受电弓安装设计时要求

受电弓设计计算说明书

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目 录

第1章 问题的提出 ................................................................................................................ 1 第2章 设计要求与设计数据 ................................................................................................ 1 第3章 机构选型设计 ............................................................................................................ 2 第4章 机构尺度综合 .................................................................................................

接触网与受电弓

1 概述

接触网与受电弓是一个整体，研究接触网不能抛开受电弓；研究受电弓不能抛开接触网。

为保证接触线与受电弓间的相互作用不出现故障、受电弓滑板与接触线匹配、降低弓线间的磨损，接触线的布置必须横向偏移于线路中心线。

为使接触线和受电弓滑板磨损降到最低程度，应对接触线和受电弓滑板提出要求，这些要求应在设计受电弓和接触网时予以考虑。

受电弓的作用是将电能传输到电动牵引装置上。对于辅助设施、生活设施的固定用电与牵引车辆运行的移动用电两方面来说，电力传输都应安全可靠。受电弓包括主架、臂、弓头和传动装置。

受电弓和接触网相互作用的基本要求是：由于受电弓在运行中相对于接触网作横向运动，而受电弓弓头必须总是超出接触线最不利的位置，只有在运行中接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使系统顺利运行。在正常运行时，接触线在滑板上的滑行是最重要的。

受电弓有上、下两个工作位置，这两个位置之间的范围便是工作范围。

1.1 接触网的要求

接触网设备必须能可靠地将电流传输给牵引车辆，机械设计尺寸一定要特别适合于运行速度。接触线是接触网的重要成份。

1.1.1 接触线

受电弓沿其行走的预张力线称为接触线，刚性接触网的接触线由于汇流排的作用，几

接触网与受电弓

1 概述

接触网与受电弓是一个整体，研究接触网不能抛开受电弓；研究受电弓不能抛开接触网。

为保证接触线与受电弓间的相互作用不出现故障、受电弓滑板与接触线匹配、降低弓线间的磨损，接触线的布置必须横向偏移于线路中心线。

为使接触线和受电弓滑板磨损降到最低程度，应对接触线和受电弓滑板提出要求，这些要求应在设计受电弓和接触网时予以考虑。

受电弓的作用是将电能传输到电动牵引装置上。对于辅助设施、生活设施的固定用电与牵引车辆运行的移动用电两方面来说，电力传输都应安全可靠。受电弓包括主架、臂、弓头和传动装置。

受电弓和接触网相互作用的基本要求是：由于受电弓在运行中相对于接触网作横向运动，而受电弓弓头必须总是超出接触线最不利的位置，只有在运行中接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使系统顺利运行。在正常运行时，接触线在滑板上的滑行是最重要的。

受电弓有上、下两个工作位置，这两个位置之间的范围便是工作范围。

1.1 接触网的要求

接触网设备必须能可靠地将电流传输给牵引车辆，机械设计尺寸一定要特别适合于运行速度。接触线是接触网的重要成份。

1.1.1 接触线

受电弓沿其行走的预张力线称为接触线，刚性接触网的接触线由于汇流排的作用，几

毕业设计（论文）

学习中心（函授站）： 济南铁路局

专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： XXX 学 号： 14700799 指导教师： XXX

中文题目 受电弓常见故障研讨

北京交通大学远程与继续教育学院

2016年12月

毕业设计(论文)承诺书与版权使用授权书

本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

本毕业论文是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。

论文作者签名：_________________ ___

DSA200型受电弓

HXD3型电力机车检修说明

1 受电弓

受电弓是电力机车上一个重要的电气部件，通过它直接与接触网接触，将电流从接触网上引入机车，供车内的电气设备使用。它安装在车顶上，不用时处于折叠状态，运用时升起至与接触网接触。

DSA200型受电弓外形图如图1-1所示。

图1-1 DSA200型受电弓外形图

1.1 技术参数

设计速度: 额定电压/电流： 静态接触压力:

200km/h 25kV/1000A 70±5N

动态接触压力: 通过弓头翼片调节(选装) 输入空气压力: 正常工作压力:

400～1000kPa 360～380kPa

自动降弓时间: 1.5s（到离网150mm） 落弓保持力: ≥120N

1

DSA200型受电弓

升弓时间: 降弓时间:

≤5.4s ≤4s

升弓驱动方式: 气囊装置 精密调压阀耗气量：输入压力＜1MPa时，≤11.5L/min 弓头总长度: 195

DSA200型受电弓

HXD3型电力机车检修说明

1 受电弓

受电弓是电力机车上一个重要的电气部件，通过它直接与接触网接触，将电流从接触网上引入机车，供车内的电气设备使用。它安装在车顶上，不用时处于折叠状态，运用时升起至与接触网接触。

DSA200型受电弓外形图如图1-1所示。

图1-1 DSA200型受电弓外形图

1.1 技术参数

设计速度: 额定电压/电流： 静态接触压力:

200km/h 25kV/1000A 70±5N

动态接触压力: 通过弓头翼片调节(选装) 输入空气压力: 正常工作压力:

400～1000kPa 360～380kPa

自动降弓时间: 1.5s（到离网150mm） 落弓保持力: ≥120N

1

DSA200型受电弓

升弓时间: 降弓时间:

≤5.4s ≤4s

升弓驱动方式: 气囊装置 精密调压阀耗气量：输入压力＜1MPa时，≤11.5L/min 弓头总长度: 1950mm 弓头宽度: 580±2mm 弓头（弓头支架、滑板）的垂向移动量： 60mm 滑板工作部分长度: 1250mm

滑板原始厚度： 22mm（剩5mm禁用） 折叠长

受电弓滑板材料发展小史

铁路的电气化和高速化是目前世界铁路运输发展的趋势。随着中国经济的快速发展，中国的铁路电气化建设也进入了一个崭新的发展时期，同时也对弓网系统提出了更高的要求。弓网系统是电气化列车运行的主要动力来源，它主要由接触网和受电弓两部分构成，接触网线大多采用纯铜或铜合金材料，而作为电力机车从接触网线导入电能的滑板材料，其发展经历了一个漫长而复杂的过程。在受电弓滑板的研究和应用方面，其材料主要经历了纯金属滑板、粉末冶金滑板、纯碳滑板、浸金属碳滑板等发展过程。下面我们就从国内外受电弓滑板材料的研究历程了解一下这个电气化列车动力之翼的发展。 首先提一下我们的邻国日本。日本电气化列车的受电弓滑板材料就经历了由纯铜、石墨、粉末冶金材料到浸金属碳滑板材料的过程。最早期，列车使用的是纯铜材料的滑板。纯铜滑板材料相对于硬铜的接触导线，纯铜的亲和力大，易引起粘着磨损，因此接触导线磨损严重，现在已被淘汰。二战中，为了节约战略物资铜，日本开发了导电性与自润滑性较好的石墨滑板材料，其优点是对接触导线的磨损小， 1945年以后该材料在私营铁路上得到了广泛的应用。但是由于石墨存在电阻系数较大、集电容量小、耐冲击性差等问题，所以，在1949-1

管道设计安装说明

1、针对有些设计部门设计卸油管道93#为DN65, 97#为DN57, 0#为DN89。 应更改统一为DN89*4.5管道，选用相对应油品的卸油快速接头安装。（符合中石化加油站建设标准2008版）

2、透气管道为DN89，大多数加油站油罐配件阻火器、干燥器为DN57，是否更改为DN57*4管道。（中石化加油站建设标准2008版通气管为DN89*4.5。与现在加油站安装状况有区别）

3、潜油泵加油机抽油管道选用DN57*4已满足加油机加油工艺工作要求，也符合中石化加油站建设标准2008版。选用DN89*4.5管道也适用加油机加油工艺工作要求。（目前及以前有些设计部门设计有三种版本：A、统一选用DN57*4。B、统一选用DN89*4.5。C、单泵供应单支枪或两支枪者选用DN57*4，单泵供应三支枪及以上选用DN89*4.5）。所以要么统一选用DN57*4，要么统一选用DN89*4.5。

4、油罐采用双人孔设计，人孔为DN600，潜油泵单独安装在一人孔上，卸油管、量油管、透气管、油气回收管、液位计管安装在另一人孔上，量油管、卸油管、潜油泵底部进油口距离罐底200mm（中石化加油站建设标准2008版）。

5、油罐采用单人孔设计，

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 ............................................................................................................

基于计算机视觉的受电弓滑板磨耗图像的识别

摘 要：根据计算机视觉原理、数字图像处理与识别理论，针对受电弓滑板图片，文章提出边缘提取和上边缘搜索等改进算法，实现滑板磨耗超限故障图像的辨识。将图片进行滤波去噪等预处理，再进行边缘定位检测、图像分割、图像增强、图像复原等处理。综合运用改进的Canny算法、Hough变换、BP神经网络来识别滑板厚度。文章的研究成果对高速铁路受电弓滑板磨耗超限等典型故障的检测与识别具有一定的理论研究价值和工程实用价值。

关键词：数字图像处理；图像预处理；Canny算法；BP神经网络

电力机车通过输电网的受电弓获取电能，受电弓滑板表面和导线之间构成一对摩擦副，当滑板磨耗超限等典型故障出现时，可能造成卡网或拉网，严重危及列车安全，因此对受电弓滑板的磨耗图像进行准确识别具有重要意义。 目前，受电弓滑板检测的方法主要有人工登顶测量法、光纤检测法、超声波传感器检测法、光学三角测量法和计算机图像检测法。图像处理利用图像测量技术，检测所需参数的特征，属于非接触测量动态与静态测量相结合，客观真实。本文对由CCD相机拍摄的受电弓照片进行图像处理，包括图

像预处理、图像增强、图像复原、图像分割与特征提取、图像识别