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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。
受电弓与刚性接触网动力耦合方程的数值解关金发;吴积钦【摘要】良好的受电弓与刚性接触网动力相互作用是保证其可靠受流的前提,为研究其动力响应,有必要对两者的动力作用机理进行分析.根据弓网系统的特点,推导受电弓、刚性接触网、弓网接触的动力方程,其中刚性接触网动力方程为偏微分方程,利用Ritz法,转化为常微分方程,通过纽曼数值积分求解弓网系统动力方程组.计算案例结果表明:刚性接触网首跨弛度对弓网动力性能影响较大,刚性接触网跨距、定位点刚度是影响弓网动力性能的显著参数,与有限元法进行比较,发现计算结果比较接近,验证该方法的有效性.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2016(013)002【总页数】7页(P362-368)【关键词】受电弓;刚性接触网;动力方程;数值计算【作者】关金发;吴积钦【作者单位】西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;西南交通大学电气工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】N945.12受电弓与刚性接触网是构成地铁牵引供电网的关键设备，两者的动力相互作用，亦称弓网动力耦合，是影响两者可靠受流的重要因素，研究两者的动力作用机理需要对两者及其耦合模型进行动力学建模、求解、验证，其中关键是建立两者统一的垂向微分振动方程。
国内外对受电弓与刚性接触网的仿真建模及结构优化有一定研究：Paulin等[1-3]建立受电弓与刚性接触网动态仿真模型，受电弓利用simpack 建立刚体模型，刚性接触网利用有限元软件建立柔性体模型，通过改变仿真参数，优化弓网动态性能，设计出Y型截面刚性悬挂，该新型悬挂的线路速度设计达110 km/h。
为了适应更高速度的刚柔过渡结构，Kobayashi等[4-5]设计一种新型结构，通过跑车试验，论证该结构的运行性能能达110 km/h。
Ankur[6]针对刚性接触网的关节式绝缘过度段进行弓网建模及仿真，优化该处的弓网动态性能。
韩柱先[7]提出刚性接触网的不平顺对弓网受流有影响，高速运行时容易引发离线现象。
机械原理课程设计受电弓一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握受电弓的机械原理，包括其结构、工作原理和维护方法。
知识目标要求学生能够描述受电弓的主要组成部分，解释受电弓的工作原理，以及列举受电弓的维护方法。
技能目标要求学生能够通过实验或模拟操作，展示受电弓的工作过程，并能够进行简单的维护和故障排除。
情感态度价值观目标则是培养学生的创新意识和解决问题的能力，使他们对机械原理产生兴趣，并意识到机械原理在现代科技中的重要性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括受电弓的结构、工作原理和维护方法。
首先，我们将介绍受电弓的主要组成部分，如滑板、弹簧、气压装置等，并解释各部分的作用。
接着，我们将详细讲解受电弓的工作原理，包括受电弓与电线之间的接触、电力传输过程以及受电弓的升起和降下。
最后，我们将介绍受电弓的维护方法，包括日常检查、清洁和润滑等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们将采用多种教学方法进行授课。
首先，我们将运用讲授法，以生动的语言和形象的比喻，为学生讲解受电弓的结构和工作原理。
其次，我们将采用讨论法，引导学生分组讨论受电弓的维护方法，并鼓励他们提出问题和解决问题。
此外，我们还将运用案例分析法，通过分析实际案例，使学生更好地理解和掌握受电弓的工作原理和维护方法。
最后，我们将学生进行实验操作，让他们亲身体验受电弓的工作过程，提高他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，我们将使用《机械原理》一书，作为学生学习的基础资料。
参考书方面，我们将推荐《现代机械设计手册》等书籍，以丰富学生的知识储备。
多媒体资料方面，我们将准备受电弓工作原理的动画演示和实际操作视频，以直观地展示受电弓的工作过程。
实验设备方面，我们将准备受电弓模型和相关的实验器材，让学生能够进行实际操作和观察。
通过这些教学资源的运用，我们将丰富学生的学习体验，提高他们的学习效果。
受电弓知识点总结受电弓是电力机车和电力动车组的一种重要的输电装置，是将架空线路上的电能传送到列车上的装置。
在电气化铁路系统中，受电弓起到了非常关键的作用。
它不仅能够实现列车与电力线路之间的电能传输，还能够保证列车在高速行驶过程中和架空电缆之间的正确接触，确保电能的连续供应。
在本篇文章中，我们将系统地介绍受电弓的工作原理、种类、维护和维修等相关知识点。
一、受电弓的工作原理受电弓是一种能够贴合架空线路，连接列车与电力线路并传输电能的机械装置。
它的主要工作原理是通过受电弓的机械结构和控制系统，将列车上的电动机或者牵引变流器与架空电缆之间建立起良好的电气和机械接触，从而实现电能的输送和传输。
受电弓的工作原理可以概括为以下几个关键环节：1. 触网系统：受电弓首先要通过机械方式贴近架空电缆，确保电能的正常传输。
触网系统通常具有弹簧、气动或者液压装置，能够确保受电弓在高速行驶过程中能够稳定地贴合架空电缆。
2. 电气接触：受电弓通过电气接触将列车上的电气设备与架空电缆连接起来，确保电能的传输通畅。
3. 控制系统：受电弓还需要通过控制系统实现对受电弓的升降和调整，保证列车在行驶过程中保持与架空电缆的适当接触。
以上三个环节共同构成了受电弓的基本工作原理，保证了列车在行驶过程中能够稳定地获得电能，并保持与架空电缆的正确接触。
二、受电弓的种类根据不同的工作原理和使用场景，受电弓可以分为不同的种类，下面我们将着重介绍几种常见的受电弓种类。
1. 拉杆式受电弓：拉杆式受电弓是一种利用铰链机构伸缩的受电弓，通常适用于中低速列车。
它的优点是结构简单，维护较为方便，但是对于高速列车来说拉杆式受电弓的伸缩行程受限，不适合高速运行。
2. 弹性梁式受电弓：弹性梁式受电弓是一种通过弹性梁结构伸缩的受电弓，通常适用于中高速列车。
它的优点是能够适应高速列车的运行需要，但是相对于拉杆式受电弓结构更为复杂，维护难度较大。
3. 摇枕式受电弓：摇枕式受电弓是一种通过摇枕装置伸缩的受电弓，其特点是能够实现对受电弓的多方位调整，适用于高速列车。
第3章受电弓的控制原理分析3.1 受电弓的结构组成3.1.1 受电弓的简介受流器是列车将外部电源平稳地引入车辆电源系统，为列车的牵引设备和辅助设备提供电能的重要电气设备。
根据线路供电方式的不同，受流器分为集电靴及受电弓两种形式。
集电靴装置应用于第三轨方式供电的线路，而受电弓装置主要应用于以接触网方式供电的线路。
由于接触网方式可以实现长距离供电，受线路变化影响较小，并且能适应列车高速行驶的需要，所以较多的地铁线路采用受电弓装置。
本文也着重介绍受电弓。
受电弓一般分为两种：正弓受电弓和旁弓受电弓。
正弓受电弓从上方取流，旁弓受电弓则从侧面取流。
正弓受电弓又分为两类：单臂弓和双臂弓。
它们的主要区别是活动构架的形式不同。
受电弓是从接触网向整个列车电气系统电以及输送再生制动能量的必要部件。
受电弓在刚性接触网和柔性接触网的线路上均能适用在车辆运行速度范围内，受电弓有良好的动力学性能，能够保证在各种轨道和速度条件下与接触网具有良好的接触状态和接触稳定性。
它设置有机械止挡，可以限制受电弓在无接触网区段上的垂直运动。
受电弓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。
图3-1受电弓位置图如图3-1所示，受电弓一般安装在A车上，也有安装在B车上的。
受电弓安装位置一般都是根据列车整车的设计来确定的。
3.1.2 受电弓的结构组成如图3-2所示，受电弓由以下几部分组成：图3-2 单臂受电弓结构1一底部框架；2一绝缘子；3一下部框架；4一上部框架；5一集电头；6一主张力弹簧；7一驱动气缸1．底部框架。
底部框架由方形管或型钢焊接而成，用于支捧整个框架，并通过轴承与下部撑杆相连。
底部框架上还安装有铜接线排与连接列车主电源电缆。
2．绝缘子。
绝缘子安装在底部框架上，一方面用于支撑底部框架，另一方面可将车体与受电弓隔离。
所以绝缘子要求具有良好的电气绝缘性和机械性能，一般常采用瓷或玻璃纤维聚酯压制而成。
3．下部框架。
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 (8)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。
浅谈有轨电车弓网耦合问题摘要：本文通过苏州高新有轨电车和上海松江有轨电车接触网与电车弓网耦合运行情况，分析电车受电弓碳滑板与接触网拉出值耦合存在问题及碳滑板磨损、受电弓羊角磨损异常问题，提出了相应解决措施，以便为同类工程及运营单位提供类似经验和参考。
关键词：有轨电车;碳滑板;磨耗;接触网；拉出值0引言苏州高新有轨电车1、2号线和上海松江有轨电车1、2号线全线采均用全接触网供电模式，弓网关系是关系运营安全的重要问题。
电车受电弓滑板是其导入电能、提供动力的重要受流部件，因此也是关系到弓网关系的重要部件。
1号线自2014年10月份开通运营两年多来供电及车辆系统总体运行良好，但2016年11月份至2017年3月份期间，正线直线区段发生多次接触网明显拉弧现象，造成接触网拉弧部分导线灼伤，同时也造成电车受电弓碳滑板磨损异常，上海松江有轨电车开通运营半年后也发现弓网耦合问题。
1设备概况1.1接触网接触网均为柔性接触网，简单悬挂，主要以地面敷设方式，局部采用高架形式。
正线、渡线、折返线、存车线均采用补偿简单弹性悬挂CTA150+1×JT120,接触线额定张力为12KN，架空地线最大张力12KN。
导线高度一般为5800mm，下穿立交、下穿地道段4600mm~5800mm,跨距弛度≤250mm。
补偿方式采用内置式坠砣滑轮补偿。
拉出值一般为±200mm,拉出值最大为300mm，其直线区段接触线偏离受电弓中心不大于280mm，曲线区段不大于320mm。
接触线局部磨耗和损伤小于33%，平均磨耗小于25%。
接触线高度变化时，其坡度不大于5‰。
1.2受电弓及碳滑板苏州高新有轨电车受电弓通过电机控制弹簧实现升降，其碳滑板材质为浸金属,接触压力额定80N,控制范围是60-110N，碳滑板的硬度为HR110，带绝缘子的落弓高度为369±10mm；最小工作高度为100mm；最大工作高度为3100mm。
受电弓总长为2458±10mm，碳滑板尺寸1240±1*60mm*21.5mm，碳滑板数量2，弓头长度1891±10mm，弓头宽度300±10mm，弓头高度250±10mm。
受电弓设计计算说明书姓名：学号：班级：指导老师：2009年6月目录第1章问题的提出 (3)第2章设计要求与设计数据 (4)第3章机构选型设计 (5)3.1 棱形机构 (5)3.2 铰链四杆机构 (6)3.3 平行四边形机构 (6)3.4 双滑块机构 (7)第4章机构尺度综合 (8)第5章机构运动分析 (10)5.1 驱动方式的选择 (10)5.1.1 直接型驱动机构 (10)5.1.2 风缸活塞杆变转动后驱动机构 (12)5.1.3 齿轮齿条机构 (13)5.2 运动仿真 (15)5.2.1 仿真 (15)5.2.2传动机构的比较： (16)5.3 机构运动分析： (17)5.3.1、P点的X方向上的偏移量与时间关系曲线图 (17)5.3.2 P点的X方向位移和Y方向位移与时间的关系： (18)5.3.3 P点的速度与加速度与时间的关系曲线 (18)5.4传动角验证 (19)第6章机构动力分析 (20)6.1整个机构动态静力分析 (20)6.2整个驱动过程中受力分析 (23)6.3铰链点A的受力情况 (23)6.4铰链点G和铰链点H的受力情况分析 (24)第7章总结 (25)7.17.2结论 (26)第8章收获与体会 (26)第9章致谢 (26)参考文献 (27)附录1 (28)10.1matlab源程序 (28)10.2 ADAMS建模 (29)10.3Pro/E建模过程 (34)第1章问题的提出受电弓是电力机车、电动车辆从接触网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、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，通过车顶母线传送到机车内部，供机车使用。
对于电力机车，要使机车与铁路电网保持良好的接触，保证列车安全稳定运行，电网的寿命足够长，就需要设计一种受电弓机构来把机车牵引电机与铁路电网连接起来。
这就要求输送电力的受电弓在工作时满足以下要求：（1）受电弓升弓，接近电线的速度应较慢；受电弓收弓是离线的速度应较快。
