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负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度,是受电弓受流质量的关键。它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积紧密相关,体现着受电弓和接触网之间的相互作用。
为确保牵引电流顺利流通,受电弓与接触线之间需要维持一定的接触压力。这一压力由四部分组成:受电弓升弓系统施加的垂直力形成静态接触压力(通常为70N或90N);接触悬挂本身存在的弹性差异导致的受电弓上下振动,产生动态接触压力;随速度增加的气动力;以及各关节在升降弓过程中产生的阻尼力。
弓网接触压力的波动应符合正态分布规律。若压力过小,会增加离线率;反之,压力过大则会导致滑板与接触线之间的机械磨损加剧。为了确保受电弓具备可靠的受流质量,应努力减小受电弓的归算质量,提高接触悬挂的弹性均匀性。滑板的质量和机电性能对受流质量影响深远。
受电弓的分类主要有双臂式和单臂式。双臂式集电弓为传统的类型,形状呈菱形,但因其维护成本高且存在电车线扯断的风险,新出厂的铁路车辆多采用单臂式集电弓。单臂式集电弓在噪音控制和电车线扯断风险方面优于双臂式,目前应用更为广泛。根据不同铁路车辆制造厂的设计,集电弓在结构上会有所不同。
此外,还有垂直式集电弓,其低风阻特性适用于高速行驶,减少行车噪音。此类集电弓主要用于高速铁路车辆,尽管成本较高,已不再广泛使用。石津式集电弓由日本冈山电气轨道第六代社长石津龙辅于1951年发明,因其低风阻特性而特别适用于高速铁路。
综上所述,受电弓受流质量受多方面因素影响,包括接触压力、集电弓类型等。优化这些因素可显著提升受电弓的性能,确保电力牵引系统稳定运行。
电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备,安装在机车或动车车顶上。受电弓可分单臂弓和双臂弓两种,均由滑板、上框架、下臂杆(双臂弓用下框架)、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。菱形受电弓,也称钻石受电弓,以前非常普遍,后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰,近年来多采用单臂弓(见图)。负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度,它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关,取决于受电弓和接触网之间的相互作用。