动车组受电弓简述

张合敏

中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛， 266111

摘要：中国高铁技术在世界高铁技术舞台上扮演者越来越重要的角色，受电弓是动车组列车从接触网获取能量的电气设备，是动车组列车非常重要的子系统之一，越来越受到人们的重视。本文主要介绍受电弓结构分类、受电弓的结构以及其工作原理等。

关键词：动车组；受电弓；结构；工作原理

1. 引言

近年来，随着国家铁路建设的发展，高速铁路交通发展十分迅猛，动车组的普及为人们的日常出行带来了极大的方便，是当下客运业务的主力军。动车组列车是一个大型系统，而受电弓作为动车组列车获得电能的唯一装备，在动车组这个大系统中有着举足轻重的作用。本文主要介绍受电弓的分类、结构组成、工作过程的动作原理等，以期对相关从业人员有所帮助，保障高速动车组列车的安全可靠的运行。

2.受电弓概述

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。动车组用受电弓外观如图1所示。

图1 动车组受电弓

3.受电弓的分类

按其控制方式分类，受电弓可分为：被动控制受电弓、半主动控制受电弓和主动控制受电弓。按结构形式分类，受电弓可分为：双臂式、单臂式、垂直式和石津式。

双臂式受电弓是一种较为传统的受电弓，外形类似菱形，也被称为“菱”形受电弓。由于其在运用过程中存在扯断线路的风险，加之其保养成本较高，现仅有少数车型仍在使用双臂式受电弓。

垂直式受电弓是一种较为先进的受电弓形式，也被称为“T”形受电弓。优点是风阻低；缺点是制造成本极高，该形式受电弓仅在个别试验车型使用。

石津式受电弓是日本冈山电气轨道的石津龙辅在1951年发明，又称为“冈电式”、“冈轨式”。

单臂式受电弓因外形像字母Z，也被称为“Z”形受电弓。单臂式受电弓具有低噪音，低故障率，制造和保养成本低的特点。

对于动车组列车受电弓的选用，除了诸如磨耗小，可靠性高，运营和维修费用较低的技术要求外，还应该具有受留可靠，低重量，良好的空气动力学性能等特点。因此动车组受电弓多选用单臂式受电弓。

4.受电弓结构介绍

以单臂式受电弓为例介绍受电弓结构。受电弓主要由连杆机构和弓头两部分组成，上下臂及连杆等部件组成了连杆机构，弓头则由上框架和滑板组成。连杆机构是整个受电弓的最关键机构，连杆机构的作用是：在升弓和降弓的过程当中，保持受电弓的弓头能够平稳的上下运动，并且要保证弓头运动过程中运动轨迹始终未一条直线，并能在最高点保持不动，而且要保证弓头的角位移偏差尽可能的小。弓头是受电弓中另一个重要的构件，弓头的作用是：保证在列车运动过程中始终与高压导线接触。受电弓具体结构如图2所示。

1.底座组成 2.阻尼器 3.升弓装置 4.下臂组成 5.弓装配

6.下导杆 7.上臂组成 8.上导杆 9.上框架 10.滑板 11.绝缘子

图2 受电弓结构示意图

5.受电弓工作原理

5.1受电弓升弓工作原理

首先是空气压缩机启动，当空压机内气压达到额定工作气压后，司机操作列车发出升弓指令，压力空气通过升弓电磁阀、调压阀等均匀的进入空气气囊，此时气囊膨胀推动钢丝绳带动下臂杆做旋转运动，下臂杆在拉杆的协同作用下抬起上臂杆及弓头，弓头在平衡杆的作用下，在工作高度范围内始终保持水平状态，受电弓匀速的上升，迅速接触接触网线。整个升弓过程要求时间为7～9秒钟，同时不得对接触网造成有害冲击。

5.2 受电弓降弓工作原理

司机操作列车发出降弓信号后，气囊内压力空气由升弓电磁阀排气口迅速排出，在降弓弹簧及自身重力的作用平稳的下载，脱离接触网，完成整个降弓动作。整个降弓过程要求时间为6～8秒钟，且不能对车顶造成有害冲击。

6．结束语

随着动车组列车运行速度的提高，弓网系统的模型原来越复杂，国内外多年来一直有专业人士从事受电弓的设计和优化。本文主要对受电弓的分类，受电弓结构，受电弓的工作过程原理等方面进行了简单的概述，以期能够对相关从业人员有所帮助，从业人员更好的从事受电弓的研究，提升受电弓设计制造水平，才能保障高速动车组列车安全可靠运行。

参考文献：

[1]杨颖睿.高速列车受电弓的优化设计.建筑设计及理论,2019-11.

[2]赵飞. 高速列车受电弓滑板新材料展望.有色金属冶金,2007-04.

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