[科普中國]-受電弓

動作原理升弓

壓縮空氣經(jīng)電空閥均勻進入傳動氣缸，氣缸活塞壓縮氣缸內(nèi)的降弓彈簧，此時升弓彈簧使下臂桿轉(zhuǎn)動，抬起上框架和滑板，受電弓勻速上升，在接近接觸線時有一緩慢停滯，然后迅速接觸接觸線。

降弓傳動氣缸內(nèi)壓縮空氣經(jīng)受電弓緩沖閥迅速排向大氣，在降弓彈簧作用下，克服升弓彈簧的作用力，使受電弓迅速下降，脫離接觸網(wǎng)。

受流質(zhì)量負(fù)荷電流通過接觸線和受電弓滑板接觸面的流暢程度，它與滑板與接觸線間的接觸壓力、過渡電阻、接觸面積有關(guān)，取決于受電弓和接觸網(wǎng)之間的相互作用。

為保證牽引電流的順利流通，受電弓和接觸線之間必須有一定的接觸壓力。弓網(wǎng)實際接觸壓力由四部分組成：受電弓升弓系統(tǒng)施加于滑板，使之向上的垂直力為靜態(tài)接觸壓力（一般為70N或90N）；由于接觸懸掛本身存在彈性差異，接觸線在受電弓抬升作用下會產(chǎn)生不同程度的上升，從而使受電弓在運行中產(chǎn)生上下振動，使受電弓產(chǎn)生一個與其本身歸算質(zhì)量相關(guān)的上下交變的動態(tài)接觸壓力；受電弓在運行中受空氣流作用產(chǎn)生的一個隨速度增加而迅速增加的氣動力；受電弓各關(guān)節(jié)在升降弓過程中產(chǎn)生的阻尼力。

弓網(wǎng)接觸壓力能直觀的反映受電弓滑板和接觸線間的接觸情況，它必須符合正態(tài)分布規(guī)律，在一定范圍內(nèi)波動。如果太小，會增加離線率；如果太大，會使滑板和接觸線間產(chǎn)生較大的機械磨耗。為保證受電弓具有可靠的受流質(zhì)量，應(yīng)盡量減小受電弓的歸算質(zhì)量，增加接觸懸掛的彈性均勻性?；宓馁|(zhì)量和機電性能對受流質(zhì)量影響很大。

分類受電弓分為四大類：雙臂式，單臂式，垂直式和石津式。1

雙臂式雙臂式集電弓乃最傳統(tǒng)的受電弓，亦可稱“菱”形受電弓，因其形狀為菱形而得名。但現(xiàn)因保養(yǎng)成本較高，加上故障時有扯斷接觸網(wǎng)的風(fēng)險，部分新出廠的鐵路車輛，已改用單臂弓；亦有部分鐵路車輛（例如新干線300系列車）從原有的雙臂弓，改造為單臂弓。

單臂式除了雙臂式，其后亦有單臂式的集電弓，亦可稱為“之”（Z）（ㄑ）字形的集電弓。此款集電弓的好處是比雙臂式集電弓噪音為低，故障時也較不易扯斷接觸網(wǎng)，為較普遍的集電弓類型。而依據(jù)各鐵路車輛制造廠的設(shè)計方式不同，在集電弓的設(shè)計上會有些許差異。

垂直式除了上述兩款集電弓，還有某些集電弓是垂直式設(shè)計，亦可稱成“T”字形（亦叫作翼形）集電弓，其低風(fēng)阻的特性特別適合高速行駛，以減少行車時的噪音。所以此款集電弓主要用于高速鐵路車輛。但是由于成本較高，垂直式集電弓已經(jīng)沒有使用（日本新干線500系改造時由垂直式集電弓改為單臂式集電弓）。

石津式日本岡山電氣軌道的第六代社長，石津龍輔1951年發(fā)明，又稱為“岡電式”、“岡軌式”。