深圳地铁11号线受电弓碳滑板磨耗率研究

深圳地铁11号线受电弓碳滑板磨耗率研究朱伟鹏【摘要】通过对深圳地铁11号线弓网关系的研究,针对运营过程中列车受电弓碳滑板存在异常磨耗等问题,分别从接触网及受电弓设计方面进行优化、改善,通过技术整改使得弓网关系的匹配值达到最优,从而有效降低受电弓碳滑板的磨耗率,保障了运营安全、节约了运营成本.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2018(038)004【总页数】6页(P121-126)【关键词】弓网关系;碳滑板;磨耗率【作者】朱伟鹏【作者单位】深圳市地铁集团有限公司运营总部,广东深圳518040【正文语种】中文【中图分类】U239.5碳滑板为安装于列车受电弓顶部，负责与接触网接触滑动获取电力，通过碳滑板把电力传输至列车以保障列车运行的受流设备。

滑动取流过程中会导致碳滑板磨耗，碳滑板磨耗异常将导致碳滑板更换周期过频，增加运营成本；磨耗异常将导致滑板表面形成凸台、凹槽；更甚导致自动降弓，增加列车安全运行风险。

深圳地铁11号线自开通运营以来，正线为刚性接触网与碳滑板受流，全程约51 km，17个区间，包括3个纯柔性接触网区间，12个刚柔过渡区段，11个刚性接触网区间；运营初期弓网关系恶劣，碳滑板异常磨耗，碳滑板磨耗率高达4.6 mm/万km，经技术整改，现碳滑板磨耗率为1.2 mm/万km；为阐述降低碳滑板磨耗，延长碳滑板使用生命周期措施，文中开展此项研究。

1 研究技术目标主要目标：降低碳滑板磨耗率，使碳滑板磨耗率从5 mm/万km降低或超过既有线水平(运营线路受电弓碳滑板磨耗约1.4 mm/万km)。

图1 目标值设定2 技术措施2.1 刚柔接触网研究11号线全线51 km，分布约1/4为柔性接触网，3/4为刚性接触网；纵观国内外地铁运行情况，柔性网状态下普遍弓网关系较为良好，刚性网状态下弓网冲击、拉弧情况较为严重；为更好研究11号线弓网关系改善余地，研究国内部分刚性及柔性地铁线路弓网匹配情况，见表1。

地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常分析及对策摘要：随着城市轨道交通的快速发展，受电弓是受电弓与接触网的连接装置，是车辆与接触网之间的动力传输装置。

碳滑板是受电弓与接触网之间传递电能的关键部件，在地铁车辆受电弓的运行过程中，受电弓碳滑板会发生磨耗，进而影响列车的运行性能。

本文对地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常进行分析，并提出相应对策，以期提高地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常处理效率。

关键词：地铁；受电弓；碳滑板；磨耗；解决方案绪论：地铁车辆的运行稳定性和安全性对于乘客的出行体验和安全至关重要。

然而，地铁车辆受电弓碳滑板的磨耗异常问题一直困扰着运营管理者和维修人员，对地铁运营的安全和效率产生了一定的影响。

在国内外，关于地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常的研究已经有一定的积累，很多学者主要从材料学、摩擦学等角度进行研究，提出了一些改善磨耗的方法和措施。

为了深入分析和解决地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常问题，提高地铁运营的安全性和效率。

本文对受电弓碳滑板磨耗异常的原因进行分析，并提出改善措施和对策等。

通过本研究的开展，可以深入了解地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常问题的本质和机理，为运营管理者和维修人员提供科学的决策依据，进一步提高地铁运营的安全性和效率，为城市交通的发展做出贡献。

一、地铁车辆受电弓碳滑板磨耗机理地铁车辆受电弓是在列车运行过程中通过弓头机构与接触网之间的压力差来产生电力，并将电信号传递给车载装置。

在列车运行过程中，受电弓的碳滑板和接触线会发生摩擦，从而导致碳滑板发生磨耗。

一般情况下，碳滑板与接触网接触时，碳滑板表面会产生磨耗，即摩擦生热，这种现象在列车运行中较为普遍。

当摩擦产生的热量超过其表面材料的熔点时，就会在碳滑板表面形成熔池。

当温度过高时，碳滑板的材质会发生变形甚至融化，从而影响碳滑板与接触线的接触。

二、地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗的原因排查地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗是指在列车运行过程中，受电弓在运行中与接触网接触并产生摩擦，引起受电弓及碳滑板表面出现大面积磨耗。

深圳地铁11号线刚性接触网非绝缘关节改造及拉出值优化摘要:本文介绍了运营线路刚性接触网非绝缘锚段关节改造过程中，通过对部分定位点拉出值调整，优化了全线拉出值分布，达到均匀受电弓碳滑板磨耗的目的。

关键词：刚性接触网非绝缘锚段关节；拉出值；受电弓碳滑板。

一、项目背景深圳地铁11号线线路总长约51.527km，其中地下线长39.401km，高架线长10.822km，过渡段长1.304km。

牵引供电系统采用DC1500V 架空接触网供电、走行轨回流方式。

正线地面及高架区段接触网采用架空柔性链形悬挂；正线地下区段接触网采用架空刚性悬挂，锚段间采用膨胀接头的连接方式。

开通运营两年来，发现较锚段关节受电弓通过既有膨胀元件时存在明显的拉弧现象，拟将既有膨胀元件改为非绝缘锚段关节。

二、设计方案1.设计原则1)将既有膨胀元件改造为非绝缘锚段关节。

2)改造方案的实施不得影响线路的正常运营。

3)改造方案应保持与既有系统的兼容，选用的器材应尽量与既有接触网系统保持一致，并尽量利用既有设备及器材。

2.改造前情况介绍1）改造前全线共设置有207台既有膨胀元件，其拉出值基本在±150mm范围内循环布置。

现场实测膨胀元件处拉出值分布统计如表1。

图2既有碳滑板磨耗通过上述分析比较，可以看到本工程拉出值分布相对均匀，受电弓碳滑板实际磨耗状况与拉出值分布及模拟磨耗基本吻合，既有拉出值设计布置原则是合理的。

4）关节布置方案由于受电弓碳滑板现有的在±200附近的阶梯状磨耗，锚段关节处两支悬挂均应布置在碳滑板等高段，另结合现场可实施性（拉出值调整受到底座槽钢等构件尺寸及实际安装偏差影响），改造方案确定非绝缘锚段关节拉出值最大值取±180mm，两支接触悬挂之间的间距保持为200mm。

为避免整改后非绝缘锚段关节拉出值单一引起的受电弓碳滑板集中磨耗，改造非绝缘锚段关节拉出值将采用5档循环布置，即整改后两支接触悬挂的拉出值分别按20/-180mm、60/-140mm、100/-100mm、140/-60mm、180/-20mm的循环布置；同时，为缩小改造范围，锚段关节两侧两支接触悬挂的拉出值最大值处悬挂点（含）范围之外拉出值均不作调整，适当增大了锚段关节两侧拉出值变化率，保持拉出值布置更趋均匀的趋势，使受电弓碳滑板磨耗更均匀。

探究地铁接触网中弓网磨耗的原因余磊磊发表时间：2019-06-11T17:11:33.273Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：余磊磊[导读] 摘要：随着我国城市的快速发展，地铁作为一种主要的交通设施为人们出行做出了很大贡献（中铁电气化局集团有限公司沈阳电气化工程分公司沈阳 110000）摘要：随着我国城市的快速发展，地铁作为一种主要的交通设施为人们出行做出了很大贡献。

当前地铁地下线路建设过程中都是采取架空刚性接触网，地上线路建设部分采取架空柔性接触网，不同接触网在实际应用过程中都各有利弊。

比如刚性接触网弹性较差，局部接触线会出现不同程度磨耗问题，其次在施工中还会受到多项要素影响，导致地铁接触网中弓网磨耗问题的发生。

关键词：地铁；接触网；弓网磨耗；原因引言刚性接触网与传统的柔性接触网相比，具有结构简单、接触线无张力、没有断线之忧、净空要求低等特点。

虽然刚性接触网有诸多的优点，但是从已开通运营的刚性接触网线路来看，大部分存在严重的弓网异常磨耗现象。

弓网异常磨耗严重影响弓网间的取流质量，甚至会引发弓网事故，同时也将会大大减损接触线及受电弓滑板使用寿命，增加运营成本。

本文分析了造成弓网异常磨耗的原因及危害，提出改善弓网异常磨耗的措施，对提升弓网的安全运营水平具有一定的意义。

1地铁接触网中弓网磨耗的原因分析1.1接触悬挂和受电弓碳滑板存在问题当前部分城市地铁运行线路投入应用之前，在运行过程中受电弓出现了较多应用问题，在接触网拉出值约230毫米的位置实际磨损问题较为严重，在受电弓羊角位置会出现不同程度磨痕。

导致此类磨损问题产生的主要原因是由于接触悬挂和受电弓碳滑板之间存在相应问题，在地铁加速区域接触线磨损问题更加突出，比如膨胀元器件接头处、线岔处、汇流排接头处、分段绝缘器处等磨损问题较为严重。

1.2维护整改难度大在地铁行业中，接触网系统的检修以及车辆受电弓的检修一般采用周期检修。

接触网及车辆的检修项目多，工作量大，以人工目测和手动测量检查全线接触网或电客车受电弓随机出现的硬点及磨耗是不现实的；且即便发现受电弓磨耗异常，也无法确定是哪个区段的弓网关系恶劣造成的。

探析地铁列车受电弓磨损本文通过分析受电弓运行中产生非正常磨损的原因，对材料选型、接触网构造等方面展开研究，确定从设计、施工到运营各阶段的技术手段，以减少受电弓的非正常磨损。

标签：受电弓；磨损；滑板1引言受电弓（Pantograph）也称集电弓，还称之为输电架，是让电气化轨道列车从架空裸导线取得电能的设备。

在日常维护保养中A号线的受电弓相对于B号线出现了较为严重的非正常磨损，出现了较为严重的沟槽和拉弧后产生的烧结的现象。

受到非正常磨损后的受电弓在运行中会进一步恶化弓网关系，可能降低受电弓和接触网的使用寿命，严重影响牵引供电质量和供电安全。

2受电弓磨损的原因分析在电力牵引的线路中，受电弓在高速滑行中与接触线间存在着极为复杂的机械摩擦作用和电气作用，主要表现为接触线磨损和受电弓磨损。

接触线的磨损，主要是使接触线截面积变小，不但使有效载流量下降，还会增加磨损较重区段的局部抗拉应力，严重影响接触网的安全运行；受电弓磨损，会降低受电弓的使用寿命，严重的会在受电弓滑板上形成沟槽甚至裂纹。

在当前地铁列车运输繁忙的情况下，研究如何减少非正常磨损就显得极为重要。

受电弓的上臂与弓头间、下臂与上臂间、下臂与底架间都是用轴承相连，为出现电流经轴承产生影响，一般将编织导线对轴承进行处理。

编织导线两侧处如果连接不好或编织导线断了就会使电流导电降低甚致烧坏。

建议在定期检查时要看外观磨损并及时更换。

2.1材料选型对磨耗影响由于各种接触线、受电弓滑板的材质不同，其物理特性和电气性能也不尽相同，接触线和滑板的磨耗以及弓网接触点的允许电流很大程度上依赖于两部件的材料组合，同时这种材料组合也决定了弓网的磨耗状况。

2.1.1滑板A号线与B号线均采用接触电阻小、熔点高、导热性良好、质量小、机械强度高、弹性好、与铜或铜合金接触线之间的摩擦系数小的纯碳滑板。

受电弓在正常工作情况下，碳滑板的磨耗比较均匀，当碳滑板磨耗到限后进行更换作业。

但是由于各条线路受电弓碳滑板与接触网之间受流工况的不同，碳滑板在使用中会出现断裂、剥离、掉块、裂纹、灼烧、偏磨等异常问题，降低碳滑板的使用寿命。

地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗分析及应对措施摘要：本论文针对地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗现象进行了分析，并提出了相应的应对措施。

通过实地调查和数据分析，发现受电弓碳滑板的异常磨耗问题严重影响了地铁车辆的正常运行和使用寿命。

针对这一问题，本文从材料选择、润滑措施以及维护保养等方面提出了一系列解决方案。

同时，还对这些方案进行了实验验证和经济评估，结果表明，所提出的应对措施能够有效减少受电弓碳滑板的磨损程度，提高地铁车辆的可靠性和安全性。

因此，本文的研究成果具有一定的理论和实际意义，可为地铁车辆的维修和改进提供参考依据。

关键词：地铁车辆；电弓碳滑板；解决方案引言地铁作为一种重要的城市交通工具，受电弓碳滑板是其关键部件之一。

然而，异常磨耗问题严重影响了地铁车辆的正常运行和使用寿命，亟需解决。

本论文旨在分析地铁车辆受电弓碳滑板的异常磨耗现象，并提出相应的应对措施。

通过实地调查、数据分析以及实验验证，我们将探讨材料选择、润滑措施和维护保养等方面的解决方案。

该研究成果可为地铁车辆的维修和改进提供参考，提高地铁运营的可靠性和安全性。

1.地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗分析1.1实地调查和数据收集为了对地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗问题进行深入了解，我们进行了实地调查和数据收集。

通过走访地铁运营公司和维修人员，我们获得了大量关于受电弓碳滑板磨耗情况的实际数据。

同时，我们还收集了车辆运行状态、环境因素以及使用寿命等相关信息。

这些数据为我们分析受电弓碳滑板异常磨耗问题的原因和机理提供了有力支持，为制定针对性的应对措施奠定了基础。

1.2磨耗问题的影响分析磨耗问题对地铁车辆的运行和使用寿命产生了重大影响。

受电弓碳滑板的异常磨耗导致接触面积减小，进而使电流密度增大，引发过高的电弧和接触电阻，影响电能传输效率，甚至导致电弓与受电网分离。

磨耗会导致受电弓碳滑板形状不规则，使接触压力分布不均匀，进一步加剧磨损和损伤。

磨耗还会产生碳粉和碳化物，进入车辆内部，影响其他电气设备的正常运行。

例析地铁碳滑板使用状况及消耗规律1 受电弓滑板背景知识介绍1.1 受电弓滑板的概念受电弓滑板是直接连接受电弓与接触网导线的继电器，在静止或者滑动的状态下，为电力机车从接触导线上获取电力。

在使用过程中，滑板直接裸露在自然环境中，并且不停地与接触网导线发生摩擦与冲击，其中有两种磨损形式，分别是机械磨损和电气磨损。

因此在选用过程中，要考虑以下性能与参数：导电性、抗电弧烧伤性、建模耐磨性、强度、适应性、电阻率和接触电阻。

1.2 受电弓滑板发展概况在受电弓滑板的发展过程中，共采用过以下几种继电材料，分别是纯金属滑板、粉末冶金滑板、碳滑板、浸金属碳滑板以及复合材料滑板，其中纯金属滑板虽然寿命长、强度高，但由于对接触导线磨耗大，现已禁止生产。

粉末冶金滑板也由于其含油率低对接触网导线严重磨耗而适用范围受限。

碳滑板虽然磨耗较小，但机械强度低、耐冲击韧性差，在运用中不断改进，形成了浸金属碳滑板，包括整体式和组装式两种，具有较好的电学性能，并且由于碳基中大量存在的气孔被填满金属，形成实用的凝体，结合了碳材料和金属材料的优点，目前运用最为广泛。

2 南京地铁受电弓滑板使用状况南京地铁一号线、二号线及南延线电客车受电弓滑板采用的是德国Schunk 品牌，并配套使用的是Schunk自主研发制造的碳滑板。

属于整体式碳滑板，一条完整的碳滑板由金属和在金属槽内的碳条组成，金属槽能够导出电流以及一个防止振动和扭动的起稳定的面。

该碳滑板拥有良好的摩擦系数、最小的受电网磨损、很轻的重量以及很小的环境污染。

碳石墨不会融化，有很好的导电性和导热性，有很好的抗火花性能。

另外Schunk 公司的碳滑板结合了夹紧控制、焊接以及粘结技术。

所有的碳滑板以较强的操作可靠性为特征。

在使用寿命里，能很好地阻止外部温度以及稳定的性能。

有很好的恢复性以及突然事故后的自行恢复能力，可靠的受流器需要在特殊环境条件下工作，因为碳滑条可能在异常电流负荷和长时间的超负荷情况下工作。

高速列车受电弓滑板与接触网载流摩擦磨损研究高速列车由很多系统组成的，其中弓网系统主要是为电力机车供电，受电弓滑板是电力机车与牵引网之间重要的连接元件，滑板位于受电弓的最上部，可以与接触网的导线直接接触。

受电弓滑板与接触线上的硬点摩擦磨损会产生冲击，造成瞬间离线拉弧现象。

这种现象可以使接触点产生3000摄氏度的高温，会导致接触点软化消耗，出现严重的电烧蚀现象会导致受电弓滑板摩擦系数增大、质量下降，滑板的磨损程度加剧。

从而缩短实用寿命，影响行车和设备安全，本文研究在不同材质的受电弓滑板和不同型号的接触线相组合，进行摩擦磨损的实验探究找出改良方法，以便于提高弓网的使用寿命。

【关键词】受电弓滑板，接触网，载流摩擦，磨损一、研究的目的和意义高速铁路里有很多系统，本文研究的主要是弓网系统，它主要的构成元件就是接触网与受电弓.。

高速列车良好取流的根本原因之一是一个可靠的接触网-受电弓系统.。

弓网系统里电力机车的集电元件是受电弓滑板，它安装在与接触网导线直接接触的位置.。

受电弓滑板从接触导线上可以得到100-1000A的电流，为机车供电的元件是受电弓滑板.。

接触网的重要的组成部分是接触线，电力机车的电源是通过接触线和受电弓滑板之间摩擦获得的.。

磨损是两者接触时因为摩擦而导致的，摩擦是一种能量转换过程其中包括物理和化學等一些复杂的混合现象.。

弓网系统摩擦中主要分为机械摩擦与电气摩擦两种.。

我们主要研究当供电时，在受电弓滑板与接触网载流摩擦时产生的磨损.。

原因主要是滑板在滑动中，从接触网导线上滑动时，由二者之间发生摩擦或冲击引应发的磨损.。

因此可以在其中找出弓网材料之间摩擦产生磨损最小的改良办法，从而提高弓网系统载流摩擦磨损所损耗的弓网使用寿命.。

二、受电弓1、受电弓结构受电弓是从接触网上获取电能的设备，为高速列车供电.。

它的构造受电弓由滑板架、滑板架支架、组架、底座等部件组成，如图1所示.。

受电弓滑架的功能就像“船”.。

地铁刚性接触网弓网磨耗的危害及其措施分析发布时间：2022-01-18T08:04:00.626Z 来源：《新型城镇化》2021年24期作者：李文长[导读] 刚性悬挂接触网由于其结构紧凑、安装维护方便、成本低、无刚性吊索锚杆等优点，在地铁施工中得到了广泛的应用。

贵阳市城市轨道交通集团有限公司运营分公司贵州贵阳 550081摘要：地铁接触网在日常运营过程中，容易受到各种因素的影响和异常磨损，影响地铁车辆运行的安全性和稳定性。

常见的磨损现象包括波浪磨损、中心偏磨和裂纹磨损。

这种刚性接触网受电弓-接触网系统存在异常磨损，存在较大的安全隐患。

例如滑板从其位置上脱落，其凹陷程度直接影响受电弓滑板的使用寿命。

因此，必须采取相应的措施，确保地铁列车运行的安全性和可靠性。

论述了架空刚性接触网受电弓接触网磨损的原因及解决措施，供同行参考。

关键词：地铁刚性接触网；弓网磨耗；危害及措施1 地铁接触网中弓网磨耗的主要表现形式和原因刚性悬挂接触网由于其结构紧凑、安装维护方便、成本低、无刚性吊索锚杆等优点，在地铁施工中得到了广泛的应用。

从地铁运营的角度来看，弓网系统的磨损问题时有发生。

这些问题主要表现为接触导线磨损不均匀，局部接触导线磨损大，受电弓磨损不规则。

具体表现如下:1）波纹磨损:波纹磨损主要是由于受电弓滑板磨损不均匀造成的，导致受电弓滑板表面不平整，表面厚度差异不同。

2)中心偏心磨损:磨损是由受电弓滑板中心向两端磨损，磨损越来越小，形成中凹两侧凸起现象。

3)裂纹型磨损:由于刚性悬挂导体高度的变化，地铁快速运行时受电弓滑板直接与承载机械碰撞，导致受电弓滑板开裂。

2 刚性接触网磨耗过大的危害与产生原因刚性接触网运行中的磨损有两种类型：电磨损和机械磨损，其中电磨损是主要因素。

对于接触网系统而言，磨损的大小与许多因素有关，不同项目影响的实际区域不同。

在实际运营中，无论是广州地铁，还是苏州、郑州、深圳等城市轨道交通，都存在较大的磨损现象。

1 高速受电弓碳滑板磨耗问题碳滑板安装在高速受电弓顶部（见图1），负责与接触网滑动接触获取电力[1]。

动车组每架受电弓均装有一对或一根碳滑板。

由于是与接触网直接接触并形成滑动摩擦，正常磨耗不可避免。

因此，日常检修时必须对碳滑板厚度进行测量，保证碳滑板每根的总厚度大于22 mm，碳条有效厚度要大于5 mm，两根碳滑板的厚度差不超过3 mm，否则就要进行更换[2]。

碳滑板与接触网之间通过一定的接触力保持接触，如果弓网之间接触力过大，会造成碳滑板机械磨耗过快，缩短使用寿命；反之，则会使接触时断时续，造成受流不稳定[3]，产生一定的电气磨耗。

因此，弓网之间接触压力需保持在一个合理的范围区间，以保持碳滑板降低高速受电弓碳滑板磨耗的技术对策杜广林：济南铁路局青岛动车段，助理工程师，山东 青岛，266000刘克思：济南铁路局青岛动车段，助理工程师，山东 青岛，266000张 哲：济南铁路局青岛动车段，助理工程师，山东 青岛，266000摘 要：动车组高速受电弓在运行中出现的碳滑板磨耗异常问题会导致碳滑板频繁更换，缩短受电弓使用寿命，甚至威胁行车安全。

分析通过添加可自动调节受电弓压力的主动控制系统和使用新型碳滑板材料等技术对策，可有效降低高速受电弓碳滑板磨耗，延长其使用寿命，同时减少自动降弓等故障的发生。

关键词：高速受电弓；碳滑板；磨耗；主动控制系统中图分类号：U266.2 文献标识码：B 文章编号：1001-683X（2015）02-0038-04图1 高速受电弓结构及碳滑板位置的磨耗最小。

高速受电弓的弓网压力在每次受电弓一级检修时都会进行人工测量，若出现范围之外的数值，就需要对其进行调整，如CRH380A（L）型动车组通常会将其控制在75～85 N [4]。

除弓网间的接触力外，温度、电流及外部环境等也会影响受电弓碳滑板磨耗，导致磨耗加快。

以温度因素为例，低温时摩擦以摩粒摩擦为主，磨耗量较小；高温时以黏着摩擦为主，磨耗量较大[5]。

地铁车辆受电弓智能监测与故障诊断系统研究摘要：随着城市轨道交通的快速发展，地铁车辆受电弓的性能和可靠性越来越受到人们的关注。

本文旨在研究地铁车辆受电弓的智能监测与故障诊断系统。

通过深入分析受电弓的工作原理和常见故障，提出了一种基于人工智能和大数据技术的智能监测与故障诊断系统。

该系统能够实时监测受电弓的工作状态，预测潜在故障，并提供准确的故障诊断。

本文的研究结果将为地铁车辆的运维和管理提供有效的技术支持，提高地铁运营的安全性和可靠性。

关键词：地铁车辆、受电弓、智能监测、故障诊断一、引言1.1 背景介绍随着城市公共交通的快速发展，地铁作为重要的交通工具之一，其安全性和可靠性越来越受到关注。

地铁车辆的受电弓作为供电设备，其工作状态直接影响到地铁车辆的运行。

然而，受电弓在运行过程中容易受到多种因素的影响，如接触网的磨损、机械振动等，导致出现故障。

因此，对受电弓进行智能监测和故障诊断具有重要意义。

1.2 研究目的和意义地铁车辆受电弓智能监测与故障诊断系统研究的目的在于通过先进的传感器、数据处理算法和故障诊断技术，实现对地铁车辆受电弓的实时性能监测和预测性维护。

这项研究具有重要意义，可以提高地铁车辆受电弓的可靠性，降低故障发生率，减少维修成本，提高轨道交通运营效率，为乘客提供安全、高效的出行服务，还可以为其他交通工具的供电设备监测与故障诊断提供借鉴和参考。

二、地铁车辆受电弓智能监测系统2.1 受电弓工作原理及重要性受电弓是地铁、轻轨等电气化轨道交通车辆的关键部件，负责从接触网获取电能，为车辆牵引系统和辅助系统提供动力。

其组成结构主要包括弓头、弓角、升降机构、框架结构、驱动装置、监控系统以及接地系统。

这些组件共同组成了受电弓，实现了与接触网的机械和电气连接，为地铁车辆提供了动力来源。

受电弓的工作原理是通过受电弓与接触网之间的接触压力，将接触网中的电流传导至车辆。

受电弓的重要性主要体现在以下几个方面：首先，受电弓的性能和可靠性对轨道交通系统的安全运行具有至关重要的影响，稳定的电力供应可确保车辆制动、信号和通信系统的正常运行，降低事故发生的风险。

地铁刚性接触网弓网磨耗优化研究摘要：受电弓与悬挂的刚性接触网相互依存和相互制约以及相互作用，它们的行为特征共同构成弓网系统的工作特性。

架空刚性接触网具有结构简单、无接触线张力、断线隐患相比柔性接触网较小、载流量大、维护工作量小等特点，因此被广泛用于地铁地下线路。

文章从分析弓网异常磨损的危害入手，寻找其产生的原因，并提出相应的对策，以期为有关部门在工作中提供参考。

关键词：地铁；刚性接触网；弓网；磨耗；优化；引言地铁地下线路的接触网首选类型是刚性接触网，因为它具有结构紧凑、断线隐患相比柔性接触网较小、安装维护方便、成本低等优点。

然而，已运营的刚性接触网系统中存在较多弓网磨耗异常的现象，这导致弓网关系变差，受流质量受影响，同时也缩短了接触网和受电弓的使用寿命，增加了运营维修成本。

为解决这一问题，需要采取有效措施，如加强刚性接触网的维护保养，提高维修技能水平，改进设备质量，加强管理和监控等方面。

通过以上手段，才能保证刚性接触网的正常运营，提高地铁地下线路的运输效率和质量。

1.弓网异常磨耗的影响与危害地铁在运行过程中会因为多种因素出现各种故障，导致不能正常运营。

其中，地铁弓网磨耗问题是比较棘手的，不仅会阻碍地铁的运行，还会增加运营维护成本。

不均匀磨耗会导致受电弓无法平稳地过渡，从而导致受电弓碳滑板不均匀磨损。

当列车行驶至线路曲率半径较大的地方时，受电弓滑板会侧磨接触线，这不仅加剧了接触线的磨损，还成为了横向滑动不顺畅的安全隐患，特别严重时甚至可能引发弓网故障。

因此，地铁运营方应该加强对弓网磨耗问题的关注，采取有效措施来减少磨损，确保地铁的正常运行。

2.弓网异常磨耗的原因2.1接触网受电弓工作面不规则地铁接触网受电弓工作表面不够光滑，会导致受电弓碳滑板的碳损耗非常大，这就是为什么会出现受电弓滑板的碳性能不均匀的重要因素。

因为，在实际测试中，受电弓碳滑板厚度最低不小于5mm，那么，碳滑板相对于受电弓分布中心的密度分布偏移量呈波浪状变化。

地铁弓网异常磨耗分析【摘要】针对地铁接触线和受电弓碳滑板异常磨耗情况进行分析，对磨耗产生的成因，影响磨耗的因素进行分析，提出了磨耗控制的优化措施。

【关键词】地铁；接触网；受电弓；磨耗一、引言天津地铁6号线全线全长42.5km，地上段和车辆段采用柔性接触网供电方式，地下段采用刚性接触网供电方式。

自2016年8月开通以来，弓网关系配合较为良好，受电弓碳滑板平均磨耗率在1.5mm/万公里左右。

2017年12月检修时发现碳滑板平均磨耗率激增至5.1mm/公里，个别碳滑板磨耗率达到10mm/万公里左右。

但在2018年1月碳滑板磨耗率又下降至3mm/万公里，并在2、3月份回归正常。

接触网受电弓是关系地铁运营安全的关键部件，本研究将对其磨耗原因进行分析，并提出相应的解决对策，为今后再次出现磨耗率上升提供参考。

二、弓网磨耗产生的原因无论是刚性接触网还是柔性接触网，弓网系统的磨耗主要有机械磨耗、电气磨耗和化学磨耗。

其中，化学磨耗又称腐蚀磨耗，即在腐蚀环境下溶解、生锈，而又在滑动中加速了磨耗。

电气磨耗是指电离子转移和电弧熔融喷溅，前者是金属离子沿电流方向移动，而成为引起“均质粘结”类粘结磨耗的加速因素。

机械磨耗通常又分为粘结磨耗、硬粒磨耗和疲劳磨耗。

受电弓与接触网动态运行的过程中，通过滑动接触取流，因此会出现由于弓网系统燃弧时的电弧热和电流流过接触电阻的发热以及摩擦生热而带来的机械磨耗（尤其是粘结磨耗）、电弧熔损、喷溅等在内的各种损耗。

另外，温度升高带来的接触线的氧化以及材料硬度的变化也在一定程度上会加剧磨耗。

引起弓网磨耗异常的因素较多，主要体现在以下几个方面：1.受电弓因素地铁架空接触网采用的电压等级为DC 1500V，多采用银铜合金接触线配浸金属碳滑板。

对于浸金属碳滑板，按TB/T 1842.2—2002《电力机车受电弓滑板浸金属碳滑板》中表3的规定，磨耗后滑板高度为12 mm 时，其使用寿命应大于7.5 万公里。

地铁车辆受电弓碳滑板故障分析摘要：地铁列车的受电弓是线网接触式轨道交通车辆的主要动力装置，其安全、稳定的工作状态将直接影响到列车的上行率和安全性。

受电弓在使用时，存在着受电弓无法正常升起、碳滑板磨损异常等问题。

地铁车体在运行时必须维持与接触线间的稳定压力，以确保列车在行驶时的稳定性。

在此基础上，对碳滑板的磨损进行了理论分析，将其划分为电磨损和机械磨损两大类，并运用排除方法，逐一排除影响其磨损的原因，并提出了相应的解决办法。

关键词：地铁车辆；受电弓；碳滑板；分析研究随着城市化进程的加快，交通网络中地铁的重要性日益提升，其承载了城市交通的大部分职能，因此地铁的安全运行是十分重要的。

目前，地铁车辆时常发生由于受电弓故障所引起的大规模线路瘫痪事件，其多数时候主要都由于地铁受电弓碳滑板异常磨耗造成的，因此对于受电弓碳滑板磨损进行分析是十分必要的。

在地铁工作时期，碳滑板异常磨耗将使碳滑板经常进行更换，从而减少受电弓的使用期限，同时对行车安全也造成不利影响。

1.受电弓概述1.1受电弓简介受电弓是地铁列车通过接触网获取电力的关键设备，其是一种安装在地铁顶部的设备。

1.2受电弓功能及作用受电弓的工作原理与人体手臂从收拢到平展开的过程相似，它是由三个呈三角形排列的支撑绝缘子固定在地铁车顶上。

当电弓升起，电力通过与其相接触的碳滑板进行导流，然后通过金属导电体、金属软连线、避雷器将电能传输至高压隔离开关、高压互感器、真空主断路器等高压电气元件，最后传输至主变压器和牵引变流器，通过变压器和变流器对电能进行降压和交流—直流—交流转换，进而使电流使用与地铁的部件需求。

1.3受电弓工作原理升弓：在气压达到受电弓额定工作压力后，操作者按下升弓按钮，将压缩空气通过车内电磁阀和受电弓控制盒送入空气弹簧，空气弹簧扩张，使钢索带动下臂运动，下臂通过拉杆将上臂和弓头抬起，使弓头在工作高度范围内保持水平，并能在一定时间内平稳地上升到网线的高度，从而完成整个升弓过程。