《軌道交通車輛系統(tǒng)》課件-模塊七 牽引系統(tǒng)

牽引系統(tǒng)

7.1.1認識并了解受電弓受電弓結(jié)構(gòu)《軌道交通牽引系統(tǒng)》軌道車輛牽引系統(tǒng)一、認識并了解受電弓一、認識并了解受電弓一、認識并了解受電弓二、受電弓的作用于分類01作用受電弓是采用接觸網(wǎng)的地鐵線路將外部電源平穩(wěn)地引入車輛電源系統(tǒng)，為車輛的牽引設(shè)備和輔助設(shè)備提供電能的重要電氣設(shè)備。02分類單臂弓和雙臂弓。它們的主要區(qū)別是活動構(gòu)架的形式不同。03空氣流速上海地鐵一、二號線使用的是單臂受電弓。安裝于列車的B車車頂。有兩種狀態(tài)：升弓——車輛要正常運行時升起，與接觸網(wǎng)接觸取流，處于升弓狀態(tài)。降弓——車輛要停運或入庫維修時下降，脫離接觸網(wǎng)，處于降弓狀態(tài)。三、受電弓的結(jié)構(gòu)受電弓主要由集電頭、活動構(gòu)架、帶氣動裝置的底架和跨接線組成，如圖1-2所示?？照{(diào)機組內(nèi)電加熱器1-底架；2-下臂桿；3-升弓彈簧；4-上臂桿；5-上部導(dǎo)桿；6-集電頭；7-升弓氣缸；圖1-2單臂受電弓的升弓狀態(tài)三、受電弓的結(jié)構(gòu)01集電頭集電頭是受電弓與接觸網(wǎng)線索接觸的部件，通過與接觸網(wǎng)的接觸取得電能。車輛運行時能自動調(diào)整與接觸線索的位置，保持與接觸網(wǎng)的穩(wěn)定接觸02活動構(gòu)架活動構(gòu)架是鋼管制成的鉸接多邊形，其作用是使受電弓保持在工作高度上，讓滑板與接觸線索保持一定的壓力，不脫弓，不刮弓。它由上部導(dǎo)桿、上臂桿、斜桿、下部導(dǎo)桿、下臂桿和高度止擋組成。03底架底架由鋼管和鋼板焊接而成。底架上焊有支撐底座，連接下臂桿和下部導(dǎo)桿，此外還安裝有升弓氣缸、活塞桿、升弓彈簧（主拉伸彈簧）、手動鎖鉤等部件。升弓氣缸內(nèi)有降弓彈簧（反向彈簧）和活塞。底架通過四個絕緣子固定在車頂上，絕緣子起電氣隔離和機械支撐作用。04電連接線電連接線安裝在受電弓所有的鉸接處。在受電狀態(tài)下，電流會流經(jīng)整個受電弓框架，電連接線是為了防止電流流入軸承、損壞軸承而設(shè)的。四、升弓彈簧和升弓氣缸升弓彈簧和升弓氣缸主要由升弓彈簧、調(diào)節(jié)螺絲、鏈接片組成，如圖4-1所示。空調(diào)機組內(nèi)電加熱器1-升弓彈簧；2-調(diào)節(jié)螺絲；3-連接片；圖4-1升弓彈簧和升弓氣缸牽引系統(tǒng)

7.1.2認識并了解受電弓受電弓結(jié)構(gòu)《軌道交通牽引系統(tǒng)》軌道車輛牽引系統(tǒng)一、受電弓的工作過程01升弓當壓縮空氣經(jīng)過緩沖閥從活塞端進入升弓氣缸后，氣缸內(nèi)活塞移動帶動活塞桿縮回。降弓彈簧受壓。同時活塞桿拉動下臂桿下端,下臂桿上端以順時針方向向上升起，處于壓縮狀態(tài)的升弓彈簧釋放壓力，進一步推動下臂桿作順時針轉(zhuǎn)動，帶動活動構(gòu)架升起。02降弓升弓氣缸內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)緩沖閥排出，降弓彈簧釋放壓力，活塞推動活塞拉桿移動，推動下臂桿下端作逆時針轉(zhuǎn)動而使活動構(gòu)架落下。一、受電弓的工作過程控制每節(jié)車廂空調(diào)系統(tǒng)的運行。主要設(shè)備在車廂內(nèi)的設(shè)備柜內(nèi)?？照{(diào)控制系統(tǒng)空調(diào)設(shè)備柜空調(diào)設(shè)備柜布置圖二、空調(diào)系統(tǒng)的組成空氣加濕系統(tǒng)用來調(diào)節(jié)客室內(nèi)空氣的相對濕度上海軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)不設(shè)置加濕系統(tǒng)。7.2高速斷路器的檢修《軌道交通車輛系統(tǒng)》一、高速斷路器的作用上海地鐵AC01/AC02車型使用的是由AEG公司生產(chǎn)的TSE1250—B—I型高速斷路器和UR6-31/32型高速斷路器。1、在正常情況下，根據(jù)需要接通和斷開接觸網(wǎng)和電動車輛主回路之間的高壓電路。2、是發(fā)生故障情況下，如主電路短路、過載、牽引電動機環(huán)火等，快速切斷主電路，防止事故擴大，保護車輛和人身安全。二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)UR6-32TDS型高速斷路器的封閉絕緣箱絕緣箱內(nèi)的高速斷路器二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)UR6-32TDS型高速斷路器脫扣裝置二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)UR6-32TDS型高速斷路器基本結(jié)構(gòu)包括：基架、主觸頭、脫扣裝置、閉合裝置、滅弧罩、輔助觸頭。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖示。圖UR631/32型高速斷路器基本組成輔助觸頭滅弧罩脫扣裝置基架閉合裝置主觸頭二、高速斷路器的結(jié)構(gòu)基架主觸頭輔助觸頭脫扣裝置閉合裝置滅弧罩用于安裝主觸頭、脫扣裝置、閉合裝置、滅弧柵、輔助觸頭等部件，要求有較高的機械性能和抗震性能，采用堅固的玻璃纖維聚酯材料，絕緣性能好。包括動觸頭和靜觸頭，用于接通車輛主電路。包括六付雙觸頭開關(guān)，跟隨主觸頭的動作而動作，顯示主觸頭狀態(tài)。也稱為短路快速跳閘裝置。用于過載保護，它的跳閘值可通過刻度盤來調(diào)整。跳閘值應(yīng)按允許通過的短路峰值電流來設(shè)定，防止開關(guān)發(fā)生誤跳。包括磁鐵、線圈、圓筒、連接桿、壓簧、前后極、叉頭等，用于開關(guān)的正常吸合和分斷。高速斷路器合閘線圈只能短時通電，開關(guān)到合閘位后，靠連桿機構(gòu)保持。由一組抗電弧的絕緣板、滅弧片和引弧片組成，用于吸入動、靜觸頭分斷產(chǎn)生的電弧，并進行分割、冷卻。三、工作原理當按下高速斷路器“合”按鈕，閉合裝置的線圈得電，帶動連桿推動動觸頭與靜觸頭接觸，置高速斷路器于“合”位置。電流從上接線排，通過閉合動、靜觸頭流向動觸頭臂至下接線排，使接觸網(wǎng)與車輛主電路電氣設(shè)備接通。當高速斷路器閉合后，脫扣裝置監(jiān)控電流的大小，短路發(fā)生時，當電流值超過其跳閘值時，該裝置動作，通過轉(zhuǎn)換機構(gòu)帶動動觸頭移動，與靜觸頭分開，使高速斷路器處于“分”狀態(tài)。此時主回路上有電壓，高速斷路器斷開的瞬間，動、靜觸頭之間會產(chǎn)生電弧。電弧從動觸頭到右部連接件，跨接到左部連接件進入滅弧罩，被分割并送入導(dǎo)流板、經(jīng)冷卻后熄滅。高速斷路器的動、靜觸頭接通與斷開時，通過連接桿帶動輔助觸點跟隨接通與斷開，輔助觸點的狀態(tài)傳送到監(jiān)控裝置，用于顯示和監(jiān)控高速斷路器的狀態(tài)。高速斷路器分斷之后再合閘，必需間隔2分鐘以上?！盾壍澜煌ㄜ囕v系統(tǒng)》7.3.2牽引電機結(jié)構(gòu)與工作原理一、交流牽引電動機的結(jié)構(gòu)凡用于鐵路機車車輛或地鐵車輛帶動列車運行的電機,通常稱之為牽引電動機。牽引電動機有許多類型,目前地鐵城市軌道交通車輛應(yīng)用最廣泛的牽引電機是交流異步牽引電動機。上海地鐵AC01/02型列車的交流牽引電動機是三相異步電動機，如下圖。它主要由三個部分組成，固定部分稱為定子，旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙稱為氣隙。交流牽引電機1．定子的組成一、交流牽引電動機的結(jié)構(gòu)

鐵芯（電工硅鋼片疊成）定子繞組機座定子由組成定子鐵芯內(nèi)圓有許多形狀相同的槽，用于嵌放定子繞組，機座用于固定和支撐定子鐵芯，要求有足夠的機械強度和剛度。定子外部固定有端蓋。如右圖所示。定子與端蓋

2．轉(zhuǎn)子的組成一、交流牽引電動機的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子鐵芯（硅鋼片疊成）轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子由組成轉(zhuǎn)子鐵芯安裝在轉(zhuǎn)軸上，表面開有槽，用于放置或澆注轉(zhuǎn)子繞組。在轉(zhuǎn)子的一端安裝有風(fēng)扇，用于轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動時的降溫散熱。如右圖所示。轉(zhuǎn)子與風(fēng)扇3．氣隙一、交流牽引電動機的結(jié)構(gòu)氣隙大小對異步電機性能有很大的影響。氣隙大，則磁阻大，勵磁電流（滯后的無功電流）大，功率因數(shù)降低。氣隙過小，則裝配困難，運行不可靠，高次諧波磁場增強，從而使附加損耗增加，起動性能變差。下圖為交流牽引電動機結(jié)構(gòu)圖。

12345109876排氣扇聯(lián)軸器 D端（傳動端）軸承轉(zhuǎn)子 定子端蓋 N端（非傳動端）軸承轉(zhuǎn)軸 風(fēng)扇 連接電纜盒交流牽引電動機結(jié)構(gòu)圖二、交流牽引電動機的工作原理B車的受電弓從接觸網(wǎng)上取得直流1500V的電流，經(jīng)過車輛牽引逆變器轉(zhuǎn)換成三相交流電，輸送給交流牽引電動機（三相異步電動機）定子上空間位置相差120°的三相繞組，使定子三相繞組中有對稱的三相電流流過，從而在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子繞組在這個旋轉(zhuǎn)磁場中感應(yīng)出電動勢,轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動勢在自我閉合回路的轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電流。轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力,形成使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器和齒輪箱把轉(zhuǎn)矩傳送給車輛轉(zhuǎn)向架的車軸,帶動車輪滾動驅(qū)動列車運行。《軌道交通車輛系統(tǒng)》7.3.2牽引電機的檢修一、特殊工具1、用于水平移動轉(zhuǎn)子的工具：起重機吊鉤、過渡套筒、插入套筒、壓緊墊圈、夾緊螺栓；2、用于擴張電機側(cè)的半個聯(lián)軸節(jié)的工具：壓力油液壓裝置；3、用于壓入和拉出部件的壓裝單元：空心活塞汽缸、帶螺紋的軸M20*330、凸緣螺母

M20、壓力箱（E型、D型）、止推板、保護板；4、帶圓盤的拉動工具：拔插板、三個拉桿M12*250、六根拉桿M6*350、六根拉桿

M8*400、三個凸緣螺母M12、六個凸緣螺母M8、六個凸緣螺母M6；5、用于拆卸軸承內(nèi)座圈的熱環(huán)；6、螺絲刀的插頭；7、拉動單元：將軸承內(nèi)座圈從軸承外罩（N端）上壓出的裝置、將D端軸承壓入到定子外罩

上的壓入裝置；8、電機吹掃室；9.手動液壓泵(0–700bar)；10、手動高壓液壓泵(0–3000bar)；11、密封電熱鼓風(fēng)干燥箱型號107；二、拆卸于安裝1、拆卸（1）分離兩個半聯(lián)軸節(jié)。（2）排空齒輪箱中的潤滑油。（3）拆下齒輪箱吊桿下部連接螺栓，報廢。將齒輪箱安全止擋銷靠在齒輪箱安全擋銷上。（4）拆下齒輪箱吊桿上部連接螺栓，墊圈和螺母報廢，吊桿待用。（5）將電機吊具套到行車上，在電機外殼頂部旋上4個吊環(huán)，用吊具套到吊環(huán)上，

使行車吊住電機。（6）拆下牽引電機上部安裝螺釘、墊圈及下部安裝螺釘、墊圈，報廢。（7）拆下牽引電機與構(gòu)架連接的接地線電纜螺釘。（8）確認電機上的電纜已處于自由狀態(tài)，小心地將電機吊離轉(zhuǎn)向架。

支撐住齒輪箱，拆下螺釘，報廢。（9）拆下齒輪箱安全擋銷，待用。（10）將構(gòu)架從輪對上吊離。（軸箱拉桿已拆除）二、拆卸于安裝2、安裝（1）將架修好的帶齒輪箱的動車輪對置于組裝線上，分別安裝好一系懸掛和軸箱拉桿。（2）在構(gòu)架齒輪箱座上安裝齒輪箱安全擋銷。（3）安裝墊圈和螺釘，扭矩為25Nm。（4）在齒輪箱吊座與齒輪箱間安裝齒輪箱吊桿，將螺栓穿過齒輪箱與其吊桿下部，安裝上新

的墊圈和螺母。扭矩為430Nm。（5）將電機吊具連到安裝有吊環(huán)的電機上，將吊具套到行車上，吊起電機至構(gòu)架上方。（6）將電機上的安裝孔與構(gòu)架上的安裝孔對準，確保兩個半聯(lián)軸接的結(jié)合面緊帖。（7）安裝新的錐形墊圈和平墊及螺釘，使電機與構(gòu)架電機安裝座上部緊緊貼合。（8）安裝新的錐形墊圈和平墊及螺釘，使電機與構(gòu)架電機安裝座下部緊緊貼合。（9）旋轉(zhuǎn)齒輪箱，使兩個半聯(lián)軸節(jié)的連接孔對齊，擰M8的螺栓，扭矩為32Nm。（10）安裝齒輪箱吊桿上部螺栓及墊圈和螺母。扭矩為280Nm。（11）螺栓的扭矩為600Nm。三、吹掃、清洗、烘焙1、吹掃之前的適當分解（1）拆下傳動側(cè)（D端）進風(fēng)罩。（2）拆下進風(fēng)罩外沿16–M8外六角螺栓。（3）進風(fēng)罩內(nèi)側(cè)8–M8外六角螺栓。（4）用橡膠錘輕敲將進風(fēng)罩取下。（5）拆下非傳動側(cè)（N端）保護網(wǎng)。（6）拆下大端蓋外沿上四塊保護網(wǎng)上12--M8外六角螺栓。（7）取下四塊保護網(wǎng)。三、吹掃、清洗、烘焙2、吹掃、清洗、烘焙（1）電動機吊至小車，將小車推入吹掃室。（2）插好小車電源，關(guān)門，接通除塵裝置電源。（3）打開壓縮空氣，工作壓力增至3–4bar。（4）依次對機座，轉(zhuǎn)子進行吹掃，直至將積塵吹凈。（5）用配有GD–310清洗劑的高壓熱水清洗電機內(nèi)、外油污和污垢后，用清水沖洗盡清洗劑。（6）電動機進行烘焙干燥：（7）烘焙溫度：80～100℃（8）烘焙時間：8～10H四、檢修（1）注油拆下傳動軸上聯(lián)軸器并清潔干凈。（2）檢查電機所有緊固件，螺紋孔緊固件扭矩：M6=8NmM8=20NmM10=40Nm（3）檢查電機引出線，接線端子（允許引出線局部破損，須進行絕緣包扎）。(a)

接線盒密封完好，螺栓無松動。(b)

接線盒密封端子良好。(c)引出線壓板完好，螺栓緊固。（4）電機防脫落保護板（電機保護鼻子）螺栓無松動。（5）電機懸褂處螺孔應(yīng)完好。（6）電機大端蓋（N端）螺栓8–M14內(nèi)六角螺栓緊固。（7）檢查脈沖發(fā)射器緊固螺栓，2–M10外六角螺栓。四、檢修（8）

更換潤滑油脂。注意：更換油脂期間應(yīng)保證電機溫度20℃～30℃；注油脂時要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，使軸承內(nèi)腔均勻充滿油脂。（9）更換傳動（D）端油脂：拆下M6外六角螺栓，取下油腔蓋，清除油腔廢油。拆下外油封、端蓋。用手動油脂槍向注油咀內(nèi)注干凈潤滑油脂，約160克。（10）更換非傳動（N）端油脂：拆下M6外六角螺栓，取下油腔蓋，清除油腔內(nèi)廢油。用手動油脂槍向注油咀內(nèi)注入干凈潤滑油脂，約140克。五、組裝2、安裝端蓋軸承（1）將端蓋軸承用軸承壓入裝置放入軸承座。（2）在軸承壓入裝置上裝上套筒和螺母,用扳手擰緊,將軸承壓入軸承座。（3）拆掉軸承壓入裝置。

安裝端蓋軸承

將轉(zhuǎn)子安裝到端蓋上五、組裝