摘 要: 分析 了可能造成广州地铁二号线列车受电弓碳滑板出现异常磨耗 问题 的原因, 确定造成碳滑板异常磨耗的因素主要包括: 接触网布置的均匀性及受电弓弓头结构、升弓保持力等。
关键词: 地铁车辆; 受电弓; 碳滑板; 异常磨耗; 物理磨耗; 电磨耗
1 问题的提出
广州地铁二号线列车投入运营以来, 其受电弓碳滑板一直存在异常磨耗问题, 磨耗后的碳滑板在其两侧各出现两个凹槽; 而广州地铁一号线列车运行 10 年以来,其磨耗后的碳滑板表面都未曾出现过凹槽现象。为确定二号线车辆受电弓碳滑板磨耗后出现凹槽的原因, 我们对该问题进行了一系列的分析和试验。
2 原因分析与相关试验
2.1 正线接触网布置均匀性的 影响
结合 Bombardier 公司在广州地铁二号线列车受电弓接触网测试报告可以看出, 磨耗后的碳滑板表面 4 个凹槽与接触网在正线的布置存在联系。从图 1 可以看出, 二号线接触网与碳滑板主要接触区域为碳滑板上的 4 个点, 这 4 个点基本与磨耗后的二号线列车受电弓碳滑板上的 4 个凹槽相对应。因此可得出正线接触网“之”字形布置的均匀性与碳滑板的异常磨耗是存在联系的, 碳滑板与接触网接触时间最长的区段上更易形成凹槽。
2.2 受电弓的升弓保持力存在问题 但在对受电弓检查过程中发现, 二号线列车受电弓的升弓保持力在升弓高度改变时变化较大。比如, 在车库接触网高度的升弓保持力调整到 120 N, 而当受电弓升弓高度降低到隧道内接触网高度 4 040 mm 时, 升弓保持力降低为 100 N 左右。当受电弓升弓保持力降低时, 碳滑板与接触网将无法完好配合, 有可能在运行过程中出现碳滑板与接触网脱离从而造成拉弧的问题, 当出现此情况时, 碳滑板和接触网都将产生电磨耗。而且从供电部门了解到现在二号线接触线的磨耗也比较严重, 有部分区段的接触线已接近极限。
2.3 二号线列车受电弓的弓头结构存在 问题
一号线列车受电弓的弓头是 2 根碳滑板联动的结构。而二号线列车受电弓的弓头是 4 根碳滑板联动的结构, 这种结构不能保证在碳滑板磨耗不均时 4 根碳滑板都能与接触网同时接触, 有可能存在只有 2 根碳滑板与接触网接触的情况, 而在这种情况下, 与接触网接触的这2 根碳滑板上的电流值上升, 碳滑板表面温度升高造成电磨耗。
一、二号线列车受电弓弓头对比见图 2 与图 3。
2.4 对比试验
基于以上 分析 , 我们在核对一号线列车受电弓尺寸和完成相关工装的制作后, 在一列二号线列车上安装一号线列车受电弓进行了对比试验。现试验已进行了接近3 个月, 并得到如表 1 所示的碳滑板测量数据。
3 结论
参考 文献 :