城轨受电弓主要部件与尺寸参数

零部件技术参数
城轨受电弓主要部件与尺寸参数
Metro Pantograph Components and Dimension Parameters
所属分类 城轨供电与受流
常见型号 单臂受电弓:弓头(双滑板)、上臂、下臂、平衡杆、底架、升弓气囊、阻尼器、ADD、车顶支持绝缘子
执行标准 GB/T 21561.2-2018、GB/T 21561.4-2018、EN 50367、EN 50206、GB 50157-2013
适用场景 DC1500V/DC750V 架空接触网制式城轨列车的受电弓部件认知、尺寸速查、选型与电压等级对照

概述

城轨受电弓主要部件包括:弓头(含滑板、弓角与弓头悬挂弹簧)、上臂、下臂、平衡杆、底架、升弓气囊、阻尼器、ADD 自动降弓装置与车顶支持绝缘子。本页为"部件+尺寸"速查,典型参数见技术参数节;原理与整定逻辑见 城轨受电弓 总页。

结构与组成

城轨单臂受电弓自上而下分解的关键部件如下(升弓原理、气路与整定逻辑详见 城轨受电弓,此处只列部件与尺寸特征;结构总览见图

城轨单臂受电弓结构示意
城轨单臂受电弓结构示意(本站重绘)

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部件 功能与尺寸特征 依据
弓头(含滑板、弓角、弓头悬挂弹簧) 唯一的接触部件,承载之字轨迹取流;城轨以双滑板为主,弓头宽度按型谱 1600 mm 档,滑板多为浸金属碳材质 EN 50206 / EN 50367 / 弓头几何与滑板互换性
上臂(上框架) 轻量铝合金或薄板焊接结构,传递弓头垂向力;外形与工作高度布置相关 产品技术文件
下臂与平衡杆(拉杆) 与上臂构成主四连杆,决定弓头升降轨迹近似平移;杆系比例决定工作高度范围 产品技术文件
底架 各杆件与升弓装置安装基座,经支持绝缘子与车顶相连 产品技术文件
升弓气囊 气囊充放气实现升/降弓并整定静态接触压力;气压与容积决定抬升力矩与接触力特性 产品技术文件
阻尼器 抑制弓头垂向振动,改善动态接触力波动 产品技术文件
ADD 自动降弓装置 滑板内气道破损泄压触发快速降弓;反应时间不超过 1 s GB/T 21561.2-2018 第 7.2.5 条
车顶支持绝缘子 弓与车体电气隔离;绝缘配合与接口尺寸按系统电压等级校核 GB/T 21561.4-2018

工作原理

本页不重复升弓与整定原理(见 城轨受电弓),只强调"部件—尺寸—参数"之间的约束链:

  • 滑板长度 ↔ 弓头宽度 ↔ 之字轨迹:滑板有效工作面须覆盖接触线之字轨迹加动态偏移,全锚段不出界(裕量校核见 弓头几何与滑板互换性);
  • 工作高度 ↔ 导高:接触线导高必须落在受电弓工作高度范围内——隧道内导高不应小于 4040 mm、地上宜 4600 mm、车辆基地宜 5000 mm(依据 GB 50157-2013 第 15.3.21 条,参见 导高),因此城轨弓工作高度范围窄于干线弓;
  • 落弓高度 ↔ 限界:落弓位须同时满足车辆限界与建筑限界,约束弓在车顶的压缩尺寸与绝缘距离。

技术参数

尺寸参数速查

参数 典型值/口径 依据
弓头宽度型谱 1600 mm 与 1950 mm 两档系列;城轨多用 1600 mm 档(含既有线、干线普速与城轨) EN 50206 / 弓头几何
滑板长度 1600 mm 廓形碳滑板有效使用长度 915 mm;1950 mm 廓形滑板长度典型不小于 1000 mm EN 50367(库内 2006 版图 B.7 口径)
静态接触压力(受电弓侧参考值) AC 70 N;DC 90 N;DC 1500 V 系统平均接触力评估带宽 70~140 N EN 50367 / GB 50157-2013 第 4.5.6 条(受电弓静态压力 70 N~140 N)
升/降弓时间 各不超过 10 s GB/T 21561.2-2018 第 7.3.2 条
ADD 反应时间 不超过 1 s GB/T 21561.2-2018 第 7.2.5 条
气密性能 10 min 压降不超过初始压力 5% GB/T 21561.2-2018 第 7.7 条
升降循环耐久 落弓位与最高工作高度间 10 000 次;工作范围内 75 000 次(用户指定时) GB/T 21561.2-2018 第 7.4 条
设计寿命 结构与升降系统 1.5×10⁶ km 或 30 年(以先到者为准) GB/T 21561.2-2018 第 10.1 条
工作高度范围 按弓型与车型技术条件定义,城轨弓较干线窄(干线受电弓典型工作范围约 400~1900 mm,仅对照口径);落弓高度、最高工作高度与最大抬升高度随弓型——本站不列未经核实的型号数值 待核实(各型号工作高度范围以弓型技术文件为准) GB/T 21561.2-2018 / 产品技术文件

电压等级对应

  • DC 1500 V:同功率下电流减半,滑板载流与温升裕度大,是国内新建架空接触网地铁的主流制式;车顶带电部分与结构的净距按 DC 1500 V 档校核——静态 150 mm、动态 100 mm、绝对最小动态 60 mm(依据 GB 50157-2013 表 15.3.3);
  • DC 750 V:同功率下电流翻倍,对滑板载流能力、弓体导电截面与温升要求更苛刻,需以浸金属碳滑板与双滑板布置摊薄单位电流;净距按 DC 750 V 档校核——静态/动态/绝对最小动态均 25 mm(依据 GB 50157-2013 表 15.3.3);
  • 具体弓型按供电制式、线路导高与车辆接口(GB/T 21561.4-2018)选配。

受电弓形状差异

  • 城轨弓 vs 干线弓:城轨弓更紧凑轻量、工作高度范围窄、静态接触力较低(DC 参考 90 N 对 AC 70 N)、双滑板承担大电流,适配低车顶与短编组取流;
  • 单臂 vs 双臂:单臂归算质量轻、跟随性好,为城轨绝对主流;双臂对称、冗余度高但结构重,主要见于早期系统与部分干线;
  • 气囊式 vs 弹簧升降式:新建城轨以气囊式为绝对主流,便于与 ADD 集成并整定静态接触力随高度的特性曲线。

常见型号

  • 国内城轨车辆广泛采用单臂气囊驱动受电弓(如 SBE920 型等),双滑板、带阻尼器与 ADD;
  • 同一线路如涉及 DC 750 V 与 DC 1500 V 区段并存,弓头载流与绝缘配置不同,选型须按系统制式统一;
  • 选型要点:与导高匹配的工作高度、与限界匹配的落弓高度、与线路速度匹配的动力学品质(见 城轨接触网几何参数 与 受电弓动力学)。

执行标准

安装与施工

受电弓由车辆厂整车装配,运营侧以检修与参数整定为主:车顶绝缘子清洁与紧固、底架接地良好、升弓气路密封校验;静态接触力在专用台位标定并校验随高度变化的特性曲线;ADD 复位须先查明滑板损伤原因并更换滑板,禁止带缺陷反复升弓;库内静态调试结合 热滑试验 观察升贴网状态与滑板光带。

验收要求

  • 静态特性:静态接触力及其随高度的变化落入允差带(GB/T 21561.2-2018 第 7.3.1 条图 2);
  • 升降功能:升/降弓时间符合整定值,ADD 触发降弓模拟试验合格;
  • 绝缘:车顶支持绝缘子绝缘电阻与耐压试验合格;
  • 外观:滑板无裂纹缺边、残留厚度高于报废限,铰链接头转动灵活无旷动;
  • 落弓保持:落弓位保持力与高度满足车辆限界要求。

运维与检测

  • 例行项目:滑板磨耗测量(厚度与光带)、弓头悬挂灵活度、气路密封、ADD 功能状态、气囊与阻尼器外观;
  • 车载监测:C5 滑板监测 在线监视滑板厚度,弓网综合检测见 C1 车载弓网检测;
  • 磨耗管理:滑板报废限与更换周期按线路磨耗率统计确定,方法见 磨耗限值管理;
  • 维修组织特点见 城轨接触网运维特点。

常见故障与案例

  • 滑板磨耗超限/断裂:正常磨耗到限未及时更换或异物击打致损,ADD 自动降弓,处置见 受电弓损伤应急处置;
  • 气囊/气路泄漏:气囊或管路破损导致升弓缓慢、无力,库内气路排查(气密判据 10 min 压降不超过 5%);
  • ADD 误动作:接口处非破损性泄漏触发降弓,需区分真破损与误动作;
  • 阻尼器失效:垂向振动抑制下降,动态接触力波动增大,参见 弓头弹跳;
  • 支持绝缘子污染:积污受潮致车顶对地绝缘下降,按期清洁并复验耐压。

常见问题

城轨受电弓主要由哪些部件组成?

弓头(含双滑板)、上臂、下臂、平衡杆、底架、升弓气囊、阻尼器、ADD 自动降弓装置与车顶支持绝缘子九大部件。

地铁受电弓的尺寸怎么查?

尺寸速查以弓头宽度 1600 mm 档、1600 mm 廓形碳滑板有效使用长度 915 mm、DC 参考静态接触压力 90 N 为代表;工作高度范围与落弓高度随弓型技术文件,本站不列未经核实的型号数值。

DC 750 V 与 DC 1500 V 受电弓有什么差异?

同功率下 DC 750 V 电流翻倍,对滑板载流、导电截面与温升要求更苛刻;DC 1500 V 电流减半、载流裕度大,但车顶绝缘净距按更高电压等级校核。

相关条目与参考资料

参考资料
  • [1] GB/T 21561.2-2018《轨道交通 机车车辆受电弓特性和试验 第 2 部分:地铁和轻轨车辆受电弓》(升/降弓时间、ADD 反应、气密、耐久与设计寿命等,标准卡已核验,访问日期 2026-10-14)
  • [2] EN 50367(静态接触力 AC 70 N / DC 90 N;DC 1500 V 平均接触力评估带宽 70~140 N;1600 mm 廓形碳滑板有效使用长度 915 mm(库内 2006 版图 B.7 口径),访问日期 2026-10-14)
  • [3] GB 50157-2013《地铁设计规范》(4.5.6 受电弓静态压力 70 N~140 N、表 15.3.3 净距、第 15.3.21 条导高,访问日期 2026-10-14)
  • [4] EN 50206(弓头宽度型谱 1600 mm/1950 mm,列表外标准仅列号,访问日期 2026-10-14)