摘要：在新时期背景下，我国经济呈现出快速发展的趋势，地铁车辆在城市交通中所占的比重也越来越大，逐渐成为城市居民出行的重要交通工具，与此同时，对地铁运营效率和质量也提出了更高的要求。近些年，受电弓故障而引发的地铁瘫痪事件屡见不鲜，从中可以看出，受电弓会对地铁车辆运行造成影响。因此，探讨地铁车辆受电弓故障和处理策略，具有十分重要的意义。
关键词：受电弓;；地铁车辆；故障处理
1受电弓概述
受电弓是地铁车辆的重要部件，其性能关系到地铁车辆的运营安全。地铁车辆受电弓（以TSG18G1型受电弓为例）主要由以下部分构成：底架、下壁杆、上框架、拉杆、电流连接装置、弓头组装装置、平衡杆、阻尼器、气阀箱、绝缘子、升降弓气囊（缸）、碳滑板。与此同时，受电弓又存在多种形式，按照形式可以将其划分为石津式、单臂式、双臂式和垂直式；按照驱动形式对其进行划分，可以分成电动驱动和气动驱动。
国外的受电弓技术发展较早，且逐渐趋于成熟。尤其是架空接触网技术，更是十分先进，电力机车应用该技术的时间最早，后期经过不断优化和完善，逐渐在城市地铁中应用。目前，国际上生产受电弓的企业较多，其产品在世界各国都有所应用。
相较于国外受电弓的发展而言，国内受电弓起步相对较晚，但受电弓技术的发展却相对较快，究其原因，主要是在我国城市轨道交通的推动下，受电弓的技术实现了突破式的发展，国内受电弓生产商在引进技术的同时，结合我国实际情况，自主研发出一套适用于国内城市轨道交通实际情况的受电弓生产技术。例如：上海市受电弓制造企业就自主研发出了多种受电弓产品，并被国内城市轨道交通所应用。
2地铁车辆受电弓故障
2.1受电弓杆件断裂
地铁车辆受电弓的框架部分一般都由铝合金焊接而成，如果焊接质量无法得到保证，受电弓框架在后续使用阶段就容易出现断裂问题。例如：上海地铁6号线，其受电弓框架在使用半年后就发生过断裂。北京地铁7号线也出现过此类故障。究其原因，主要是受到框架材质和施工工艺的影响，具体表现为材料强度不足以及生产工艺与标准不符。地铁车辆在运行阶段，受电弓接触网硬点的弹性不均、车辆运行不稳定等因素的影响，同时在车体高频率振动的影响下，受电弓较容易发生框架故障。
此外，一些城市的地铁车辆还出现过受电弓拉杆断裂的故障，拉杆焊接残余应力大是导致此类故障发生的原因。在拉力和焊接残余应力的双重影响下，受电弓拉杆就会出现应力疲劳，如果不及时予以处理，拉杆就会断裂。
2.2受电弓滑板磨耗快且不均匀
目前，我国地铁车辆受电弓滑板的应用类型主要有三种，分别为纯金属滑板、碳系滑板以及粉末冶金滑板。其中，碳系滑板又分为三种类型，一是烧结型滑板；二是纯碳滑板；三是浸金属滑板。滑板在地铁车辆运行过程中，会与接触网进行直接接触，因此出现损耗和故障十分常见，其损耗类型包括电气磨损和机械磨损。其中，电气磨损指的是滑板与接触面之间，存在接触不良的问题，继而会引起受电弓之间的拉弧和电火花，很容易造成滑板损坏。机械磨损指的是地铁在运行时，受电弓与接触网之间存在过大的接触力，并且伴有撞击现象，从而导致受电弓滑板磨损速度加快，最终影响滑板的使用寿命。
2.3受电弓离线
城市地铁车辆在运行时，如果金属导线脱离滑板，将会增加二者之间电弧产生的概率，从而导致受电弓拉弧故障的产生。一旦受电弓产生此类故障，会向外发出噪声，且此噪声属于高频噪声，会对地铁线路的通信设施造成极为不利的影响。导致受电弓离线故障的主要原因具体表现在以下方面：（1）受电弓与接触导线接触力不良；（2）受电弓跟随性能下降；（3）接触导线表面存在异物，光滑性较差。
2.4受电弓指示器故障
受电弓指示器是受电弓的重要组成部分，该装置能够为后续地铁车辆提供降弓信号。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实验结果表明，导致该装置出现故障的原因：（1）升降弓信号丢失；（2）网线掉闸。而启动件卡顿和滞后是导致升降弓无法正常显示的原因，具体表现为启动件强度较低、结构稳定性差，在受电弓降低时，启动件在受到单边作用力的影响后，会被磨损，长时间后，就会加大安装架和启动件之间的距离，这样一来，就会引发卡滞故障。而网线掉闸在极端天气时经常发生，因为极端天气容易降低指示器绝缘子的绝缘能力。
3地铁车辆受电弓故障处理策略
3.1针对故障的处理策略
对于地铁受电弓杆件断裂故障，可以通过对材料和制作工艺进行改进的方法解决，而受电弓拉杆故障的解决方法为优化焊接技术，并增加受电弓拉杆结构的稳定性。
对于地铁受电弓滑板磨损故障，可以采取以下措施解决：（1）使用检测装置，对受电弓进行检测，保证受电弓可以满足任何条件下的使用需要，防止拉弧、离线、电火花等故障的产生；（2）研发并设置控制受电弓的系统，确保受电弓和电网之间距离的合理性。
为防止地铁车辆受电弓离线故障，可以采取以下措施解决：（1）对受电弓和电网之间的接触力进行控制，确保二者之间接触力始终保持在合理状态；（2）在受电弓结构强度可以得到保证的基础上，尽可能降低受电弓归算的质量，促使其跟随性得到提升；（3）优化受电弓结构，确保受电弓的运动特性符合标准；（4）对线路质量进行强化，控制车辆在运行过程中的振动。
3.2地铁车辆受电弓检修流程优化策略
城市地铁车辆维修一般会被分为以下类别：一是预防性检修；二是事后检修。预防性检修是指通过检修和检查产品系统的动作，从中发现受电弓产品存在的故障隐患，并及时消除隐患，以保证地铁车辆运行的稳定性和安全性。这种预防方法是解决受电弓故障最有效的措施。因此，接下来对受电弓预防性检修流程进行优化，并总结出以下检修手法。
（1）肉眼检查：检修人员可利用肉眼观察受电弓，并结合自身的工作经验，对受电弓当前的状态进行判断，如果发现故障部位，应及时予以更换。
（2）清洁：通过擦拭和吹扫的方式，对受电弓表面和衔接处进行清理。
（3）润滑：对受电弓内部需要润滑的元件进行润滑处理，例如在齿轮中加入润滑剂等。
（4）限度检查：按照限度要求，检查受电弓内部重要的部位，判断其是否与运动标准相符。
（5）功能检查：对受电弓设备和工具进行检查，重点检查设备的功能。
（6）测试性能：通过测试设备或工具的使用，对受电弓的运行状态进行测试，包括紧固力矩的校核。
（7）修复和更换：对磨损严重或存在故障的元件和受电弓产品进行及时的修复和更换。
（8）检修分解：拆解受电弓产品，并利用上述步骤，对各个部件进行检修。
（9）调试组装，在部件检修结束后，将其重新拼装到一起，并对其进行调试，确保其能够满足地铁车辆运行的需要。
4结束语
综上所述，受电弓作为地铁系统的重要组成部分，关系到地铁运行的安全性和稳定。地铁部门应该重视受电弓的作用。目前，国内受电弓技术发展已经趋于成熟，国内的受电弓产品可以满足地铁运营的需要，但为了推动我国地铁工程的发展，有关企业和政府部门应加强受电弓技术的研究，并制定故障解决方案，降低受电弓故障对地铁运行的干扰。
参考文献
[1]郭世成.地铁车辆受电弓电磁阀、压力开关多次烧损故障和处理分析[J].低碳世界,2018（7）:282-283.
[2]唐超伟.南京地铁车辆受电弓自主维修研究[J].信息化建设,2015（9）:68.
论文作者:杨长建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/12
标签：地铁论文; 故障论文; 车辆论文; 滑板论文; 磨损论文; 拉杆论文; 离线论文; 《基层建设》2019年第29期论文;