TSG15C型受电弓使用维护说明书.docx
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TSG15C型受电弓使用维护说明书
TSG15C型受电弓使用维护说明书
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日期
审核
日期
批准
日期
周维
2009-09-02
佟来生
2009-10-12
TSG15C型受电弓使用维护说明书
1受电弓主要技术参数
标称工作电压25kV(AC)
电压波动范围19kV(AC)~31kV(AC)
额定工作电流1000A
额定运行速度200km/h
最大运行速度220km/h
折叠高度(包括支持绝缘子)670+8/-10mm
最小工作高度(包括支持绝缘子)890mm
最大工作高度(包括支持绝缘子)2920mm
最大升弓高度(包括支持绝缘子)≥3070mm
受电弓集电头长度195010mm
受电弓集电头宽度3303mm
受电弓集电头高度28510mm
滑板长度12501mm
受电弓集电头轮廓形状符合UIC608.4a的要求
静态接触压力70±10N
环境工作温度-40℃~+70℃
最小工作压力400kPa
最大工作压力1000kPa
额定工作压力(供风)550kPa
静态接触压力为70N时气囊压力约360~400kPa
降弓位置保持力≥120N
动态自动降弓时间1.2s(离开网线150mm)
升弓时间≤5.4s
降弓时间≤4s
总重(不包括支持绝缘子和气阀板)≤102kg
安装尺寸1100×800±1mm
电气区域≤301±10mm
电气间隙≥350mm
安装孔尺寸3-Φ22mm
压缩空气接入接口G1/2”
主断分断装置连接软管PU-4
机车电气连接点Φ13
阀板输入、输出接口输入G1/4;输出G3/4
油漆颜色RAL7012深灰色
2操作人员指南
2.1受电弓描述
2.1.1概况
TSG15C受电弓是一铰接式的机械构件,从接触网上集电受流,并将其传送到车内供机车使用,受电弓的升、降动作通过空气回路进行控制。
当司机在司机室中按下升弓按钮时,电磁阀得电,压缩空气进入气囊升弓装置时,将使气囊膨胀抬升,并带动作用于下臂杆的钢丝绳,钢丝绳拉拽下臂杆使受电弓升起,并使受电弓集电头与接触网保持接触状态。
当司机在司机室中按下降弓按钮时,电磁阀失电,切断供风,气囊升弓装置开始排气,受电弓靠自重下降,然后使弓头保持在两个橡胶止挡上。
此外当受电弓滑板磨耗到限或折断时,滑板内气腔漏气,ADD装置将动作,迅速降弓,实现自动保护功能。
受电弓在工作时,受电弓的气囊升弓装置一直被供以压缩空气,由于弓头采用弓头悬挂装置,使弓头具有一定的自由度,接触网高度方面较小的差异通过弓头悬挂装置进行补偿,较大的差异,例如在桥梁和隧道,通过铰链系统进行补偿,因此受电弓可随接触网的不同高度而自由地变换其高度而保持接触压力基本恒定。
2.1.2结构组成
TSG15C受电弓总览图参见图1,受电弓由以下部件组成:
图1TSG15C受电弓总览图
绝缘机构:
该绝缘机构由三个支持绝缘子固定在车体顶盖上;
刚性底架:
刚性底架型材组焊而成;
升弓机构:
气囊组装;
铰链机构:
铰链机构由下臂杆组装、上框架组装、拉杆组装、平衡杆组装等零部件组成,这些零部件又分别由钢管和铝合金管组焊而成;
弓头组装:
弓头组装包括碳滑板、弓角组焊和弓头悬挂装置;
气路装置:
包括快速降弓阀和连接管路。
2.1.3受电弓的部件图号
TSG15C型受电弓JQ00001816G00
底架组装JQ00001749G00
下臂杆组装JQ00001755G00
上框架组装JQ00000288G00
拉杆组装JQ00000322G00
气囊组装JQ00000333G00
平衡杆组装JQ00001758G00
弓头组装JQ00000452G00
阻尼器组装JQ00000521G00
气路装置JQ00001759G00
2.2受电弓的功能
升弓和降弓由气囊装置进行控制,气囊装置由气路控制,而气路又由一电磁阀操纵。
该控制气路保证:
受电弓无振动而有规律地升起,直至最大工作高度,从受电弓弓头开始上升算起,在≤5.4秒内无异常冲击地抵达接触网线上;
由任意高度,包括工作区内间的快速降弓;
不可能使受电弓遭受到任何损坏的完全降弓。
2.2.1弓头上升一升弓
升弓运动通过进入气囊的压缩空气的量的多少进行控制。
电磁阀得电,压缩空气通过气路装置和快速降弓阀进入气囊,气囊受到压缩空气的作用膨胀抬升,使得蝴蝶座通过钢丝绳拉拽下臂杆,这样,受电弓在钢丝绳的作用下,将随着气囊膨胀的大小而先快后慢地升弓。
2.2.2弓头的下降一降弓
受电弓的下降通过受电弓的气囊升弓装置释放压缩空气来进行控制。
电磁阀失电,阀腔通大气,快速降弓阀中的快排阀口打开,气囊升弓装置内的压缩空气通过快排阀迅速排出,气囊收缩,受电弓靠自重迅速地降弓,整个降弓过程先快后慢。
3维修保养指南
本篇是为TSG15C受电弓在机车车辆运用段的使用而编写的,系一种检查卡。
注意:
为杜绝一切事故的发生,务必做到:
1)当受电弓未与接触网脱开时,或在确认不通电前,永远不能登上车顶;
2)登上车顶前,要检查受电弓已经落稳在它的两个底架橡胶止挡上;
3)在进行一切检查、加润滑油、调整或检修工作前,车辆一定要在无电区(无接触网)上运行,并将底架上的挂钩挂住小转轴。
3.1一般肉眼检查项目
主要配件、底架、框架系统:
寻找不适当、裂纹零件或带有冲击的零件;
导流线(包括弓头电流连接组装、肘接电流连接组装、底架电流连接组装):
是否有断裂或松动;
滑板:
是否有断裂、裂缝、磨损;
绝缘子:
是否有裂缝、污染或撞痕;
润滑:
各铰接部位是否有润滑油。
3.2调整或功能检查
最大升弓高度;静态接触压力;降弓保持力;弓头的水平度;升、降弓时间;弓头组装;气囊升弓装置;气路装置;导流线(包括弓头电流连接组装、肘接电流连接组装、底架电流连接组装);支持绝缘子。
3.2.1最大升弓高度
当受电弓离开其两止档并全部升起后,最大升弓高度即为受电弓头上的任意一点所运行的实际垂直距离。
应得结果:
升弓高度≥2400mm
调整方法:
调整钢丝绳的拉紧程度和拉杆的长度。
使用工具:
两套扁扳手。
3.2.2静态接触压力
静态接触压力F即受电弓在升弓后作用于接触网导线上的力,在受电弓的所有工作区间内,该力应尽可能地保持不变。
应得结果:
在220mm-2250mm间,60N≤F≤80N
检查方法:
风源供风P=550kPa,精密调压阀调至360~400kPa,在小转轴上挂一重量为80N的重物,受电弓从2250mm的升弓高度开始无初始速度地放松,受电弓应自行地下降到220mm的高度;
在小转轴上挂一重量为60N的重物,受电弓从220mm的高度开始无初始速度地放松,应能自行地上升到2250mm的高度。
调整方法:
如果受电弓在运动时停止下来,必须调整静态接触压力。
1)如静止接触压力过大,通过精密调压阀R调节气囊内的压力,松开精密调压阀R的手动按钮上的锁紧螺母,如果必要的话,要把它旋开:
降低接触力→逆时针
提高接触力→顺时针
图2受电弓阀板控制原理图
2)如果由于调节精密调压阀不能满足要求时,通过调整升弓气囊装置的调整板上的螺钉(T1,T2)来进行细调,必要时也可调整拉杆组装的长度,调整完后拧紧各紧固螺钉和螺母。
图3升弓气囊组装局部图
使用工具:
60N、70N、80N的重物;一套扳手。
3.2.3升、降弓时间
控制气路(包括气囊装置、气路装置、阀板等)均用来控制受电弓的升、降弓运动。
应得结果:
风源供风550kpa,升弓高度极限为2250mm,此时0mm~2250mm间的升弓时间Ts应满足≤5.4s,2250mm~0mm间的降弓时间Tj应满足Tj≤4s。
附注:
升、降弓时间是指从弓头起动瞬间直至弓头停止不动为止的时间。
调整方法:
风源供风:
550kpa,并将受电弓的升弓高度用一绳索固定在2250mm处;调节升弓节流针阀DRH和降弓节流阀DRS(如图4所示)的螺丝,使其得到欲需的升降弓时间。
图4受电弓阀板控制实物图
使用工具:
秒表;钢卷尺;长的绳索;扁扳手;螺丝刀。
3.2.4落弓保持力
落弓保持力F1即为受电弓保持在静止止挡上的力,它可在升弓高度、静态接触压力调整后进行检查。
应得结果:
F1≥120N
检查方式:
气囊装置应放气,受电弓位于最低位置并落在它的两个静止止挡上;用10~300N的测力计加挂于小转轴的中央位置,测出使小转轴离开静止止挡的垂直力,该力使小转轴离开静止止挡的距离约为5mm;
使用工具:
10~300N测力计。
3.2.5弓头的水平度
无论受电弓的升弓高度多高,受电弓头应能绕其水平轴线自由地摆动,以便其摩擦面与接触网导线相接触。
应得结果:
升弓在工作高度范围时,应调整平衡杆的动力特性,使弓头磨擦面的前、后倾角与水平面对称。
调整方法:
风源供风(工作气压550Kpa),并用一绳索使受电弓固定在工作高度范围内合适高度处(机车运行时的一般高度)不动,用一刻度水平尺,测量弓头的总摆动值,然后测量弓头的前倾角和后倾角;如有必要,通过将平衡杆的调整螺栓旋进或旋出1/2圈来调整弓头悬挂装置的平衡。
调整完成后,拧紧各紧固螺钉。
使用工具:
长2m的绳索一根;水平尺一把;钢卷尺一把;扳手一套。
3.2.6弓头组装
弓头组装是一个主要配件,如图所示,每次回段需进行正常检查。
图5弓头组装局部图
检查部位:
1)碳滑板和弓头悬挂装置间的连接是否松动,弓头悬挂装置和上框架顶管间的连接是否松动,如有松动则紧固;
2)滑板的状况:
碳滑板应规则无缺,磨擦面应光滑;
——如滑板根部厚度小于或等于4mm时,应更换滑板;
——如滑板出现有裂纹、槽纹、或刃部有冲击,也应更换;
3)更换滑板时的间隙和对齐尺寸:
滑板和弓角间的间隙应为1.0到2.5mm之间;
弓角和滑板的端部要磨平,以便组装时对齐。
4)弓角的状况:
如弓角出现有裂纹,则应更换。
5)弓头高度的调整
如图所示,尺寸
(1):
设计高度(80±5mmmm),测量时无接触力。
尺寸
(2):
设计高度(73±6mm),测量时为70N接触力。
当施用规定的接触力时,在弓板托架和导向杠杆之间应有10到30mm的间隙。
任何与规定尺寸的偏差意味着橡胶/金属弹簧元件没有正确地安装到它们的导杆上或弓头止挡的部件上或导杆(弓头导向杠杆和下臂杆之间的连接)弯曲了。
弯曲的部件应拉直或最好是更换成新的。
如果尺寸小于75mm,通过改变锁住橡胶弹簧元件的调节板的螺母的位置来升高弓头。
通过移动锁紧螺母到下一个洞,弓头约升高5到10mm。
图6调节板
6)橡胶弹簧元件的检查
为检查橡胶弹簧元件的适当性,有必要测量元件的弹性比率:
施用70N的荷载(7千克重的力),测量碳滑板顶端到顶管顶端的距离;施用120N的荷载(12千克重的力),再次测量碳滑板顶端到顶管顶端的距离。
两值之间的差额必须在5到6mm之间(整个弓头悬挂的计算的弹性比率:
8800N/mm±10%)。
在使用的前三个月,新元件约下陷5到8mm。
因此,当安装新元件时,碳滑板的顶端和顶管的顶端之间的尺寸会增加5到8mm。
必须确保弓头悬挂的两端是均等调节的,并且弓头平行于顶管。
使用工具:
卷尺;直尺一把;扳手一套;砂轮机一台;钳子一把。
3.2.7快速降弓阀和气路装置
快速降弓阀安装在底架的一端,如图7所示,气路装置包括绝缘软管、快速降弓阀和连接管路,绝缘软管和连接管路输送气体。
图7快速降弓阀
气密性检查:
供风550Kpa,检查快速降弓装置和气路装置的气密性;
如果管路部分漏气,则在连接部位加乐泰密封胶577或更换管路。
重装时各连接部位要加乐泰密封胶577。
当电磁阀失电或由于受电弓滑板破裂、磨损到极限或管路发生泄漏时,控制管路中的压缩空气压力下降,控制管路与压缩空气输入管路之间产生正向压力差,即控制管路中的压力小于压缩空气输入管路中压力,不足以使换向阀处于关闭状态,则换向阀打开,气囊及管路中的压缩空气经过换向阀的排气口排放到大气中。
同时,带有触点开关的空气压力继电器(如图4中C所示)将动作,通过电器信号通知机车在管路系统中出现压力下降,在受电弓与接触网脱离之前,主断路器可以先切断。
从而保证受电弓不会在带电负载的情况下从接触网线脱开。
3.2.8导流线
导流线包括下臂杆组装和底架组装之间的底架电流连接组装(见图1),下臂杆组装和上框架组装之间的肘接电流连接组装(见图1),弓头组装与上框架组装之间的弓头电流连接组装(见图1)。
应得结果:
电流流经受电弓时要求无高的温升区,不能使受电弓的各零部件因发热而损坏。
肉眼检查所有的导流线的状况:
接线处和各紧固处要合适;检查各编织线和软铜绞线的状态,不得有断裂、磨损等现象存在;
如有可能,各导流线和接线处涂刷导电润滑脂(工业用凡士林)。
使用工具:
管子扳手一件、扁扳手一件。
3.2.9支持绝缘子
支持绝缘子有两个功能:
1)对带电的受电弓与地相连接的车顶进行电隔离;
2)使受电弓同车顶进行机械连接。
应得结果:
绝缘子应保持特别干净,无裂纹或碰痕。
需进行的工作:
应认真清刷绝缘子的全部表面,清刷完毕后绝缘子应干透并发亮,更换有裂纹或碰痕的绝缘子。
使用工具:
扳手一套和清洗剂。
3.3受电弓在车顶上的组装和拆卸
3.3.1受电弓在车顶上的安装
3.3.1.1支持绝缘子的安装
使用安装样板将带螺丝的支持绝缘子固定在车顶上,这样可以满足安装尺寸其公差值的要求。
3.3.1.2不带设备的受电弓安装
使用起重设备将受电弓吊放在支持绝缘子上并拧紧四个螺栓。
注意:
使用绳索穿过底架一端的两个橡胶止挡支撑架,绕过底架另一端的拉杆连接板,通过拉拽这三点,借助起重机,把受电弓提升到车顶上设定的位置(如图8所示)。
当使用绳索或链条时,必须确保吊钩不会碰伤像上框架、弓头、平衡杆这样的部件或升弓装置的部件。
绝对不可以在这些部件上吊装起受电弓。
图8受电弓吊装图
3.3.2受电弓在车顶上的拆卸
按3.3.1所述的逆方向进行。
3.4一般故障查询
下表按照预计的发生次数多少的顺序列出了在受电弓上经常发生的故障,也包括了可能的原因,隔离程序和需要的纠正措施的详细资料。
故障
可能原因
隔离程序
纠正措施
1.1碳滑板过度磨损
均匀磨损显示运行正常
检查碳滑板
更新碳滑板
1.2
滑板上的槽
由于电网上的故障
更新碳滑板
2.1接触电网的弓头放电
接触力太低
低气压
检查和更新有缺陷的气动部件
2.3
弓头被阻挡或变形
检查弓头是否自由动作
如果需要,进行修理或更新
2.4
新的电网
---
按照其磨损进行解决
3.1无法升弓
有缺陷的控制电路
检查线路连续性
如果需要,进行修理
3.2
有缺陷的压缩气路
检查线路是否漏气或检查插头
如果需要,进行修理
3.3
``````
检查线路压力和供电
更新有缺陷的气动部件
3.4
有缺陷的升弓气囊
检查气囊和紧固装置
如果需要,进行修理
3.5
轴承故障
检查轴承
如果需要,加润滑油,或更新受电弓轴承
4.1无法保持升弓
有缺陷的压缩气路
检查气路是否漏气
如果需要,进行修理
4.2
``````
检查气路压力和供应
更新有缺陷的气动部件
4.3
有缺陷的升弓气囊
检查弹簧和紧固装置
如果需要,进行修理
5.1无法降弓
有缺陷的控制电路
检查线路的连续性
如果需要,进行修理
5.2
有缺陷的升弓气囊
检查升弓
如果有缺陷就更新
警告:
在对受电弓或车顶设备上的其它部件进行工作之前,确保机车不在带电电网之下。
如果可能,在没有电网的车间内进行维修和修理。
如果无法避免,首先检查从机车头到机车尾电网的距离和接地。
3.5定期检查和维修计划
3.5.1维修间隔
应注意,每次检查的重复维修项目都包含次等级检查的进度表中内容,因此‘D’检查涉及的‘C’,‘B’和‘A’检查的重复,应遵守在运行之前和运行期间的‘S’检查。
3.5.1.1“S”日检
目检升起的受电弓(从轨道或从平台级)的损坏迹象或附着碎屑。
报告任何异常现象。
3.5.1.2“A”每周到两周检查(约5000到10000km)
检查碳滑板,自动降弓装置软管(包括底架、肘接和弓头处)的磨损情况
3.5.1.3“B”月检(约20000到40000km)
获得授权,进行绝缘和安全程序,然后从车顶进行近距离的检查,检查弓头,导流线和升弓装置的气囊和钢丝绳以及电流接线端子。
除去任何来自车顶的碎屑。
3.5.1.4“C”半年检(约200000km)
气囊中通入压缩气体检查受电弓的移动(升弓和降弓);检查弓头的移动(自由移动,无明显的摩擦);检查新碳滑板的静态接触力;检查电流接线端子和连接处的螺纹;清洗和润滑升弓装置的钢丝绳,抛光车顶绝缘子并涂少许油脂;检查橡胶弹簧元件,检查气动部件的气密性和自动降弓装置的性能控制。
3.5.1.5“D”6到8年检(约1500000到2000000km)
一般检修:
检查整个受电弓的变形量及各个部件的左右偏差
拆卸受电弓;清洗气囊和下臂杆、拉杆的轴承;更新磨损件,如果需要,清洗、润滑或更新轴承;检查升弓装置的气囊和钢丝绳,如果需要,更新升弓气囊和钢丝绳。
检查橡胶弹簧元件和阻尼器,如果需要,更新橡胶弹簧元件和阻尼器。
3.5.2润滑油
位置
润滑油
轴承
壳牌爱万利RL3润滑脂
升弓装置钢丝绳
工业用凡士林或MolykotepateDX润滑脂
与导流线连接的导流板
工业用凡士林
不锈螺纹接头
Chesterton785防卡剂
气路等管螺纹密封接头
乐泰577号螺纹密封剂
3.5.3修理事宜
下表详述了使用期间可能进行的修理:
位置
修理
滑板
更换
主轴承
清洗/重新涂脂
轴承密封圈
更换
接头和线端连接螺钉
更换-扭紧
导流线和连接器
更换
不锈线端
清洗/涂脂
快速降弓阀O形圈
更换
气漏
紧固接头,更新密封
3.6受电弓拧紧力矩表
安装位置
螺栓大小
材料
扭紧力矩
工具大小
数量
1底架
M6
M10
M16
A2
A2
A2
8.5Nm
40Nm
120Nm
10
17
24
2
2
1
弓头支承弹簧
M16
A2
150Nm
24
2
2下臂杆
M10
M20
A2
A2
40Nm
250Nm
17
30
1
2
3上框架
M6
M8
M10
M20
A2
A2
A2
A2
8.5Nm
20Nm
40Nm
250Nm
10
13
17
30
2
2
2
2
4拉杆
M16
M20
A2
A2
120Nm
180Nm
24
30
2
1+1
5升弓气囊装置
M8
M16
M8
M30×1.5
G3/8’’
M10
M12
A2
A2
聚酰胺
聚酰胺
聚酰胺
A2
A2
20Nm
120Nm
5Nm
40Nm
10Nm
40Nm
50Nm
13
13+24
13
46
19
17
19
2
2
1
1
1
2
2
6平衡杆
M8
M10
A2
A2
20Nm
40Nm
13
17
2
1+1
7弓头
M5
M8
M10
A2
A2
A2
5Nm
20Nm
40Nm
8
13
17
2
2
2
8系统阻尼器
M10
M12
A2
A2
40Nm
50Nm
17
19
2
2
9气路装置
M5
M8
A2
A2
5Nm
20Nm
8
13
2
2
10电流连接装置
M8
M10
A2
A2
20Nm
40Nm
13
17
2
2
*)无扭紧力矩时调节元件,力矩视弹簧张力而定
对于下列表面状况,力矩值适用:
1)特性A2的螺钉=>用Chesterton软膏进行处理。
4零件目录及备件采购
4.1零件目录
序号
零件名称
数量
工厂编号/订货号
采用标准
制造厂家及订货地址
001
底架
1
JQ00001749G00
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
002
下臂杆
1
JQ00001755G00
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
003
上框架
1
JQ00000288G00
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
004
拉杆
1
JQ00000322G00
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
005
气囊组装
1
JQ00000333G00
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
006
平衡杆
1
JQ00001758G00
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
007
弓头
1
JQ00000452G00
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
008
系统阻尼器
1
JQ00000521G00
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
009
气路和ADD
1
JQ00001759G00
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
010
阀板
1
800066000320
IEC-60494
株洲电力机车有限公司
4.2备件的仓储及采购
易损件和备品件清单(每十架弓,装车运行两年内)
序号
订货号
部件名称
交货时间
交货条款
最小定货量
尺寸
零件重量
零件类别
报废处理建议
备件数量
1
800069604885
滑板
20天
款到发货
2
1250×54×41.5
2.9
C
报废
80
2
800034002140
导流线
20天
款到发货
2
280×20×15
0.16
R
报废
10
3
800016286100
导流线
20天
款到发货
8
250×25×3.4
0.08
R
报废
40
4
JQ00000452G00
弓头
20天
款到发货
1
1950×285×368
13.15
R
报废
2
5
800069606701
气囊
20天
款到发货
2
Φ170×195
1.01
R
报废
4
6
800069606702
橡胶弹簧元件
20天
款到发货
2
103×38×65
0.717
R
报废
4
7
800069605318
升弓钢丝绳
20天
款到发货
2
Φ16×500
0.267
R
报废
4
8
JQ00001816G00
受电弓
20天
款到发货
1
2430×1950×678
110
R
报废
1
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