17593-城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)檢修-劉敏-教案任務(wù)2-1：受電弓檢修

課程名稱城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)檢修序號1授課教師授課時數(shù)6學(xué)時執(zhí)行情況授課班級授課周次第3、4周基本課題任務(wù)2-1：受電弓檢修課堂類別理論講授+一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.認(rèn)知集電靴結(jié)構(gòu)、作用和工作過程。2.熟悉集電靴的定檢操作程序。能力目標(biāo)1.掌握集電靴結(jié)構(gòu)、作用和工作過程。2.能夠?qū)娧ミM(jìn)行日常檢查維護(hù)。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、理解能力和學(xué)習(xí)能力。教學(xué)重點(diǎn)描述受電弓概述、受電弓的結(jié)構(gòu)組成、受電弓的控制及工作原理、受電弓的調(diào)試、受電弓的檢修。解決措施講授+案例+視頻展示教學(xué)難點(diǎn)描述受電弓的控制及工作原理、受電弓的調(diào)試、受電弓的檢修。解決措施講授+案例+視頻展示+實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備設(shè)施校園網(wǎng)、多媒體教學(xué)設(shè)備教學(xué)方法和手段理論講授、PPT課件教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)時間分配（分鐘）組織教學(xué)清點(diǎn)學(xué)生人數(shù)、準(zhǔn)備上課材料、簡單介紹課程5復(fù)習(xí)舊課無新課教學(xué)（可加頁）知識點(diǎn)一：受電弓概述（知識引入）受電弓安裝在車頂上,通常全列車共設(shè)置兩個受電弓,正常運(yùn)行時升雙弓運(yùn)行。兩個受電弓分別給本單元的牽引系統(tǒng)供電,并通過輔助高壓母線同時向整車輔助逆變器供電。受電弓在車頂安裝位置如圖2-1-1所示。圖2-1-1車頂受電弓安裝位置圖知識點(diǎn)二：受電弓的結(jié)構(gòu)組成受電弓采用氣動電控,以QG-120(B)型受電弓為例介紹受電弓的結(jié)構(gòu)組成,如圖2-1-2所示。(1)底架:受電弓底架在設(shè)計(jì)時考慮到強(qiáng)度,采用無縫矩形管材料,在機(jī)械加工完成后焊接而成,具有強(qiáng)度高、重量輕的特點(diǎn)。(2)下臂桿:受電弓下臂桿采用了無縫鋼管,在機(jī)械加工后焊接而成,同時在下臂桿上采用轉(zhuǎn)動軸承技術(shù),使受電弓的轉(zhuǎn)動更加靈活。圖2-1-2受電弓結(jié)構(gòu)圖1-底架;2-下臂桿;3-上臂桿;4-液壓阻尼器;5-拉桿;6-平衡桿;7-氣囊;8-受電弓控制箱(3)上臂桿:考慮到受流性能和重量,受電弓的上臂桿沒有采用碳鋼材料,而是采用了高強(qiáng)度的鋁合金材料,使上臂桿的受流性能明顯增強(qiáng),且重量減輕,同時不會影響上臂桿的強(qiáng)度。(4)液壓阻尼器:通過安裝在下臂桿和上臂桿上的液壓阻尼器來實(shí)現(xiàn)受電弓的緩沖,使弓頭的碳滑板有很好的隨網(wǎng)性。(5)拉桿:拉桿是由無縫不銹鋼管和重型自潤滑的關(guān)節(jié)軸承組合而成。當(dāng)拉桿繞底架的回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動時,受電弓弓頭的位置改變。(6)平衡桿:平衡桿是使受電弓弓頭在整個工作高度范圍內(nèi)保持水平,在車輛運(yùn)動過程中,通過緩沖調(diào)整裝置消除外力對弓頭在運(yùn)動過程中的干擾。(7)氣囊:氣囊組裝中,沖入壓縮空氣為受電弓提供升弓的動力,它被安裝在底架和下臂桿之間。氣囊組裝的氣源用絕緣氣管經(jīng)受電弓的控制箱和安裝在車內(nèi)的電磁閥連接到總風(fēng)缸。(8)受電弓控制箱:受電弓控制箱主要由控制箱體、過濾器、調(diào)壓閥、節(jié)流閥和快速排氣閥等組成。安裝在控制箱中的調(diào)壓閥可以調(diào)節(jié)受電弓靜態(tài)接觸壓力。圖2-1-3碳滑條外形圖(尺寸單位:mm)(9)軟連線:為了避免電流通過受電弓關(guān)節(jié)處的軸承發(fā)熱而造成軸承損壞,在受電弓每個轉(zhuǎn)動部位都短接了導(dǎo)電性能良好的軟連線,可對各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動部位的軸承起到保護(hù)作用。(10)弓頭碳滑條:每次目測檢查弓頭碳滑條時(圖2-1-3),應(yīng)觀察碳滑條是否損壞或者磨耗到限。通常當(dāng)碳滑條磨損到5mm,需及時更換碳滑條,還應(yīng)注意弓頭各個碳滑條之間是否存在磨耗不均勻現(xiàn)象,如果存在應(yīng)對碳滑條做平行調(diào)整,使各個碳滑條與網(wǎng)線接觸的平面基本水平,保證每根碳滑條都能與網(wǎng)線很好地接觸。如果弓頭碳滑條更換,應(yīng)同時將弓頭所有的碳滑條全部予以更換。知識點(diǎn)三：受電弓的控制及工作原理（一）受電弓的控制操作受電弓的上升或者下落,可以由司機(jī)通過受電弓控制開關(guān)進(jìn)行操作。駕駛臺上受電弓控制開關(guān)如圖2-1-4所示。圖2-1-4受電弓控制開關(guān)當(dāng)受電弓升弓到位或降弓到位時,每個受電弓的狀態(tài)顯示在駕駛室的司機(jī)顯示屏上,并在駕駛室上設(shè)置指示燈,以顯示整個列車受電弓的工作狀態(tài)。降弓設(shè)置延時控制,在降弓前可將本單元牽引逆變器負(fù)載切除,當(dāng)2個受電弓同時降落時可將整車的輔助逆變器負(fù)載切除,從而確保受電弓不帶載降弓?？褪覂?nèi)裝有腳踏泵,當(dāng)無法正常升弓時,司機(jī)可以操作它實(shí)現(xiàn)人工緊急升弓。當(dāng)司機(jī)通過緊急制動蘑菇按鈕觸發(fā)緊急制動時,所有受電弓降下。（二）受電弓的工作原理1)電氣系統(tǒng)受電弓的電氣系統(tǒng)包括高壓電流電路和低壓控制電路兩大部分。受電弓是車輛的受流部件。受電弓升起后與接觸網(wǎng)接觸,從接觸網(wǎng)上集取電流,并將電流傳送到車輛電氣系統(tǒng)。接觸網(wǎng)的電流首先由滑板流入受電弓弓頭,然后依次經(jīng)過軟連線、上框架、軟連線、下臂桿、軟連線后流入底架,最后經(jīng)連接在受電弓底架上的車頂母線導(dǎo)入車輛電氣系統(tǒng),這是受電弓的高壓電流電路,正常工作時將有幾百安的電流通過。受電弓的控制電路的主令電器是駕駛室的升弓和降弓按鈕,控制電路電源經(jīng)過升/降弓按鈕及一系列控制環(huán)節(jié),最終使受電弓電磁閥線圈得電或失電,從而控制受電弓氣路的充氣或排氣,實(shí)現(xiàn)對受電弓的控制。司機(jī)按下升弓按鈕,如果所有控制條件均滿足,受電弓電磁閥電磁線圈控制電路導(dǎo)通,將會使電磁閥線圈得電,從而使電磁閥閥口打開,使壓縮空氣進(jìn)入受電弓氣路部分。降弓時,按下降弓按鈕,將使受電弓電磁閥失電,從而關(guān)閉向受電弓氣路供氣的通路,同時打開受電弓氣囊的排氣通路,使得受電弓降弓。2)氣路系統(tǒng)受電弓通過空氣回路實(shí)現(xiàn)升、降弓動作,受電弓氣路如圖2-1-5所示。升弓時,電磁閥得電打開,空氣經(jīng)1、2、3、4、6、11到達(dá)氣囊,精密減壓閥實(shí)時檢測升弓氣囊內(nèi)的壓力是否在額定壓力,當(dāng)壓力大于額定壓力時,精密減壓閥將向大氣排出多余的氣壓;可調(diào)節(jié)流閥2可調(diào)節(jié)升弓時間。降弓時,精密減壓閥的排氣口打開,釋放氣囊內(nèi)的壓縮空氣,直至氣囊內(nèi)的壓縮空氣全部排出。可調(diào)節(jié)流閥7可調(diào)節(jié)降弓時間。壓力開關(guān)12檢測氣囊中的氣壓,可輸出升降弓到位的信號。圖2-1-5受電弓氣路1-空氣過濾器;2-可調(diào)節(jié)流閥;3-精密減壓閥;4-壓力表;5-安全閥;6-三通座;7-可調(diào)節(jié)流閥;8-換向閥;9-消音節(jié)流閥;10-消音器;11-球閥;12-壓力開關(guān)知識點(diǎn)四：受電弓的調(diào)試受電弓的調(diào)試,主要包括弓頭的靜態(tài)接觸力、升弓時間與降弓時間三項(xiàng)工作。為保證牽引電流的順利流通,受電弓和接觸網(wǎng)導(dǎo)線之間必須保持一定的接觸壓力。弓網(wǎng)實(shí)際接觸壓力由四部分組成:(1)受電弓升弓系統(tǒng)施加于滑板,使之向上的垂直力為靜態(tài)接觸壓力(GB50157-2013規(guī)范為70N?140N)。(2)由于接觸懸架本身存在彈性差異,接觸線在受電弓抬升作用下會產(chǎn)生不同程度的上升,從而使受電弓在運(yùn)行中產(chǎn)生上下振動,使受電弓產(chǎn)生一個上下交變的動態(tài)接觸壓力。(3)受電弓在運(yùn)行中受空氣流作用產(chǎn)生的一個隨速度增加而迅速增加的氣動力。(4)受電弓各關(guān)節(jié)在升降弓過程中產(chǎn)生的阻尼力。（一）靜態(tài)接觸壓力及最低位置支持力的調(diào)整方法隨著列車長時間的運(yùn)行,特別是強(qiáng)烈季節(jié)性的氣溫變化之后,靜態(tài)接觸壓力及最低位置的支持力會隨之改變,在每次更換碳滑板之后都需要進(jìn)行靜態(tài)接觸壓力的校正,其測量方法如下。1)靜態(tài)接觸壓力的測量方法數(shù)值1:測量接觸壓力從最高工作位置緩緩降弓到最低位置時,在最高位置處的壓力。數(shù)值2:測量接觸壓力從最低位置緩緩升弓到最高工作位置時,在最低位置處的壓力。兩個數(shù)值的平均值就是靜態(tài)接觸壓力。此力要求在120N(±10N),若不符合此要求,就需要進(jìn)行調(diào)整。2)B2型車(此處B2為公司內(nèi)部編號,下同)調(diào)整方法將彈簧鎖緊螺母1松掉,然后調(diào)整2,直到靜態(tài)接觸力和最低位置支持力都符合要求為止。調(diào)整過程中需要將彈簧抱住,防止扭曲。如圖2-1-6所示。3)B4型車（此處B4為公司內(nèi)部編號，下同）調(diào)整方法打開車頂?shù)臍忾y箱,松開箱內(nèi)精密調(diào)壓閥的鎖緊螺母后,用手微調(diào)手動旋鈕,逆時針旋轉(zhuǎn)手動旋鈕減小接觸壓力,順時針旋轉(zhuǎn)手動旋鈕增加接觸壓力。如圖2-1-7所示。圖2-1-6受電弓靜態(tài)接觸壓力調(diào)整1-螺母:2-調(diào)整旋鈕圖2-1-7B4型車受電弓靜態(tài)接觸壓力調(diào)整（二）受電弓升降弓時間調(diào)整用秒表檢查受電弓升到最高位所需的時間,如果升弓/降弓時間符合默認(rèn)值(7~8s),則不需要進(jìn)一步調(diào)整;如果測量值不符合要求,則需進(jìn)行調(diào)整。1)B2型車調(diào)整方法(1)調(diào)節(jié)升弓時間如圖2-18所示,松開鎖緊螺母2。通過調(diào)節(jié)螺釘1來調(diào)整升弓時間。順時針方向可減小空氣進(jìn)入汽缸的速度,從而減小升弓速度;逆時針方向可增加空氣進(jìn)入汽缸的速度,從而增加升弓速度。調(diào)節(jié)完畢,固定好鎖緊螺母2。圖2-1-8B2型車受電弓升降弓時間調(diào)整1、3-調(diào)節(jié)螺釘;2、4-松緊螺母(2)調(diào)節(jié)降弓時間松開鎖緊螺母4。通過調(diào)節(jié)螺釘3進(jìn)行調(diào)整降弓時間。順時針方向可減小空氣的流量,從而減小降弓速度;逆時針方向可增加空氣的流量,從而增大降弓速度。調(diào)節(jié)完畢,恢復(fù)好鎖緊螺母4。2)B4型車調(diào)整方法打開車頂?shù)臍忾y箱,松開箱內(nèi)升弓節(jié)流閥或降弓節(jié)流閥的鎖緊螺母后,用一字螺絲刀微量旋轉(zhuǎn)升/降弓節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)整,順時針旋轉(zhuǎn)為減小升/降弓時間,逆時針旋轉(zhuǎn)為增加升/降弓時間。升弓時間調(diào)整如圖2-1-9所示,降弓時間調(diào)整如圖2-1-10所示。圖2-1-9B4型車受電弓升弓時間調(diào)整圖2-1-10B4型車受電弓降弓時間調(diào)整知識點(diǎn)五：受電弓的檢修（一）受電弓日常檢修受電弓的日常檢修項(xiàng)目和技術(shù)要求如表2-1-1所示。受電弓日常維修程序表2-1-1序號檢修項(xiàng)目技術(shù)要求1檢查構(gòu)架、底架、緩沖器、下臂、導(dǎo)向桿和上臂(1)防松標(biāo)記齊全,無錯位松動;(2)目視各部件無損壞、無變形2檢查弓頭簧片(1)防松標(biāo)記齊全,無錯位松動;(2)目視各部件無損壞、無變形3檢查滑板狀態(tài)(1)滑板無縱向裂紋、缺塊應(yīng)不超過接觸滑板寬度的1/3;(2)對滑板50mm范圍內(nèi)高度差大于5mm的凹槽用銼刀銼平,使其小于3mm,凹槽深度大于5mm時更換滑板;(3)滑板與端角應(yīng)過渡流暢,且間隙應(yīng)不大于2mm;(4)滑板厚度(即受電弓接觸滑板接觸面距接觸滑板固定器上部的距離)最低處均應(yīng)不低于5mm;(5)需更換受電弓接觸滑板時,應(yīng)同時更換2條滑板;(6)各固定螺釘緊固狀態(tài)良好4檢查羊角有無異常磨損無明顯劃痕5檢查絕緣子表面無破損、無裂紋（二）受電弓的定期檢修由于受電弓安裝在車頂,工作環(huán)境比較惡劣,在定期檢修規(guī)程中,受電弓是重點(diǎn)檢修部件之一。受電弓定檢主要包括定修(年修)、大修及架修。受電弓定期檢修的項(xiàng)目和技術(shù)要求如表2-1-2所示。受電弓定期檢修程序表2-1-2序號維修項(xiàng)目維修內(nèi)容方法工裝工具材料技術(shù)要求備注1受電弓拆卸和清洗將受電弓從車頂上拆卸下并清洗拆卸操作清洗操作扭力扳手,吊車中性清洗劑,清水,軟布清潔,無積垢,無殘脂—2底架(1)檢查安全鎖檢查操作扳手正確鎖定或打開,功能正常修復(fù)或更換(2)更換止擋更換操作扳手安裝正確,緊固良好—3下支架(1)檢查平行導(dǎo)向桿檢查操作調(diào)節(jié)操作扳手無變形,無扭曲,調(diào)節(jié)螺桿靈活拆下整形(2)檢查液壓振動阻尼器檢查操作—無漏油漏油則更換液壓振動阻尼器(3)更換分流導(dǎo)線更換操作扭力扳手安裝正確,緊固良好—(4)更換橡膠防塵套更換操作斜口鉗,扎帶槍無凹陷,無老化和損壞現(xiàn)象—4上支架(1)更換分流導(dǎo)線更換操作扭力扳手安裝正確,接觸良好—(2)更換堵頭更換操作螺絲刀安裝牢固—5升舉機(jī)構(gòu)檢查和潤滑鋼絲繩目測檢查潤滑操作Top2000潤滑脂,或殼牌潤滑脂無斷絲,潤滑良好有斷絲,則更換6弓頭(1)檢查碳滑板測量檢查游標(biāo)卡尺碳滑板厚度應(yīng)大于8mm如小于8mm則更換(2)檢查碳滑板固定夾目測檢查—無變形拆下整形(3)檢查弓頭羊角檢查操作—無變形,無磨損—(4)檢查弓頭葉片彈簧檢查操作—應(yīng)回彈容易,無斷裂如斷裂,則更換(5)更換分流導(dǎo)線更換操作扭力扳手安裝正確,緊固良好—7電動落弓裝置(1)更換緩沖套更換操作扳手安裝正確,緊固良好—(2)更換橡膠防塵套更換操作斜口鉗,扎帶槍無凹陷,無老化和損壞現(xiàn)象—8軸承潤滑軸承潤滑操作殼牌通用潤滑脂軸承活動靈活,無卡滯,潤滑良好—續(xù)上表序號維修項(xiàng)目維修內(nèi)容方法工裝工具材料技術(shù)要求備注9絕緣子清潔和檢查絕緣子清潔操作檢查操作軟毛刷,無紡布(1)表面光潔,無油污,無裂紋和碳化燒灼現(xiàn)象,螺紋完好;(2)測絕緣電阻,底架上大于500MΩ;其他處大于200MΩ有裂紋和碳化燒灼現(xiàn)象,則更換10緊固件檢查連接緊固件檢查操作扭力扳手(1)用扭力扳手按規(guī)定力矩將緊固件擰緊,涂防松標(biāo)記;(2)更換拆卸下的一次性緊固件—11手動升弓裝置潤滑零部件潤滑操作—潤滑良好—12油漆對受電弓油漆油漆操作—13調(diào)節(jié)和測試(1)調(diào)節(jié)耦合桿調(diào)節(jié)操作測量檢查扳手,水平儀降弓時上支架和下支架停在正確的位置—(2)調(diào)節(jié)碳滑塊平行調(diào)節(jié)操作測量操作帶水平儀的直尺,扳手保證整個碳滑塊接觸表面水平—(3)調(diào)節(jié)弓頭的轉(zhuǎn)動能力調(diào)節(jié)操作測試操作扳手,扎帶槍弓頭在工作高度范圍內(nèi)的水平位置任一方向上轉(zhuǎn)動靈活—(4)調(diào)節(jié)受電弓接觸壓力調(diào)節(jié)操作測量操作彈簧秤,扳手,受電弓試驗(yàn)臺平均接觸壓力約為120N(±10N),受電弓在整個工作高度范圍內(nèi)的接觸壓力曲線幾乎保持恒定—(5)調(diào)節(jié)升弓、降弓時間調(diào)節(jié)操作測試操作受電弓試驗(yàn)臺升弓時間:≤10s降弓時間:≤10s提供試驗(yàn)報(bào)告(6)測試升降弓行程測試操作受電弓試驗(yàn)臺受電弓升弓時需有明顯的兩個行程,先快后慢提供試驗(yàn)報(bào)告（三）檢修案例1.受電弓日檢程序及技術(shù)要求(1)目測檢查構(gòu)架、底架、緩沖器、下臂、導(dǎo)向桿和上臂,要求無異常損傷,防松標(biāo)記無錯位。(2)目測檢查羊角狀態(tài),要求無異常損傷。(3)目測檢查滑板狀態(tài),要求滑板無縱向裂紋,缺塊應(yīng)不超過接觸滑板寬度的1/3,對滑板50mm范圍內(nèi)深度不大于3mm,凹槽深度不大于5mm;滑板與端角應(yīng)過渡流暢,且間隙應(yīng)不大于2mm;滑板厚度最低處均應(yīng)不低于5mm;各固定螺栓防松標(biāo)記無錯位。(4)目測檢查絕緣子狀態(tài),要求無異常損傷。(5)目測檢查氣囊,要求無變形。(6)填寫日檢作業(yè)記錄表。2.受電弓日檢作業(yè)記錄表仿照檢修崗位職業(yè)要求,受電弓日檢任務(wù)完成后需要填寫日檢作業(yè)記錄見表2-1-3,記錄作業(yè)情況和發(fā)現(xiàn)問題及處理措施。日檢作業(yè)記錄表表2-1-3列車號里程數(shù)檢查內(nèi)容作業(yè)位置作業(yè)情況作業(yè)人簽名受電弓MP1受電弓MP2受電弓發(fā)現(xiàn)故障(問題)及處理情況作業(yè)班組:作業(yè)時間:工長:四）受電弓檢修安全提示(1)當(dāng)發(fā)生弓網(wǎng)故