【HXD3型電力機(jī)車(chē)受電弓常見(jiàn)故障探析和預(yù)防探究開(kāi)題報(bào)告3000字】

HXD3型電力機(jī)車(chē)受電弓常見(jiàn)故障分析和預(yù)防研究開(kāi)題報(bào)告一、選題目的當(dāng)接觸網(wǎng)向電力機(jī)車(chē)供應(yīng)電能的時(shí)候，一定會(huì)經(jīng)過(guò)受電弓，可以說(shuō)受電弓是其中的一個(gè)“中轉(zhuǎn)站”，其也是高鐵所有部件中受到損害較大的一類(lèi)部件，因?yàn)橐恢焙屯饨缃佑|，所以他老是會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。一旦它出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響整個(gè)電力機(jī)車(chē)的供電，這樣不但會(huì)讓電力機(jī)車(chē)面臨一定的風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)拖慢電力機(jī)車(chē)原本的行程進(jìn)度。由受電弓和接觸網(wǎng)造成的事故發(fā)生的越來(lái)越頻繁，對(duì)于我國(guó)鐵路運(yùn)輸安全的影響非常大，更是不利于我國(guó)鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。電力機(jī)車(chē)在加速運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)讓受電弓受到的壓力突然增大，并且其所處的環(huán)境不良，也會(huì)導(dǎo)致受電弓的部件出現(xiàn)問(wèn)題，從而造成接觸網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，要是不及時(shí)解決這些問(wèn)題，就會(huì)造成一系列惡劣的連鎖反應(yīng)。所以分析受電弓的故障問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)鐵路運(yùn)輸安全來(lái)說(shuō)，意義重大。二、研究意義鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展與我國(guó)客流量大的現(xiàn)狀十分匹配，客流量的增加也給我國(guó)電力機(jī)車(chē)的制造提出了更高的要求。但是，由于我國(guó)高鐵技術(shù)的不斷進(jìn)步以及機(jī)車(chē)的一次次提速，受電弓受到的壓力也越來(lái)越大，并且相對(duì)于其他設(shè)備來(lái)說(shuō)，其所處環(huán)境要更差一點(diǎn)，這就很容易造成受電弓出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，并且還會(huì)導(dǎo)致接觸網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，這種情況一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就必須立即處理，避免導(dǎo)致更不好的結(jié)果。其次，電力機(jī)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)受電弓問(wèn)題，其故障排查及其不方便，排查工作也很困難?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外的電力機(jī)車(chē)受電弓的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)效果相比，各方面都具有一定的差距，并沒(méi)有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示的那么“理想化”。要處理好這種問(wèn)題，為了防止受電弓、架空線路等方面出現(xiàn)安全問(wèn)題，就必須對(duì)一些可能發(fā)生的受電弓問(wèn)題進(jìn)行徹底的研究，以便于及時(shí)預(yù)防和控制故障風(fēng)險(xiǎn)，全面保障受電弓架空線路系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低受電弓接觸網(wǎng)的事故發(fā)生率。三、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀（一）國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外近幾年的研究集中在弓網(wǎng)離線診斷研究方面，如Sami等人（2003）選擇波長(zhǎng)多分辨的方式對(duì)受電弓和架空接觸線離線故障進(jìn)行了分析。這一方法依托于所建立的模型來(lái)檢測(cè)受電弓的特性和架空接觸線的電流，在此基礎(chǔ)上，借助波形轉(zhuǎn)換技術(shù)分散受電弓所攜帶的電流。分析接觸網(wǎng)正常和離線模式的區(qū)別，并根據(jù)收到的信息評(píng)估是否離線；Aydin(2013)借助圖像檢測(cè)技術(shù)和圖像處理技術(shù)對(duì)受電弓離線干擾進(jìn)行在線檢測(cè)。選擇Canny算法來(lái)進(jìn)行圖像診斷，依靠Hough變換接收受電弓和傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)。通過(guò)分析接觸點(diǎn)的參數(shù)以及D-Markov模型機(jī)的特征參數(shù)來(lái)診斷離線受電弓的誤差，判斷受電弓是否離線以及是否出現(xiàn)誤差現(xiàn)象。Aydinl等研究人員利用采集到的受電弓的電流和電壓。按照快速傅里葉變換來(lái)獲取功率譜，可以評(píng)估受電弓有沒(méi)有發(fā)生離線故障。還有一些學(xué)者選擇快速、模糊等效方法對(duì)受電弓進(jìn)行故障診斷。這一方法利用圖像處理技術(shù)，通過(guò)回避算法對(duì)接觸面圖像進(jìn)行分層處理，對(duì)獲取的圖像進(jìn)行分析。（二）國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀孫紅強(qiáng)等人（2013）對(duì)DSA380受電弓進(jìn)行了檢查，計(jì)算了其引入后的一般故障，主要是因?yàn)槭茈姽姎饪刂葡到y(tǒng)未發(fā)生故障時(shí)，受電弓緊固件容易發(fā)生故障。藤莉娜（2014）分析了DSA250受電弓的原理及常見(jiàn)缺陷。升降原理是電動(dòng)控制閥收到電路信號(hào)時(shí)開(kāi)啟，壓縮空氣能夠通過(guò)閥門(mén)來(lái)進(jìn)入控制閥板。架空線路控制閥板上的前升降閥將壓縮空氣輸送到安全氣囊。氣囊被填滿(mǎn)，用來(lái)操作弓舉起器，最終舉起受電弓。對(duì)受電弓的原理及實(shí)際使用情況進(jìn)行了總結(jié)。認(rèn)為缺陷主要分為兩類(lèi):電路故障和氣路缺陷。正在運(yùn)行的動(dòng)車(chē)組系統(tǒng)有外來(lái)沖擊，有許多氣路故障，可能發(fā)生在存儲(chǔ)維護(hù)和調(diào)整期間。彭瑞剛（2017）認(rèn)為，當(dāng)電力機(jī)車(chē)在高速行駛的過(guò)程中，對(duì)環(huán)境中的異物（鳥(niǎo)類(lèi)、垃圾等）或繩索的松動(dòng)部分高度敏感。無(wú)法開(kāi)展自轉(zhuǎn)活動(dòng)，嚴(yán)重影響了高速鐵路網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)安全和運(yùn)輸秩序。以CRH2A-動(dòng)車(chē)組DSA250型受電弓為例，提出了快速恢復(fù)動(dòng)車(chē)組自運(yùn)功能、降低對(duì)高速鐵路網(wǎng)秩序影響的應(yīng)急措施。吳海鷹等（2019）對(duì)DSA200型受電弓的故障進(jìn)行了分析，從機(jī)械磨損、電氣故障、分析了接觸不良和接觸壓力，提出了故障排除方法。馮磊等（2020）指出，HXD2型電力機(jī)車(chē)受電弓常見(jiàn)缺陷有滑板磨損、滑塊去油、受電弓安裝絕緣子開(kāi)裂、受電弓部件損壞、無(wú)法自動(dòng)升弓或降弓等。提出了減少這五類(lèi)缺陷的措施，包括定期檢查滑桿、定期檢查調(diào)整觸線、定期檢查更換滑板、定期檢查受電弓上升狀態(tài)和安裝受電弓識(shí)別系統(tǒng)的可能性。范進(jìn)等（2020）學(xué)者研究了CRH2型動(dòng)車(chē)組受電弓扭力彈簧斷裂的原因，分析了CRH2型動(dòng)車(chē)組DSA250型受電弓扭力彈簧在CRH2型動(dòng)車(chē)組的存放和維護(hù)過(guò)程中找出受電弓扭力彈簧時(shí)受電弓的扭矩。對(duì)受電弓DSA250扭力彈簧的安裝結(jié)構(gòu)、受力分析、斷裂分析等部分開(kāi)展了深入了研究，在此基礎(chǔ)上，依靠改進(jìn)后的實(shí)際應(yīng)用來(lái)檢驗(yàn)相應(yīng)的解決方案是否有效。曹陽(yáng)等人（2020）以DSA250受電弓為研究對(duì)象，仔細(xì)分析運(yùn)動(dòng)副的磨損和連桿尺寸的具體情況，綜合考慮可靠性理論，確定了受電弓運(yùn)動(dòng)的可靠性模型，并對(duì)受電弓運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了可靠性分析。除此之外，選擇遺傳單項(xiàng)和二項(xiàng)的計(jì)算方法也能夠確定具體方法的有效性，以保障受電弓的穩(wěn)定性能。四、主要研究?jī)?nèi)容機(jī)車(chē)受電弓工作過(guò)程受到滑動(dòng)、摩擦、熱、電和化學(xué)等綜合因素的影響，操作期間容易發(fā)生各種故障。因此，及時(shí)準(zhǔn)確的判斷車(chē)頂高壓電氣設(shè)備的狀態(tài)，顯得尤為重要。在具體的運(yùn)行中，要想使機(jī)車(chē)受電弓發(fā)揮良好的功能特性、保障良好的工作狀態(tài)，就要對(duì)其常見(jiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行分析，在及時(shí)進(jìn)行處理。在此基礎(chǔ)上，本文深入分析了HDX3電機(jī)車(chē)受電弓的組成結(jié)構(gòu)和一些構(gòu)件，并簡(jiǎn)述了HDX3電機(jī)車(chē)受電弓的工作過(guò)程和一些常用的電機(jī)車(chē)受電弓。研究了電力機(jī)車(chē)受電弓的各種故障，提出相應(yīng)的解決方案，以期能夠更好地進(jìn)行日常檢查、維護(hù)、電網(wǎng)整改和優(yōu)化受電弓維護(hù)工作。五、研究方法（一）文獻(xiàn)研究法通過(guò)搜索與課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料，對(duì)電力機(jī)車(chē)受電弓常見(jiàn)故障相關(guān)研究成果進(jìn)行歸納總結(jié)，完成國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀部分，然后對(duì)電力機(jī)車(chē)受電弓常見(jiàn)故障進(jìn)行分析掌握。（二）總結(jié)歸納法通過(guò)查閱資料，對(duì)電力機(jī)車(chē)受電弓常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，找出問(wèn)題原因，并結(jié)合自己的理解，提出相應(yīng)的解決方案。六、研究進(jìn)度計(jì)劃第1-3周，完成論文開(kāi)題報(bào)告；第4-10周，完成論文初稿；第11-13周，完成論文修改；第14-15周，完成論文定稿。七、主要參考文獻(xiàn)[1]白力斌,郎鵬.電力機(jī)車(chē)受電弓發(fā)展綜述[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2017,15(09):306-307.[2]朱曉曉.電力機(jī)車(chē)入庫(kù)受電弓滑板磨耗檢測(cè)[J].工業(yè),2016(02):226-226.[3]張兵.淺談電力機(jī)車(chē)受電弓滑板發(fā)展趨勢(shì)[J].探索科學(xué),2018(05):122.[4]張煜偉.和諧型電力機(jī)車(chē)受電弓高級(jí)修檢修方法[C]//2016.[5]何成才,王兆霞.HXD3型電力機(jī)車(chē)受電弓控制及故障處理[J].科技信息,2013(004):248-248.[6]蘇斌,張涵博.交流25kV電力機(jī)車(chē)受電弓升弓和降弓電磁輻射特性研究及局部改善措施[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2019,63(03):147-151.[7]王向才.電力機(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