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dsa-200型单臂受电弓的结构组成
DSA-200型单臂受电弓是一种电力机车上常见的受电设备，其结构组成如下：
1. 滑板：滑板是单臂受电弓的核心部件，它负责与电触头直接接触取得电能，从而保证机车的正常运行。
该滑板通常由铜、铝以及其他电导率较高的金属材料制成。
2. 受电弓臂：受电弓臂是固定在机车顶部的一种构架，用于支撑和连接滑板。
在DSA-200型单臂受电弓中，受电弓臂通常由钢材制成，以保证结构的稳定性和牢固性。
3. 悬挂装置：悬挂装置是受电弓臂和滑板之间的连接件，它负责调整受电弓的高度和方向，以保证取电的安全性和稳定性。
4. 偏向杆：偏向杆是连接受电弓臂和机车车体的一根杆状部件，其作用在于使得受电弓可以随着机车的行驶方向而偏向，并且保持稳定性。
5. 支撑杆：支撑杆是受电弓臂的一种辅助固定设备，其作用在于保证受电弓的牢固性和稳定性。
除了支撑杆，有些型号的单臂受电
弓还配备有弹簧调节装置，以便实现受电弓与电线之间的精细调节。
综上所述，DSA-200型单臂受电弓是由滑板、受电弓臂、悬挂装置、偏向杆、支撑杆等多个零件组成的电力机车受电设备，它们共同协作以保证机车正常的电力取得和运行。
电力机车受电弓滑板粉末冶金滑板1. 范围本标准规定了电力机车受电弓用粉末冶金滑板的外形尺寸、技术要求、检验规则和方法以及标志、包装、贮存等要求。
本标准适用于工频单相25kV电气化铁道接触网用铜接触线、铜合金接触线、钢铝接触线及上述线型混架电气化区段的电力机车受电弓用粉末冶金滑板。
2. 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准条文。
本标准出版时，所示版本均有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 5163—1985 可渗性烧结金属材料一密度的测定GB/T 5319—1985 烧结金属材料(不包括硬质合金)横向断裂强度的测定方法GB/T 7964—1987 烧结金属材料(不包括硬质合金)室温拉伸试验GB/T 9096—1988 烧结金属材料(不包括硬质合金)冲击试验方法GB/T 9097.1—1988 金属布氏硬度试验方法3. 产品分类及使用要求3.1. 粉末冶金滑板按烧结材料分为铁基和铜基两种：按结构分为Ⅰ型和Ⅱ型两种。
3.2. 铁基粉末冶金滑板仅限于钢铝接触线电气化区段使用。
使用时配装固体润滑剂。
3.3. 铜基粉末冶金滑板适用于铜接触线、铜合金接触线、钢铝接触线及混架的电气化区段。
使用时配装固体润滑剂。
4. 外形尺寸滑板的外形尺寸见表1、图1。
表1结构长度ⅠⅡL1(mm) 18005.0−20005.0−L2(mm) 25005.0−27005.0−5. 技术要求5.1. 外观质量5.1.1. 滑板外表面不得有裂纹、氧化、起层、锈蚀和夹杂物。
5.1.2. 整条滑板要求平整，不得变形，表面粗糙度不低于6.3μm。
5.2. 滑板的尺寸应符合图1和产品图样要求。
5.3. 机电性能5.3.1. 滑板的机电性能见表2。
表2滑板类型检测项目铁基铜基体积密度(g/cm 3) ＜8.0 7.8～8.2布氏硬度(HBS) ≤140 60～90 20℃电阻率(μΩ·m) ≤0.35 ≤0.35冲击韧性(J/cm 2) ≥7 ≥7抗拉强度(MPa) ≥140 ≥120 抗弯强度(MPa) ≥290 —注：铜基滑板不做抗弯强度试验。
一、技术参数名称：单臂受电弓型号：DSA150/DSA200设计速度：160 km/h/200km/h额定电压/电流：25kv/1000A环境温度：-4（TC/+4（TC价态接触乐力：70±5N动态接触压力：通过弓头翼片调节（根据用户需要选装）自动降弓时间：1.2秒（到离网150mm）升弓时间：小于5. 4秒降弓时间：小于4秒升弓驱动方式：气囊装置偷入空气压力：0. 4〜IMpa正常工作压力：0. 36-0. 38Mpa精密调压阀耗气量；输入压力VlMpa时，^11.5L/min受电弓弓头（弓头支架、滑板）的垂向移动量：60mm纵向安装尺寸：800mm横向安装尺寸：1100mm折叠长度：2561nun最大开弓高度：3000mm （含绝缘子）tree -------- / h/r."✓* x二、原理说明注意：’必须要由专业技术人员和乘务员来使用和维护受电弓.在任f匚采取必要的安全和防护措施31,内容简介1- 1使用范围D&A150/DSA200单臂受电弓可在电力机车和其它电力牵引设备1.2结构升弓装置安装在底架」T通过钢维绳作用于•下臂.上臂和弓头金材料结构设计而成（见图1）口图1受电引卷成1.底架2.皿尼器3、升弓装置我下臂 5.6、下导杆7、上臂8,上导杆9.弓头10.滑板安装在弓头支架上，弓头支架垂悬在4个拉簧下方，两4 头和上臂间，这种结构使滑板在机车运行方向上移动灵活,而F 向上的冲击.达到保护滑板的目的。
不同速度等级的机车的动态接触压力可以通过安装弓头翼片XL空钮滤器2,单向节潮可（升弓）GL/4，精密调压阀Rcl/2调压范围为0.01-4、压力表RJ/区，O-IMPa5、单向节流阀（降弓）GL/46.安全同12、升弓装置14.刨空阀瓜缪糙16、气求胆动式受电弓间板17.车顶界面图2受电弓气动原理图压缩空气通过电控阀经过滤器进入精密调压阀，精密调压阀弓提供乐力恒定的压缩空气，其精度偏差为土0.002岫，精蜜节接触压力口因为气压每变化0.。
电力机车、动车组受电弓动态包络线资料武汉供电段 方卫健一、受电弓的定义安装在电气列车上的一种从一根或几根接触线上集取电流的专用设备，由弓头、框架、底架和传动系统等部分组成，其几何形状可以改变。
运行时，受电弓全部或部分带电，与安装平台的车顶电气绝缘，将电流从接触网传输到车内的电气系统。
二、受电弓类型介绍目前，国内电气化铁路上运行的受电弓主要有TSG系列、DSA系列等单臂受电弓，各类受电弓发展进程如下图：2.1 TSG1－600/25型单臂受电弓适用于相应速度等级的各种电力机车。
主要技术参数额定工作电压…………………………………25kV额定工作电流…………………………………600A最大运行速度………………………………80km/h静态接触压力 …………………………(70±10)N工作高度……………………………680～1800mm最大升弓高度 ……………………………2400mm折叠高度 ……………………………………432mm弓头总长度………………………………≯2160mm滑板长度 ………………………………≯1250mm2.2 TSG3－630/25型单臂受电弓适用于相应速度等级的各种电力机车。
2.3 TSG15型单臂受电弓适用于相应速度等级的各种电力机车。
主要技术参数额定工作电压…………………………………25kV额定工作电流…………………………………630A最大运行速度……………………………170km/h静态接触压力 …………………………(90±10)N工作高度……………………………500～2250mm最大升弓高度 ……………………………2600mm折叠高度 ……………………………………228mm弓头总长度…………………………………2085mm滑板长度 …………………………………1250mm 主要技术参数额定工作电压…………………………………25kV额定工作电流………………………………1000A最大运行速度……………………………200km/h静态接触压力 …………………………(70±10)N工作高度…………………………500～2250mm最大升弓高度 ……………………………2600mm图（2） TSG3－630/25受电弓 图（1）TSG1－600/25受电弓2.4 DSA-150型单臂受电弓DSA150型受电弓，设计速度160 Km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。
TSG15B型受电弓概述受电弓是一种铰接式的机械构件，它通过绝缘子安装于电力机车车顶.受电弓的集电头升起后与接触网导线接触,从接触网上集取电流,并将其通过车顶母线传送到车内供机车使用。
当司机在司机室中按下升弓按钮时，电磁阀得电，压缩空气进入气囊升弓装置时,将使气囊膨胀抬升，并带动作用于下臂杆的钢丝绳，钢丝绳拉拽下臂杆使受电弓升起,并使受电弓集电头与接触网保持接触状态。
当司机在司机室中按下降弓按钮时，电磁阀失电，切断供风,气囊升弓装置开始排气，受电弓靠自重下降，然后使弓头保持在两个橡胶止挡上。
此外当受电弓滑板磨耗到限或折断时，滑板内气腔漏气,ADD装置将动作，迅速降弓，实现自动保护功能。
受电弓在工作时，气囊升弓装置一直被供以压缩空气,由于弓头采用弓头悬挂装置，使弓头具有一定的自由度，接触网高度方面较小的差异通过弓头悬挂装置进行补偿，较大的差异，例如在桥梁和隧道，通过铰链系统进行补偿，因此受电弓可随接触网的不同高度而自由地变换其高度而保持接触压力基本恒定。
对于单臂受电弓，集电头被一个铰链系统垂向操纵,铰链系统形成一个四杆机构。
由于集电头的垂向运动，这个运动方向对接触压力没有影响，因此受电弓适合在两个方向进行安装使用。
带有滑板的集电头，将尽可能的位于转轴上方绕转轴进行自由摆动.当气囊中的气压达到调压阀的设定值时，受电弓将逐渐升起,与接触网相接触的接触压力将被确定。
通过释放气囊中的压缩空气，依靠受电弓的自重进行降弓，通过绝缘软管提供压缩空气。
使用环境1)海拔不超过2500m。
2)最低环境温度为-40℃，最高环境温度为+70℃。
3）温度保持40℃不变时，相对湿度为95%；温度从—25℃～+30℃快速变化时，相对湿度为95%，最大绝对湿度为30g/m3.4)暴露在机车外部的部分能承受雨、雪、风、沙的侵袭,并且具有防水、防风、防沙的能力。
5）受电弓的振动和冲击IEC-61373 标准I类A级的相关要求.图1 受电弓总览图技术参数TSG15B受电弓技术参数额定工作电压30kV(AC)电压波动范围19 kV（AC)～31 kV(AC）额定工作电流1000A额定运行速度200km/h 折叠高度 (包括支持绝缘子) ≤678mm 最小工作高度（从落弓位滑板面起) 220mm最大工作高度(从落弓位滑板面起) 2250mm最大升弓高度(从落弓位滑板面起）≥2400mm 受电弓集电头（弓头)长度1950 ±10mm组成部件图2 受电弓及其部件TSG15B型受电弓包括以下主要部件:1）底架（图2中序1）图3 底架底架由方形钢管焊接而成，在连接处紧密密封焊接。
受电弓的参数DSA150型受电弓，设计速度160 Km/h ,适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。
具有DSA200型受电弓的所有特点，与DSA200型受电弓比较，|DSA 150上臂采用铝型材焊接结构。
DSA150型受电弓的参数：设计速度160 km/h落弓位伸展长度约2600 mm最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm落弓位高度（包括绝缘子）588 mm弓头长度1950 mm额定电压25 kV额定电流1000 A接触压力70 -120 N （可调）驱动类型气囊驱动机构升弓时间 < 5.4秒（可调）降弓时间 < 4秒（可调）整弓质量约125kgDSA200型受电弓，设计速度200km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。
底架、下臂采用钢焊接结构，下导杆采用不锈钢材料，上导杆、上臂和弓头都采用重量较轻的铝合金。
DSA200型受电弓的参数：设计速度200 km/h落弓位伸展长度约2600 mm最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm落弓位高度（包括绝缘子）588 mm弓头长度1950 mm额定电压25 kV额定电流1000 A接触压力70 -120 N （可调）驱动类型气囊驱动机构升弓时间 < 5.4秒（可调）降弓时间 < 4秒（可调）整弓质量约125kgDSA250型受电弓，设计速度250km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。
与DSA200型受电弓比较，其下臂采用铝型材焊接结构型式，可以选装弓头翼片以调整动态接触压力。
DSA250型受电弓的参数：设计速度250 km/h落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm落弓位高度（包括绝缘子）588 mm弓头长度1950 mm额定电压25 kV额定电流1000 A接触压力70 -120 N （可调）驱动类型气囊驱动机构升弓时间 < 5.4秒（可调）降弓时间 < 4秒（可调）整弓质量约115kg300km/h受电弓，设计速度300km/h ,适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。
各种电力机车受电弓滑板的型号、性能及其应用根据材质的不同，我们将滑板分为纯碳滑板、粉末冶金滑板和浸渍金属滑板。
下面将分别介绍我国各种滑板的生产情况，产品型号、规格、性能及其应用。
1、纯碳质滑板目前，纯碳质滑板是我国电气化铁路上广泛使用的主要滑板之一，是非金属中导电较好的材料，当前有哈尔滨电碳厂、北京电碳和自贡东新电碳厂进行生产。
纯碳滑板工作时磨下来的粉末粘附在接触导线表面，形成一层很薄的碳膜，起到了良好的自润滑作用，能够减轻对导线的磨耗。
据统计，使用纯碳滑板的网线寿命至少是50年，它对导线的磨耗仅为0。
006mm/万次，并且对无线电话及无线电视干扰小。
因此，欧洲等一些国家如荷兰从1934年，德国从1935年便开始使用纯碳滑板，而目前不论交流或直流供电的电气化铁路道在铜导线上都采用了纯碳滑板。
在日本，私营铁路全部使用纯碳滑板。
可见，纯碳滑板不失为一种优良的滑板材料。
目前国内广泛使用的国产纯碳滑板的型号、规格及技术性能如表1所示。
哈碳厂、北京电碳厂和东新电碳厂成产的纯碳板基本能够满足我国电气铁路需求。
因此，机械电子工业部在总结我国近年纯碳滑板生产状况的前提下，于1898年2月17日发布了中华人民共和国专业标准《电力机车碳滑板》，并规定的电力机车纯碳滑板的型号和规格如表2所示，技术性能如表3所示。
表2 纯碳滑板的型号与规格规格mm型号 H（高） B（宽） L（长）C21 30—35 36 250—500C22 35 70 500—1000C23 35 70 500—1000C25 56 — 500—750注：根据用户要求，可生产其他规格制品。
表3 国产纯碳滑板的技术性能型号电阻率肖氏硬度体积密度抗折强度沿长度方向抗压强度单个价值平均值 MPaMpaC21 38 58-100 62 160~18028 57C22 33 45-90 50 160~18024 40C23 20 40-70 20 160~18020 40C25 35 60-100 70 160~18025 59注：体积密度不作出厂考核项目。
尽管纯碳滑板具有优良的性能，但在使用的过程也发现了它存在一些缺点和局限性。
首先，纯碳滑板的机械强度低，通常，抗折强度为30~40Mpa，抗压强度为60~80Mpa，肖氏硬度为60~80，因此，使用过程中常发生折断、碎裂。
另外由于生产时各种因素的波动，致使滑板性能不均，发生偏磨，特别是在钢铝导线及铜、钢铝导线混架线区段、纯碳滑板磨耗剧增，折断、碎裂、偏磨也愈发严重。
按石家庄电力机务段的统计，1982年7月至9月，因偏磨、掉块断裂造成的故障率为5107%，实际试验纯碳滑板耐磨寿命为1.423万机车公里。
安阳线统计，纯碳滑板在钢铝导线下单耗为29万条/万机务车公里。
东新电碳厂曾在马角坝机务段作过对纯碳滑板实运磨耗试验，发现正常磨耗使用到寿命虽然可达2万多机车公里，但实际使用中由于碳滑板发生掉块、碎裂、偏磨等情况，致使有些滑板未到使用限度便被迫抛弃，实际寿命较低。
如马角坝机务段统计，平均寿命约为7000机车公里（即每运营7000公里需要耗费滑板16条）。
许多电气机务段认为，纯碳滑板对铜导线磨耗很小，因此，在整个交路为铜导线时，宜采用纯碳滑板。
然而，在钢铝导线和各种其他导线的混架区段，纯碳滑板则表现出性能上明显不足，如抗冲击性差，寿命短，维修工作量大，容易引起刮弓，以至于滑板托架与滑板间起弧等行车事故。
2、粉末治金滑板由于纯碳滑板难以运用在各种混架导线区段，这就要求有新得滑板弥补不足。
在这种情况下1980年铁科院与北京粉末冶金厂在西安铁路局的配合下，针对钢铝导线研制了铁基，铜基粉末冶金滑板，着重改善和提高滑板自生的耐磨耗性和延长自身的寿命，该厂1985年引进日本的粉末冶金滑板制造技术，1987年8月通过了合同产品的最终考核验收，11月通过了国家级验收，在开展引进工作的同时，1985年在大秦铁路配套设备中中标。
据有关资料介绍，粉末冶金滑板在钢铝导线区段使用寿命为2.5~3万机车公里。
此外，粉末冶金滑板的机械强度高、韧性好，抗冲击性好，使用中断裂、掉块、偏磨现象很少，并且还具有电阻小，有利于受流以及维护安装工作量小等优点。
基于这些原因，粉末冶金滑板较广泛地使用在许多钢铝导线区段。
1988年6月12日，由北京粉末冶金厂起草，机械电子工业部发布了《电力机车受电弓用粉末冶金滑板》标准。
并于1989年1月1日实施，其物理性能及滑板自身磨耗见表4所示。
表4 电力机车受电弓用粉末冶金滑板物理机械性能硬度 HB 抗拉强度冲击韧性电阻率滑板自身磨耗比项目铁基铜基 N/mm 铁基铜基铁基铜基标准值 70-135 35-90 小于120 〉249 〉98 〈40 〈65 〈55然而，由于我国幅员辽阔，气候条件和自然环境多变，即使适用于北京干燥气候的钢铝接触线，在多雨潮湿的南方和沿海地区也不适用，另外就滑板和接触导线这一对摩擦偶件而言，用在钢铝导线上能显示出优良性能的铁基粉末冶金滑板。
而在铜质接触线上却产生严重导线磨耗。
例如，京秦线铜导线区段提供的数据（见表5）分析，磨耗小的地方可使用6~7年，而磨耗大的地方只能使用3年。
由此，我国目前较广泛使用的纯碳滑板和粉末冶金滑板尽管各自都具有一些优良性能，但都各自存在着严重的缺陷及局限性，都无法单独满足我国电气化铁路对滑板性能的全面需要。
当前，我国接触网线大都是铜导线、铜、钢铝混气架，并且随着铁路电气化的不断发展，今后将重点发展铜接触网。
因此，对于既适用于铜导线、有适用于钢铝导线或各种混架线区段的新型滑板的研制与推广就显得日益重要。
表5 京秦先（龙家营正线）TCG—100铜导线运行8个月后的磨耗情况支柱号 87（二道） 78（二道） 15（二道） 11（一道）计量高度MM 12.1 11.0 11.0 11.5磨去高度MM 0.24 1.34 1.34 0.24磨去截面积MM 0.7025 10.157 10.1057 5.0471磨耗比MM/万次 0.7903 10.2846 10.2806 5.13043、浸渍金属碳滑板的研制、性能与应用。
由此，哈尔滨电碳厂等单位近年来已进行了浸渍金属碳滑板的研制工作，并取得了一定进展。
先介绍东新电碳厂研制浸渍金属碳滑板的情况，入校所示：首先，该厂技术研发部门成立了以顾祥熙高级工程师为专题负责人的攻关小组。
在弄清国内外滑板的发展情况下，通过搜集的各种技术情报资料进行综合分析研究对比后，认为：世界上铁路电气化较发达的国家，其使用的接触网导线大多为铜或铜合金导线，广泛选用硬碳滑板或浸渍板。
这些浸渍金属碳滑板的主要牌号与性能如表6所示。
国内外几种常用浸渍金属碳滑板的型号与性能。
国家型号滑板材料体积密度肖氏硬度洛氏硬度强度Mpa 电阻系数英 MY7D 浸铜铅合金 2·4 96 ---- 抗折113 8法 722 浸青铜 2.5 85 ---- 98 18 724 浸巴氏合金 2.6 80 ---- 105.8 12西德 BH424A 浸锑 2.5 --- 100 ----- 8.5 BH424D 浸铅青铜 2.6 --- 115 53.9 8 BH424C 浸铜 2.3 --- 1108其次，通过对这些国家浸渍金属碳滑板的性能进行分析研究后发现，浸渍金属滑板材料具有如下优良性能，它兼有纯碳滑板的自润滑性；能在导线的磨耗小，自身耐磨，寿命长，有粉末冶金滑板足够高的机械强度和抗冲击能力。
另外，还具有耐弧性高，与导线间接触电阻小，自身电阻率低，导热性及散热性好，能迅速散热，防止温升过高，引起受电弓托架变形等有点。
然后，在这个基础上，从1986年开始进行了这种浸渍金属碳滑板SK2的研制。
整个研制过程包括基料的选择、合金的选择和浸渍工艺的选择。
（！）SK2基料的选择：浸渍金属碳滑板是将制得的碳滑板基料经过高温压浸渍金属处理，使得一些金属填充到材料的气孔中，从而提高制品的抗折强度、抗压强度和肖氏硬度，使开口气孔率及电阻率明显降低。
因此对基料有一定要求。
从各种原始材料来看，沥青焦耐磨，强度高，以它为主制得的基体材料强度高，强度高，开口气孔率适中。
石油焦结构与沥青焦相近，但强度较低，石墨（天然的与人造的）由三维有序排列的碳原子层构成，石墨内含彼此平行的碳平面层，这种碳平面层彼此间极易滑动。
因此石墨是一种优良的固体润滑剂，但其强度较低。
试制结果也表明，沥青焦基最佳，其次为石油焦基。
（2）SK2浸渍合金的选择：大多数合金对碳的浸润角都很大（超过90度），必须通过高温高压才能使之渗入碳基体。
高温保证了合金的流动性，高压则使熔融金属克服阻力侵入基体细小的开口气孔中。
一旦侵入，即基本连续的金属网状结构。
因此，浸渍之前，如果能够对基体抽真空，将有利于提高滑板的渗透率，提高滑板的性能，降低对高温高压的要求，降低成本。
但是，选择合适的金属（合金）作浸渍剂也是非常重要的。
英国摩根碳素公司的MY7D是代表世界先进水平的浸渍金属碳滑板材料，浸渍的合金是铜铅合金（Cu%70,Pb%30）.东新电碳厂的试验结果证明：铜铅合金是较好的浸渍金属。
这种金属的组成为：Cu64-65%\Pb23.5,其余为Sn+Si+Ni等，熔点为700-800度。
合金中的铜延展性好、韧性好、强度高、电阻低，对合金性能起着决定作用，铅起润滑作用，并能降低合金熔点，其余部分的作用主要是细化合金结晶，提高合金的强度、韧性以及熔融后的流动性。
（3）1988年9月15日，成都铁路局对SK2浸渍金属碳滑板进行了应用认定，主要技术性能如下：电阻系数：不大于8 体积密度：不大于2.55g/CM肖氏硬度：不大于90 抗折强度：不小于50Mpa导热率：不小于8.4—12.6W/（MK）热稳定性：200—400度在铜导线区段运行寿命：不小于30000机车公里对GLCA—100铜导线磨耗比（室内试验）：不大于0.008mm/万弓架次。
另外，还认为：1，K2与C21纯碳滑板比较，耐冲击性、耐磨性均有明显的提高，直流电阻减小了70—80%，导电率、导热率高，载流及过载能力相应提高，更能适用于重载、繁忙干线电力机车受电弓使用。
2，对导线实用性强，不仅适用于单一的铜导线或钢铝导线，也适用于两种线混架区段。
3，与粉末冶金滑板相比较，延长导线的使用寿命，横能增加接触网运行的安全可靠性。
4，滑板使用寿命可达4—10万公里。
经过不断的研究和改进，现已正式命名为C26（即SK2），并已获得1997年国家新产品认证。
其性能如表8所示。
表8 C26(SK2)浸渍金属碳滑板性能型号规格用途电阻率肖氏硬度抗折强度抗压强度28x36x200 干 HS Mpa MpaC26 26x36x200 线 12 85 80 300结论：浸金属碳中，在碳基体内构成致密的网状结构，增加了滑板强度、韧性、耐冲击性和耐磨性，降低了电阻，自身单位体积重量比金属滑板或粉末冶金滑板轻，可增加截面高度，即增加使用寿命。
