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摘要：国内当前地铁运行主要依靠电力系统牵引，受电弓作为地铁车辆供电系统中的核心部件，为整个地铁车辆供电系统提供供电能量。在这一工作过程中，受电弓获取电能的主要方式是通过接触网进行获取，接触网的质量与运行效率直接影响地铁车辆的运行效率。地铁车辆运行中既应该保障接触电流质量，也应该保证受电弓耐磨性。本文主要探究城市地铁车辆受电弓的应用现状，结合受电弓工作过程中的故障提出解决方案。
关键词：地铁车辆；受电弓；常见故障
引言：
随着经济进步与社会发展，城市化建设的脚步不断加快，城市规模也逐步扩大，地铁车辆在城市中的角色也越来越重要，承担了城市交通运输的主要负荷，这就意味着地铁的安全性能也越来越重要。随着城市化进程的推进，曾经发生过几起由于受电弓故障而引起的地铁运输系统瘫痪事故，这几起事故在侧面上反应了受电弓不但关系到城市地铁车辆的正常运行，也直接影响了整个城市的轨道交通。在这一大环境下，统计受电弓故障原因与类型，判断其故障模式并提出维修策略，是受电弓行业的一个主要研究方向。
一、受电弓产品概述
受电弓作为城市地铁车辆的核心部件，直接关系着车辆的运营安全。受电弓主要包括：①、底架；②、上部框架；③、下部框架；④、升弓装置；⑤、弓头；⑥、休息位置传感器；⑦、落弓气缸等。受电弓在形式上，可以区分为以下四种：①、双臂式；②、单臂式；③、垂直式；④、石津式。其驱动方式主要包括电动驱动、气动驱动两种。国外受电弓技术相对成熟，起步较早，最早是应用与电力机车应用，在改进后将其应用于城市轨道交通车辆领域[1]。国内受电弓技术虽然起步晚，但是发展迅速，通过技术引进，逐步进行自主研发，目前已经开发出符合国情的城市轨道交通受电弓生产技术。其中最为典型的是上海天海受电弓制造有限公司自主研发的多种型号的单臂受电弓产品，该产品已经在国内广泛推广与应用。以下表格是几种受电弓类型分析：
法国受电弓类型
二、受电弓常见故障分析
受电弓故障多发部位大多在弓头，其中较为常见的问题是弓角裂纹和电腐蚀，除此之外还存在一些不常见问题，比如：①、下臂杆裂纹；②、滚子链条裂纹；③、气路泄漏；④、气缸异响。具体的受电弓故障主要有以下表现：
1、上框架裂纹故障
首先需要明确，受电弓上框架组成部件主要有：（1）、顶管；（2）、阶梯铝管；（3）、肘接处连接管。上框架与拉杆、下臂杆、弓头连接的方式是通过轴承链接[2]。这种设计方式的优点其减轻受电弓质量，提高了弓网跟随性，缺点是对受电弓结构强度造成一定威胁，肘接处、焊缝处容易出现开裂。造成这种现象的原因是焊接参数不标准、操作失误，在焊缝熔合不完全的情况下，焊接很出现薄弱区域。薄弱区由于持续收到动态力冲击，应力集中导致上框架肘接处出现开裂[2]。
2、碳滑板异常磨损
理论上来讲，受电弓碳滑板在正常工作环境下磨耗均匀，在磨耗到达一定程度后进行碳滑板更换。但是在实际工作中，受电弓碳滑板由于受流工况的不同会出现各种异常，主要包括：①、断裂；②、剥离；③、裂纹等；④、受电弓偏磨；⑤、碳滑板掉块；⑥、碳滑板出现纵性裂纹；⑦、受电弓碳滑板拉弧；⑧、灼伤剥离。
3、升降故障
受电弓升降中存在以下故障：（1）、无法升弓问题；（2）、接触电网的弓头放电过慢；（3）、升弓过慢；（4）动作卡滞；（5）、降弓砸车顶；（6）、无法降弓。造成以上问题的主要原因如下：（1）、无法升弓是由于控制电路故障，或空气管路故障、快排阀故障；（2）、升弓过慢，动作卡滞是由于铰接部位故障；（3）、降弓砸车顶的主要原因是阻尼器松动；（4）、控制电路故障问题导致无法降弓[3]。
三、受电弓日常维护与保养
电弓是否可以正常运行和运行效率如何，主要原因是日常维护是否到位，维护不当就会导致故障率上升，使用寿命与生产效率下降。受电弓检修维护需要综合考虑运行环境进行维护方案的制定，需要考虑的因素包括风沙、温度等。其具体方案制定可以参考下列表格：
2、受电弓日常检查注意事项
（1）、再不能确定是否断电的情况下，绝不登车顶，受电弓未没有脱离接触网时，同样不可以登车顶。（2）、断电后才可以进行机车。（3）、安全防护措施不到位，不可以进行作业。（4）、作业前应保证电网断电、受电弓处于降弓位置、高压断开，确保作业环境不存在触电危险。
四、受电弓检修策略优化方法
1、针对性策略
（1）、问题：受电弓部件断裂。解决方法：改进材料工艺，提高材料质量【5】。（2）、问题：受电弓拉杆问题。解决方法：改进焊接工艺和结构。（3）、问题：受电弓滑板磨耗。解决方法：减少拉弧、降低受电弓离线率。（4）、问题：受电弓离线率高。解决方法：在允许范围内，降低受电弓归算质量，优化受电弓结构，强化线路质量。
2、优化方案
维修工作主要分为预防性维修工作和事后维修工作。综上所述，检修流程大致可以进行以下优化：①、目视检查：发现可见的不良部位，及时检修或更换。②、清洁：擦拭、吹扫。③、润滑：油脂加注。④、限度检查：按限度要求进行关键部位检测，⑤、功能检查。⑥、性能测试：利用外部检测仪器检测产品运行状态。⑦、更换修复。⑧、分解检修：拆解后进行部件检查。⑨、组装调试：部件重组调试。
五、结语
本文通过介绍常见受电弓类型，分析出几种受电弓的优势，并着重分析受电弓故障类型，提出受电弓在日常维护保养中应着重注意的问题。在分子中发现不同受电弓类型有其不同特征，在引进后需要进行改造才能进行使用，改造的主要目的是使其符合我国国情，同时应该对受电弓进行日常维护与保养，降低受电弓故障率，从而提高使用寿命与生产效率。
参考文献
[1]张成光,郭振通,黄挺.基于故障模式、影响及危害度分析(FMECA)的地铁车辆检修工艺优化方法[J].城市轨道交通研究,2017,20(10)：74-78.
[2]唐超伟.南京地铁车辆受电弓自主维修研究[J].信息化建设,2015(09)：68.
[3]王炜俊.基于故障树法的城市轨道交通受电弓可靠性分析[J].科技创新导报,2016,13(01)：59-61.
作者简介：邓宾(1987-),男，四川营山人，大专，主要从事地铁车辆检修工作。