高铁受电弓原理图解析
高铁作为现代交通的重要组成部分,其高速运行离不开高效的供电体系。而高铁受电弓则是这一体系的核心部件其中一个。这篇文章小编将围绕“高铁受电弓原理图”这一关键词,深入探讨受电弓的职业原理及其演变经过。
受电弓的演变历程
高铁受电弓的历史可以追溯到早期的电力供给体系。最初的受电装置仅仅是一根带弹簧的棒子,简单地顶着电线,将电流输送到电机驱动轮子。然而,这种设计由于接触面小且容易倾斜,导致供电不稳定,无法满足高速列车的需求。
随着技术的提高,工程师们对受电弓进行了多次改进。最初的改进是将棒子倾斜安装,并将弹簧移到边上,以增强稳定性。然而,这种设计仍然存在弹簧力不稳定的难题,导致棒子在运行经过中忽高忽低,甚至可能导致电线断裂。
为了进一步改善,工程师们在棒子的另一侧增加了一根拉线,以保持其稳定性。接着,他们在受电弓的头部装上了一个铜制的凹槽,使电线能够更好地卡住。然而,随着速度的提升,摩擦力的难题再次显现,凹槽磨损严重,无法长时刻使用。
现代受电弓的设计
经过多次尝试,工程师们最终设计出了更为复杂的结构。采用两根棒子加一个横杆的设计,使得受电弓能够适应电线的弯曲形状。这种设计有效地减少了摩擦,并在一定程度上解决了接触不良的难题。
在1903年,工程师们又推出了一种新的受电弓结构,利用中间的弹簧来控制受电弓的高度,并通过气动装置来实现自动调节。这种菱形结构大大减少了空气阻力和震动,使得受电弓在高速运行时更加稳定。
1955年,路易斯·法夫利发明了单臂受电弓,这一设计至今仍在使用。单臂受电弓的下半部分采用四杆联动结构,能够在运行经过中自动调节接触情形,确保电流的稳定供应。通过在下臂链接气动装置,受电弓可以在必要时完全降下,方便维护和检修。
供电体系的整体结构
在高铁的供电体系中,电线并不是一根连续的线,而是由多段连接而成。由于热胀冷缩的影响,电线会出现下垂现象,这对供电稳定性造成了影响。为了应对这一难题,电杆旁边通常会设置配重块,通过滑轮装置将电线拉紧。
在长距离的供电体系中,电线杆的设置也至关重要。中间加设电线杆和承力索,不仅可以保持电线的张力,还能在出现故障时提供备用供电。这些设计确保了受电弓在高速运行时能够始终保持良好的接触情形,避免断电现象的发生。
拓展资料
高铁受电弓的原理图展示了其复杂而精妙的设计历程。从最初的简单棒子到现代的单臂受电弓,工程师们通过不断的创造和改进,解决了高速运行中遇到的各种难题。受电弓不仅是高铁供电体系的关键部件,更是现代交通技术提高的象征。通过对高铁受电弓原理图的深入领悟,我们可以更好地认识到其在高铁运行中的重要性。