信产生电磁干扰，更严重的是直接影响受流，甚至会造成供电瞬时中断，使列车丧失牵引力和制动力。而弓网之间接触力过大时，虽可大大降低离线率，但接触导线与受电弓滑板磨耗增大，使用寿命缩短。因此，良好的弓网关系是确保列车稳定可靠地受流的基本前提。弓网动力学的主要任务就是要研究并抑制弓网系统有害振动，确保受电弓与接触网系统相互适应、合理匹配，为不同营运条件（特别是高速运行）下的受电弓与接触网结构选型和参数设计提供理论指导。评价弓网关系和受流质量，一般采用弓网接触压力、离线率、接触导线抬升量、受电弓振幅、接触网弹性系数、接触导线波动传播速度和受电弓追随性等指标。弓网动力学的研究，通常以理论研究为主，并结合必要试验，通过建立受电弓与接触网振动模型来预测上述性能指标，从而改进或调整系统设计。弓网系统最初的动态设计只是基于一些简化的数学模型而进行的，随着列车运行速度的提高，弓网系统的模型越来越复杂，从20世纪70年代开始，计算机作为一种辅助模拟工具被用于弓网系统动力学仿真和优化设计，从而使得弓网动力学研究领域得到极大丰富和发展。 3.工作特点 （1）受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度； （2）靠滑动接触而受流。要求滑板与接触导线接触可靠，受电弓和接触网特别是接触网要磨耗小，升、降弓不产生过分冲击。
码头岸电招标技术规格书 1、项目背景 船舶靠港期间，主要是利用船上辅机发电机发电来满足船舶用电需求，船舶辅机发电机一般是燃烧重油或柴油，在消耗燃油获得动力的同时，船舶向大气排放大量的污染性气体， 其主要成分含二氧化碳（CO 2)、氮氧化物（NO X ）、硫氧化物（SO X 建设“资源节约型、环境友好型”的绿色生态港口得到国家和港口企业高度重视，船舶停靠港口后停用船上发电机改用岸电供电这一减排节能的重大改措目前正在我国港口码头行业逐步展开。 为了更好地推进岸电技术的应用，交通运输部政策法规司于2011年颁布了“关于印发《建设低碳交通运输体系指导意见》和《建设低碳交通运输体系试点工作方案》的通知”（交政法【2011】53号），明确提出：“积极推进靠港船舶使用岸电。力争新建码头和船舶配套建设靠港船舶使用岸电的设备设施，在国际邮轮码头、主要客运码头、内河主要港口以及30％大型集装箱码头和散货码头实现靠港船舶使用岸电”。 2015年8月31日，交通运输部印发《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015-2020年)》，明确了船舶与港口污染防治专项行动工作目标，其中包括，到2020年，主要港口90%的港作船舶、公务船舶靠泊使用岸电，50%的集装箱、客滚和邮轮专业化码头具备向船舶供应岸电的能力。大力推动靠港船舶使用岸电，努力实现我国水运绿色、循环、低碳、可持续发展。 2016年7月10日交通运输节能减排项目管理中心出台了《靠港船舶使用岸电项目专项资金支持政策解读》经国务院批准，中央财政拟对靠港船舶使用岸电项目进行奖励支持。明确奖励资金采取“以奖代补”的方式，对2016年完成项目奖励额度不超过项目设备购置费投资总额的60%；对2017-2018年完成项目奖励额度将逐年递减；对2018-2019年度中央财政奖励资金支持靠港船舶使用岸电项目申请工作的通知将另行发布。 2017年初，交通运输部印发了《靠港船舶使用岸电2016-2018年度项目奖励资金申请指南》的通知（交规划函【2017】100号），与此同时，2月15日交通运输部办公厅发布了《港口岸电布局建设方案（征求意见稿）》，其中对锦州港集装箱码头岸电改造进行了规划。
CRH380B型动车组受电弓控制原理与故障分析 摘要：受电弓控制系统是牵引供电系统的核心，而牵引供电系统本身又与轨道 动车的运行效率、质量、安全性等紧密相连，因此对于受电弓故障及控制原理的 探讨是尤为必要的。本文以此为出发点，围绕CRH380B型动车组，从控制原理和 故障原因两个方面，对于受电弓控制系统展开探讨，为我国动车安全高效发展提 供理论层面的内容分析。 关键词：CRH380B型动车组；受电弓；控制原理；故障 引言： 受电弓控制系统在实际动车组当中，是通过多部件组合形成的，其中，平衡 杆在其中发挥着平衡的作用，尤其是对于升弓和降弓过程中弓头的平稳性起到了 至关重要的作用。而连接杆的作用则是通过对于其形状的几何微调，促使其发生 变化，对于动车运行产生作用。阻尼器主要是通过上臂杆和下臂杆两者的相互震荡，来确保良好接触。而接触对象之一，碳滑板，在于接触网的接触过程中，实 现对于电能的传输工作。 一、控制原理分析 对于控制原理的分析可以从受电弓气路控制原理和受电弓电路控制原理两个 方面来展开论述。 （一）气路控制原理 CRH380B型动车组的受电弓气路控制部分主要升弓电磁阀、ADD电磁阀、压 力开关、调压阀、压力传感器、气囊以及过滤器等几个方面构成[1]。 在实际运行过程中，由司机对于升降弓开关进行操作，从而控制升弓电磁阀 能够完成对于受电弓的实际指令，调整其进行升弓或降弓。而在这一过程中，当 需要进行降弓操作时，所发生的就是降弓的指令，收到这一指令后，升弓电磁阀 失电并隔断了与气囊连接的列车管的气路，进而导致气囊中的压力空气排除，完 成整个降弓的动作。而如果收到的是需要进行升弓的操作指令，则需要通过气路 导通，运用相对的操作方式，实现升弓动作[2]。 （二）电路控制原理 CRH380B型动车组受电弓电路控制部分主要分为气动调节器、受电弓控制单元、操作开关、中央控制单元、故障操作诊断信息、网络接口模块、主风管等几 个方面。 其具体的工作状态是，通过多功能车辆总线将信息指令传输给中央控制单元，在经过多功能车辆总线发送给司机室显示屏，在接收到信息指令后，经过诊断和 分析，将预先设置好的模式曲线，重新进行反馈，将信号传输给气动调节器，进 而产生对应的调整行为。 受电弓作为CRH380B型动车组的受流装置，通过采取接触网传递来的电流， 将其送至车内，供系统正常使用[3]。但是由于受电弓本身只用于受流，并没有灭 弧装置，因此，在对于电流的区分上，存在一定的能力误差，而这可能导致在实 际运用过程中，出现断大电流进入到系统的可能性，造成了故障出现的可能性。 而在这个时候，主断路器就发挥了重要作用，实现了保护电路的重要意义。 二、故障现象及原因分析 受电弓控制系统故障建立在其控制原理基础上，可以分为受电弓降弓故障、 主断路器无法闭合故障两个方面。 （一）降弓故障
目录 第1章绪论 (1) 1.1 研究背景 (2) 1.2国内外高速动车组受电弓的发展 (2) 1.3 国内受电弓常见的故障 (3) 第2章受电弓概述 (5) 2.1 CRH2A型受电弓组成结构 (5) 2.2 CRH2A受电弓的工作原理 (7) 2.3CRH2A型受电弓特点及其特性 (7) 2.4 CRH2A型受电弓升降装置 (8) 第3章CRH2A型受电弓模型 (10) 3.1 CRH2A型受电弓的日常检查 ........................................................... 10‘ 3.2 CRH2A型受电弓的故障 (11) 3.3 CRH2A型受电弓故障原因 (11) 3.4 CRH2A型受电弓故障分析及改 (12) 参考文献 (18) 致谢 (19)
摘要 世界上第一条高速铁路是1964年开通的日本东海岛新干线，发展至今已有53年。近年来国内高速铁路飞快发展，随着列车速度的提高，受电弓与接触网关系的问题日益突出。动车组是通过受电弓从接触网上获取电能，所以良好的弓网接触是保证列车取流的必要条件，受电弓的滑板成了重中之重，列车运行时如何减少受电弓滑板的损耗，提高受电弓滑板质量已经成为高速铁路技术的重要问题。 动车组受电弓滑板材料如今各国都在加紧研发，它所涉及的材料学问题是其解决受电弓滑板损耗的基础，早期接触网线多采用纯铜或铜合金材料，而在受电弓滑板方面，其材料经历了纯金属滑板、粉末冶金滑板、纯碳滑板、浸金属碳滑板等发展过程。 关键词：动车组；受电弓；安全
第1章绪论 1.1 研究背景 根据我国的基本国情，国内铁路提速是通过修建电气化铁路和对既有线路的改造实现的。而铁路的电气化和高速化已成为世界铁路运输发展趋势，只有实现电气化，才能实现铁路运输高速化目标。因此发展高速铁路是铁路是现代化建设的必然趋势，而高速铁路均采用电力牵引和电气化铁路技术，高速列车必须在高速运行条件下可靠地从接触网上取得电能，否则将影响列车运行和电气驱动系统的性能。 受电弓是电力机车的重要电气部件，属于高压电器，它直接与接触网接触，将电流从接触网上引入机车，供机车使用。随电力机车运行速度的不断提高，对其受流性能也提出了越来越高的要求，其基本要求有：滑板与接触导线接触可靠；磨耗小；升、降弓时不产生过分冲击；运行中受电弓动作轻巧、平稳、动态稳定性好等。而在高速铁路迅速发展的今天，受电弓故障频繁的发生严重制约了高速铁路的发展，因而研究受电弓的故障原因与其处理方法具有很大的现实意义，同时也顺应了高速铁路的发展。 电力机车获得电能主要是通过牵引供电系统，在牵引供电系统中向电力机车直接供电的是接触网。在电气化铁道中，接触网是架设在轨道上方，呈现重复“Z”形走向，沿线路线向机车提供的电力传输网。接触网上的电能是牵引供电所提供的，所以说在机车通过线路的时候，接触网上会一直有电，但是接触网上的电能不可能主动地输送到机车上。作为接触网和机车之间的过渡受流装置，受电弓的作用就是从接触网接触导线上受取电流供电力机车牵引车辆和照明生活使用的一种受流装置。在机车正常运行中，机车受电弓靠滑动接触而受流，是电力机车与固定供电装置之间的连接环节，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。如果没有受电弓的中间受流，电力机车就不可能从接触网上获得电力供牵引电机使用从而产生牵引力，所以受电弓的中间受流环节作用是电力机车获得电力的关键因素之一。 1.2国内外高速动车组受电弓的发展
岸电技术简介 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
岸电技术简介 港口以往停靠码头的船舶必须一天24小时采用船舶辅机发电，以满足船舶用电的需求，辅机在工作中燃烧大量的油料，排出大量的废气，同时24小时不间断地产生噪声污染。为了解决这一问题，经过调研和实地考察，采用船舶接岸电系统能够解决存在的问题，此项目可以使船舶在停靠码头期间不再依靠辅机，而是采用码头岸电系统来提供能源。 一、概述 对到港船舶实施岸电技术防治污染的可行性，已经被国内外的专家学者所论证，甚至已经被一些国家和地区先行使用。推广岸电技术，对节能减排、绿色经济和环境治理，有着重大社会效益和环境效益。 作为港口、航运交通运输行业中的大型企业领导，有着高度的社会责任感和使命感，对环境保护等重大问题高度关注。连云港港口集团有限公司总裁白力群，早在今年年初就开始组织部署，启动了船舶接用岸电技术课题研究工作。河北远洋集团董事局主席高彦明，在今年四月份向交通运输部提出了“关于在我国港口靠泊船舶使用岸电的建议”。
理解岸电技术的基本概念，解决岸电技术的关键问题，设计和规划岸电技术的实施方案，寻求实施岸电技术试点，继而在全国港口、航运交通运输行业中推广岸电技术是目前加快实现低碳交通、深化治理港口环境的重要工作。通过岸电技术的探索、运用和推广，进而促进国家相关法律法规和行业标准的制定，不仅具有可行性，同时具有紧迫性，对我国低碳交通的发展具有重大意义。 二、船舶接用岸电技术 船舶接用岸电技术，是指船舶靠港期间，停止使用船舶上的发电机，而改用陆地电源供电。 港口提供岸电的功率应能保证满足船舶停泊后所必需的全部电力设施用电需求，包括：生产设备（如：舱口盖驱动装置、压载水泵等）以及生活设施、安全设备和其它设备。 港口(提供岸电)和靠港船舶(接受岸电)各自都专门带有一套岸电系统。我们的项目——船舶接用岸电系统工程技术，就是从港口岸电系统和船舶岸电系统这两项工作开始的。 三、港口岸电系统
摘要 自从19世纪铁路运输诞生以来，就一直朝着更高速的方向发展。高速铁路具 有载客量高、输送力强、速度较快、安全性好、正点率高、舒适方便以及能耗较低等明显的经济效益和社会效益，在全世界范围内显示出旺盛的生命力。高速铁路是当今世界铁路发展的共同趋势。 各国高速铁路在运营中发生了一些由于列车设备故障引起的事故，由于高速铁路的运营速度高、密度大，行车事故的发生严重影响了高速铁路系统的安全、正点，一些重大的事故甚至对乘客的生命和财产安全造成了不可弥补的损失。因此，防范行车事故、行车设备故障的发生是高速铁路运营部门的不懈追求。 受电弓作为动车组关键设备，受电弓的好坏直接决定动车组列车能否正常行驶。本文以CRH3型动车组受电弓为研究对象，结合受电弓结构特点和CRH3型动车组运行实际情况进行分析，分析了受电弓的检修方法，在此基础上提出了相应的改进措施和建议，以确保动车组正常运用安全。 关键词：CRH3动车组；受电弓；检修；改进方案 I
目录 摘要 ..................................................................................................................................... I 第1章绪论 (2) 1.1选题背景 (2) 1.2主要内容 (3) 第2章CRH3动车组受电弓 (4) 2.1CRH3动车组介绍 (4) 2.2CRH3动车组SS400+受电弓 (5) 第3章CRH3动车组受电弓故障及检修 (8) 3.1受电弓故障 (8) 3.1.1受电弓自身故障 ......................................................... 错误！未定义书签。 3.1.2外部环境故障 (8) 3.1.3共同作用故障 (8) 3.2受电弓故障发生原因 (9) 3.3受电弓故障对策 (10) 3.3.1库内检修故障对策 (10) 3.3.2路线运转故障对策 (11) 3.4受电弓检修指导 (11) 3.4.1受电弓性能检查 (11) 3.4.2受电弓外观检查 (13) 3.4.3受电弓表面清洁 (14) 第4章CRH3动车组受电弓改进方案 (16) 4.1快速降弓阀的改进方案 (16) 4.2ADD供风阀的改进方案 (17) 4.3受电弓升弓故障改进方案 (18) 4.4受电弓磨损问题的改进方案 (19) 参考文献 (21) 1
码头岸电技术规格书
码头岸电招标技术规格书 1、项目背景 船舶靠港期间，主要是利用船上辅机发电机发电来满足船舶用电需求，船舶辅机发电机一般是燃烧重油或柴油，在消耗燃油获得动力的同时，船舶向大 气排放大量的污染性气体，其主要成分含二氧化碳（CO 2)、氮氧化物（NO X ）、硫 氧化物（SO X ）、有机挥发物VOC和可吸入颗粒物PM2.5等有害污染物，破坏港区周围的生态环境。据统计，港口城市由于停靠的船舶燃烧重油或柴油产生的废气排放比其它城市平均多25％，这些污染性气体对人类健康和环境安全构成极大威胁，据不完全统计，港口周边地区居民患呼吸系统疾病的比例要比内地城市高近10％。 建设“资源节约型、环境友好型”的绿色生态港口得到国家和港口企业高度重视，船舶停靠港口后停用船上发电机改用岸电供电这一减排节能的重大改措目前正在我国港口码头行业逐步展开。 为了更好地推进岸电技术的应用，交通运输部政策法规司于2011年颁布了“关于印发《建设低碳交通运输体系指导意见》和《建设低碳交通运输体系试点工作方案》的通知”（交政法【2011】53号），明确提出：“积极推进靠港船舶使用岸电。力争新建码头和船舶配套建设靠港船舶使用岸电的设备设施，在国际邮轮码头、主要客运码头、内河主要港口以及30％大型集装箱码头和散货码头实现靠港船舶使用岸电”。 2015年8月31日，交通运输部印发《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015-2020年)》，明确了船舶与港口污染防治专项行动工作目标，其中包括，到2020年，主要港口90%的港作船舶、公务船舶靠泊使用岸电，50%的集装箱、客滚和邮轮专业化码头具备向船舶供应岸电的能力。大力推动靠港船舶使用岸电，努力实现我国水运绿色、循环、低碳、可持续发展。 2016年7月10日交通运输节能减排项目管理中心出台了《靠港船舶使用岸电项目专项资金支持政策解读》经国务院批准，中央财政拟对靠港船舶使用岸电项目进行奖励支持。明确奖励资金采取“以奖代补”的方式，对2016年完成项目奖励额度不超过项目设备购置费投资总额的60%；对2017-2018年完成项目
第三节受电弓原理介绍 受电弓主要功能是从额定电压 DC1500V接触网上获取电源，向整个列车电气系统供电，同时还通过列车的再生制动系统将列车的动能转换为电能回馈给接触网供给其它在线列车的使用，起到双向传递枢纽的作用。受电弓在刚性接触网和柔性接触网的线路上均能适用，在整个车辆速度范围内，受电弓有良好的动力学特性能，能够保证在各种轨道和速度下与接触网具有良好的接触状态和接触稳定性。它在气路上的特别设计保证了它降弓时有明显的迅速下降和平稳下降两个阶段。B2型车采用的是 SBF920型单臂式受电弓 （1）受电弓结构 图10 SBF920型单臂式受电弓结构示意图 单臂式受电弓主要特性有：重量轻，设计简单，维护少，卓越的接触性能以及安全的操作。 底架：底架由封闭的矩形空心钢管焊接而成。底架上装有以下部件：支撑下支架轴承座，上支架及下支架缓冲垫，运输挂钩，降弓后支撑弓头的支撑弹簧，升弓装置，连接杆，气动降弓机构，绝缘子，高压连接板，休息位置指示器，锁钩支撑座，气动设备。 下支架：下支架由无缝钢管焊接而成，其底板位于底架上。下支架上装有以下部件：装有升弓装置钢绳驱动的凸轮，气动降弓机构驱动的杠杆，平行导杆,
减震器，上支架安装座。 上支架：上支架为无缝铝管的焊接结构，十字形钢缆连接结构使框架具有一定的横向稳定性。上支架装有以下部件：弓头，连接杆，减振器，上升限位装置，受电头支撑轴。 连接杆：连接杆由一根用碳钢圆管制成的连接管和两个分别带有左旋及右旋螺纹的轴承座和两套绝缘轴承组成。通过转动连接管，可调节和微调受电弓的几何形状。 弓头：弓头安装在一根位于上支架上的轴上，叶片弹簧用于悬承被固定在托架盒内的集电板。平行导向滑环确保碳滑板与接触网的平行工作。每个碳滑板的单个悬承可实现最大的接触特性，将磨损尽量减至最小。悬承架在水平和竖直力异常大时保护弓头的叶片弹簧，防止其毁坏。整体的平衡使得弓头能够在接触网上自由转动。 平行导杆：当受电弓进行升弓或降弓时，平行导杆可防止弓头失稳翻转。 升弓装置：受电弓通过驱动弹簧的作用升起并对接触网施加压力。升弓机构通过驱动钢缆和安装在下支架上的凸轮动作。 液压减震器：液压减振器通过上支架、下支架之间的减振器实现振荡衰减。它保证了碳滑板和接触网之间的良好接触。减振器适合的工作温度在-40至80 摄氏度之间。 气动降弓机构：受电弓降弓是依靠固定在底架和下支架的杠杆之间气动降弓机构来完成。受电弓下降通过装在气压缸里的压缩弹簧实现，通过下支架上的触 发臂上的活塞和活塞杆起作用。如果气缸受到压缩空气的压力，则压缩弹簧会被活塞压缩，此时受电弓可升弓。 升弓和降弓时间通过两个节流阀进行调节。若要调整受电弓的降弓位置，可以调整下支架的触发接头上的螺丝。如果没有压缩空气可以利用，受电弓可以使用气动脚踏泵升弓。 底架和上支架间的轴承：受电弓装备有免维护，油脂润滑周期长的深沟滚珠球轴承。每套轴承都装配有两个滚珠球轴承在加工好的轴上，轴承间的间隙填满了油脂。轴承外端安装了两个金属保护盖，避免机械损伤。 电气设备：所有的轴承位置均通过分流导线进行旁路处理，以防止电流流经轴承。分流导线由一根柔软镀锡铜线和终端线耳组成，在接线板上涂上含铜的导电脂，使分流导线和支架之间有更好的导电性能。 气动设备：气动设备由连接到气压缸的压缩空气供应线路组成。气路中安装了两个节流阀，用于调节升弓和降弓速度。 降弓位置传感器：降弓位置传感器安装在底架的绝缘板上，当受电弓在降弓
输变电工程承包结算流程 为了规范分公司对外承包结算流程，保证竣工结算资料充足、凭证完整，增加结算金额达到最大化的可能性，现将承包结算的流程汇总如下，与各位同事共同学习。 1、承包结算书按格式大致可以分成两类： 1.1、国网公司版本，即博微结算软件格式版本； 1.2、发电公司版本，此版本因发电公司不同而各异（如大唐张北风电与华电仰天湖风电），大体内容格式基本相同，差异部分具体按各个公司要求执行。 2、无论是哪种版本的结算书，主要都是由结算报表+凭证附件两大方面组成的。 2.1、国网公司要求使用博微结算软件进行结算书的编制，结算报表的格式已经规定好，再根据需要附上概算批复文件及附表、开竣工报告、施工合同、设计变更资料（包括变更审批单、工作联系单及增加费用预算）、青苗征地单据等文件附件。另外也可根据需要附上其它文件资料，具体要根据结算情况来定。同一种类型的附件应放在一起，附件的前后顺序应按倒序时间顺序确定，即发生时间在比较靠前的要放在后面。 2.2、发电公司版本的结算书，应按双方所签订的施工合同中的清单（或综合单价）表格的格式来做结算报表，附件的整理基本同国网版本，如业主另有要求可按业主要求编制。因几乎每个项目的结算情况都不尽相同，故本文对发电公司版的结算书不作太多说明，视具
体情况而定。 2.3、现以省公司项目为例，说明增加费用的审批单的签字流程。 若为设计变更单，首先由设计单位提出《设计变更通知单》，后附变更费用计算书。变更的费用增加，设计单位会与我们相沟通，基本达成一致后，设计单位会出《工程设计变更审批单》（见后附件1的附表），此审批单需要施工单位、设计单位、监理单位、业主项目部、建设管理单位、省公司基建部等六个部门签字，技术负责人与技经负责人均需要审核签字（签字权限详见后附件1）。其中，各项目部负责以下签字：监理：总监与技经监理，设计：设总，业主项目部：项目经理；经营部与分公司领导负责以下签字：设计：技经与院长（涉及金额较大，需要院长签字），业主项目部：技经负责人，建设管理单位：分管领导，省公司基建部：技术、技经负责人与部门负责人（涉及金额较大时）。 若为增加索赔费用的审批单，如跨越、征地、青赔等费用超标时，在资料准备方面，需要相应事件的赔偿协议、相关费用的转账凭证、对方收款收据、协调会议纪要、就此事与业主的工作联系单、业主费用批复文件。其中业主费用的批复文件与上述《工程设计变更审批单》所涉及签字人员基本相同，另外还需要所在市级电业局审计负责人签字确认。 另外，根据《国家电网公司输变电工程设计施工监理激励办法》的规定，工程竣工后，施工单位应进行激励评分，原则上要求项目部得分必须在100分以上，且得分越高越好。具体详见后附件2与3。
阻尼器是受电弓在异常工况下紧急快速降弓的缓冲保 护装置，其可靠的阻尼特性对受电弓安全运行尤为重要。 一、阻尼器工作原理 受电弓是由底架、下臂、上臂、弓头组成的铰接式机械构件，可等效简化为四杆机构。其中下臂为主动杆，通过特定角度范围内的转动来驱动受电弓升降。阻尼器安装在下臂与底架之间，可调节和缓冲下臂杆转动，从而实现受电弓的减振和缓冲。 阻尼器属于油压减振器的一种，是广泛应用于机车车辆悬挂的重要减振构件。它以油液为工作介质，通过外力拉伸、压缩活塞杆往返运动形成液压阻尼力，达到减振目的。其本身具有良好的减振阻尼效应和柔性的减振效果，能够提高机车车辆及部件高速运行时的平稳性、舒适型和安全性。阻尼器主要由接头、底阀组装、油缸、活塞组装、储油缸组焊、导承、骨架密封件、压盖、活塞杆等组成，如图1 所示。 受电弓工作要求：正常工况下的各工作高度范围内阻尼
器阻尼力较小，从而确保受电弓与接触网之间保持（70±10）N 的恒定静态接触压力，达到稳定受流的目的；异常工况下，受电弓快速降弓接近落弓位置时，阻尼器有缓冲从而避免有害冲击。为满足拉伸、压缩行程时受电弓对阻尼力的需求，受电弓阻尼器的阻尼特性设计为不对称的。 阻尼器特性曲线见图2。图中A 和B 行程为阻尼器的拉伸行程，对应受电弓的降弓过程，拉伸时是变阻尼力，刚开始比较小（＜ 450 N），拉伸到一定位置时阻尼力突然增大。 A 行程中产生阻尼力由活塞杆的阻尼节流阀系来实现， B 行程中产生的阻尼力由活塞阻尼调节阀系来实现。 C 行程为阻尼器的压缩行程，对应受电弓的升弓过程，C 行程中产生的阻尼力由底阀座组装中阀片弹簧系统实现，通过改变阀片弹簧的刚度来调节阻尼力的大小。 二、阻尼器失效故障及分析 和谐系列电力机车受电弓长期运用经验表明，引发阻尼
一、客户用电业扩管理工程流程： 二、低压居民客户新装用电业务的受理 （一）受理居民用电申请 1、居民客户申请用电时，供电所营业窗口、客服中心受理人员应主动向客户提供规范统一的《居民客户新装用电申请表》，并根据表格所列内容，指导客户正确填写。 2、居民客户新装用电应提供下列资料： （1）用电地址的产权证复印件； （2）产权人的身份证复印件； （3）如果是租用地址用电的，应提供用电地址租用协议书、出租人电费担保书、租用人身份证复印件。
（二）现场查勘及确定供电方案 供电公司受理用电申请后派员到现场查勘，并在三日内确定供电方案并答复客户。 （三）受电工程验收及装表接电 居民客户用电，在受电装置检验合格并办理业务收费及相关手续后，三个工作日内送电。 （四）签订供用电合同 居民受电客户供用电合同，采用在《居民客户新装用电申请表》背书形式签订，背书供用电合同，在取得双方签字，盖章后生效。（五）客户资料建档 三、低压其他客户用电业务的受理 （一）受理客户用电申请 1、除居民用电的其他低压受理客户，新装、增容用电应填写规范统一的《低压客户新装用电申请表》、《低压客户增容、变更用电申请表》。 2、客户办理用电申请时，应提供一份下列资料及复印件。 （1）工业受电客户提供的资料： ①用电工程项目批文及复印件； ②用电地点； ③用电负荷； ④用电性质及用途； ⑤用电设备清单； ⑥保安电力及供电可靠性要求；
⑦用电基建及用电区域平面布置图。 （2）商业受电客户提供的资料： ①营业执照及复印件； ②组织机构代码证及复印件； ③工商许可证及复印件； ④立户人（产权所有者）居民身份证或户口薄及复印件； ⑤房产证及复印件（租户用电的应提供租房协议，租房协议中必须明确电费缴纳义务； ⑥负荷组成和用电设备清单。 （二）现场查勘及确定供电方案 供电公司受理用电申请后，派员到现场查勘，并在七日内确定供电方案并答复客户。 （三）受电工程设计、施工及资质审查 1、工程施工前，提醒客户将工程设计资料送供电部门审查，同意设计方案后再行施工。 2、供电部门对客户受理工程设计图纸进行审查，并一次性向客户提出书面修改意见。客户受电工程设计图纸审查不得超过10天。 3、业扩工程的设计、施工必须符合国家标准和电力行业标准，受理部门必须审查设计、施工单位预算相关资质并备案。 （四）受电工程竣工检查及验收 1、工程施工前，提醒客户将工程设计资料送供电部门审查，同意设计方案后再行施工。
浅谈 CRH380BL 型动车组受电弓原理 发表时间：2020-01-16T09:49:08.317Z 来源：《工程管理前沿》2019年第24期作者：徐永帅[导读] 针对CRH380BL型动车组受电弓软连线摘要：针对CRH380BL型动车组受电弓软连线、支持绝缘子磨损断裂较为严重问题，结合受电弓结构特点和CRH380BL型动车组运行实际情况进行分析，提出了相应的改进措施和建议，以确保动车组正常运用安全。 关键词：受电弓软连线；支持绝缘子；故障；改进措施引言： 受电弓是动车组极其重要的电器部件，受电弓用于从接触网向电气操作的车辆供应电流，并使集电头适应接触网系统。通过三个支承绝缘子连接到车辆。 CRH380型动车组采用SS400型单臂受电弓。单臂受电弓由带支承绝缘子的底架 升降传动装置 框架 集电头 带有自动下降装置(ADD)的气动设备等主要部件组成： 1 CRH380型动车组受电弓运行故障描述 受电弓是动车组极其重要的电器部件，用来把接触网25kV的电能传导给车内高压设备。经过车辆长期在线上运行，虽然受电弓具有较好的气动力模型和气流调整装置，能有效改善受电弓的气动力稳定性，保证弓头位置稳定，整体性能基本适应动车组运行需要。但是受电弓各软连线、支持绝缘子由于设计和材料的原因，磨损断裂较为严重（软连线、绝缘子新品使用时间分别仅为6天与18天），这些不仅造成工作量和材料成本的增加，而且还容易造成受电弓各轴承的电蚀和绝缘距离的降低，影响受电弓的正常性能的发挥。在车辆的正常运行中，换修率明显高于其他电器部件。 2 CRH380型动车组受电弓运行故障原因分析2.1 接触网硬点及弓网匹配产生的交变剪切应力 接触网接触悬挂的一个重要指标就是弹性均匀，由于接触悬挂本身存在弹性差异，如果在接触悬挂或接触线的某些部位有附加重量、偏斜的线夹和安装不良的分相分段器，在电动车组高速运行情况下，受电弓就可能出现不正常波动或摆动，甚至出现撞弓、碰弓现象。形成这种现象的本征状态称为硬点。硬点是一种结构的本征缺欠，并且是相对的，在已定的接触网结构下列车速度越高硬点表现越明显。硬点是一种有害的物理现象，它会加快接触导线和受电弓滑板的异常磨耗和撞击性损害，撞击力还会向受电弓其他部件传递。 运行中为保证牵引电流的顺利流通，受电弓和接触线之间必须有一定的接触压力[SS400型受电弓接触压力为（80±10）N]，接触导线在受电弓抬升作用下会产生不同程度的上升，从而使受电弓在运行中产生上下振动，使受电弓产生一个与其本身归算质量相关的上下交变的动态接触压力。该接触压力和硬点产生的撞击力会使受电弓的上、下臂及下臂、底架之间产生持续不断的相对转动，使臂杆之间及上臂杆与弓头之间的软连线不停地伸缩或扭动，交变剪切应力的作用导致软连线过早断裂。 2.2 动车组空气动力对受电弓部件的影响 动车组运行中，周围空气的动力作用一方面对列车和列车运行性能产生影响，同时对车顶受电弓的运行也产生一定的影响。受电弓作为一个弹性机构，通过自身结构保持与接触网导线的接触压力，在运行过程中，受到运行动态力的影响，使其在运行中的振动变得非常复杂。除此，受电弓在运行中还受到空气流作用产生的一个随速度增加而迅速增加的气动力。 从风洞试验结果来看，动车组表面压力在头车车身、拖车和尾车车身区域为低负压区。在有侧向风作用下，动车组表面压力分布发生很大变化，当列车在曲线上运行又遇到强侧风时，尤其对车顶部件表面压力的影响最大。 2.3 动车组会车时对受电弓部件表面压力的影响 在一列车与另一静止不动的动车组会车以及2列等速或不等速相对运行的动车组会车时，将在静止动车组和2列相对运行动车组一侧的侧墙上引起压力波（压力脉冲）。这是由于相对运动的动车组车头对空气的挤压，在与之交会的另一动车组侧壁上掠过，使动车组间侧壁上的空气压力产生很大的波动。 试验和计算表明，动车组会车压力波幅值大小与速度有关，随着会车速度的大幅度提高，会车压力波的强度将急剧增大。由试验可知，当头部长细比γ为2.5，2列车以等速相对运行会车时，速度由250km/h提高到350km/h，压力波幅值由1015Pa增至1950Pa，增大近1倍。 2.4 受电弓软连线截面形状不当造成的断股 软连线由很多细导线编织而成，由于动车组在运行中其动作次数比较频繁，如果软连线的截面形状和连接方式不当，就会造成软联线逐渐折损。目前，软连线截面形状为扁平矩形结构，在相同的截面面积和空气动力的情况下，该截面结构软连线所受的压力值较高，而从材料力学角度分析，该结构的抗弯曲和剪切许用应力值又较小，其边缘部位又存在一定的应力集中，造成软连线容易断股。软连线断股后，由于单位面积电流的增大，导致软连线及连接座的温度升高，从而使接触电阻增大，造成恶性循环，致使软连线热脆性增强。 2.5 受电弓支持绝缘子硅橡胶伞裙为柔性材料受电弓支持绝缘子是由有机合成材料组成的复合结构绝缘子，主要由芯棒、金具、伞裙护套和粘接层组成。硅橡胶伞裙护套是合成绝缘子的外绝缘部分，其作用是使绝缘子具有足够高的抗湿闪和污闪性能，保护芯棒免受大气侵蚀。金具是合成绝缘子的机械负荷的传递部件，它和芯棒组装在一起构成绝缘子的连接件，伞裙护套与芯棒之间用粘接胶进行粘接。由于硅橡胶绝缘子的伞裙是柔性材料，动车组在高速运行时，绝缘子背风面伞裙在空气流作用下产生较高的负压，在交会列车及速度变化时绝缘子周围空气动力长期作用，易出现交变舞动和振动变形，最终造成伞裙与护套连接处逐渐裂损。 3 CRH3型动车组受电弓运行故障改进措施建议3.1 加强接触网检测减少硬点数量