ICS29.280GB/T21561.2—2018代替GB/T21561.2—2008軌道交通機車車輛受電弓特性和試驗第2部分：地鐵和輕軌車輛受電弓(IEC60494-2:2013,Railwayapplications—Rollingstock—Pantographs—Characteristicsandtests—Part2:Pantographsformetrosandlightrailvehicles,MOD)國家市場監督管理總局中國國家標準化管理委員會GB/T21561.2—2018 1 13術語和定義 24符號和縮略語 5 56使用環境 7 88檢查計劃 9可靠性和故障種類 附錄A(資料性附錄)本部分與IEC60494-2:2013相比的結構變化情況 附錄B(規范性附錄)檢驗項目 附錄C(資料性附錄)訂貨合同規定的項目 IⅢGB/T21561.2—2018本部分為GB/T21561的第2部分。本部分代替GB/T21561.2—2008《軌道交通機車車輛受電弓特性和試驗第2部分：地鐵和輕——修改了規范性引用文件(見第2章，2008年版的第2章);——增加了符號和縮略語(見第4章);——修改了接觸力要求(見5.4,2008年版的4.4);——修改了弓頭技術要求(見5.6,2008年版的4.6);——增加了使用環境(見第6章);——修改了檢驗分類(見7.1,2008年版的6.1);2008年版的6.3);——修改了升降弓氣密性能氣候試驗，試驗溫度由“+4——修改了受流試驗(見7.10.2,2008年版的6GB/T21561.2—2018 的第8章);——刪除了電磁兼容(EMC)內容(見2008年版的第10章)。本部分使用重新起草法修改采用IEC60494-2:2013《軌道交通機車車輛受電弓特性和試本部分與IEC60494-2:2013相比，在結構上有較多調整，附錄A列出了本部分與IEC60494-2:2013章條編號變化對照一覽表。本部分與IEC60494-2:2013相比存在技術性差異，這些差異涉及的條款已通過在其外側頁邊空白GB/T32592,刪除了EN50317●用修改采用國際標準的TB/T7.10.2);●用修改采用國際標準的GB/T●用等同采用國際標準的GB/T●用修改采用國際標準的GB/T●用修改采用國際標準的GB/T●用等同采用國際標準的GB/T●用修改采用國際標準的GB/T●用修改采用國際標準的GB/T●用修改采用國際標準的GB/T3271—2011代替IEC1402代替IEC60850(見5.3);4208—2017代替IEC60529:1989(見5.7.2);21563代替IEC61373(見7.4.3.1); “+40℃”改為“十70℃”,適合我國國情(見7.3.3); VGB/T21561.2—2018——修改了升降弓氣密性能氣候試驗，試驗溫度由“+40℃”改為“+70℃”,以符合我國國情(見9章);結構設計壽命”,內容更加明確(見第10章);——修改了標準名稱；——刪除了注(見7.4.1);請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別這些專利的責任。本部分由國家鐵路局提出。本部分由全國牽引電氣設備與系統標準化技術委員會(SAC/TC278)歸口。車青島四方機車車輛股份有限公司。本部分所代替標準的歷次版本發布情況為：——GB/T21561.2—2008。GB/T21561.2—2018牽引供電是通過安裝在牽引單元或地鐵和輕軌車輛上的一個或多個受電弓從一個或多個接觸線集取電流而實現的。受電弓滑板沿著接觸線滑動而傳送電能。受電弓和接觸網系統形成兩個相對移動的振動子系統。它們之間受電弓單向滑動并保證持續接觸。受電弓和接觸網的設計使兩個子系統在使用中磨耗達到最小。V1GB/T21561.2—2018軌道交通機車車輛受電弓特性和試驗第2部分：地鐵和輕軌車輛受電弓GB/T21561的本部分規定了地鐵和輕軌車輛受電弓從接觸網系統集取電流的通用特性，也規定GB/T1402軌道交通牽引供電系統電壓(GB/T1402—2010,IEC60850:2007,MOD)GB/T4208—2017外殼防護等級(IP代碼)(IEC60529:2013,IDT)GB/T19001質量管理體系要求(GB/T19001—2016,ISO9001:2015,IDT)GB/T21413.1軌道交通機車車輛電氣設備第1部分：一般使用條件和通用規則(GB/T21413.1—2018,IEC60077-1:2017,MOD)GB/T21413.2鐵路應用機車車輛電氣設備第2部分：電工器件通用規則(GB/T21413.2—2008,IEC60077-2:1999,IDT)GB/T21562軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規范及示例(GB/T21562—2008,IEC62278:2002,IDT)GB/T21562.2軌道交通可靠性、可用性、可維護性和安全性規范及示例第2部分：安全性的應用指南RAM的應用指南(GB/T21562.3—2015,IEC/TR62278-3:2010,MOD)GB/T21563軌道交通機車車輛設備沖擊和振動試驗(GB/T21563—2018,IEC61373:2010,MOD)GB/T32347.1軌道交通設備環境條件第1部分：機車車輛設備(GB/T32347.1—2015,IEC62498-1:2010,MOD)GB/T32592軌道交通受流系統受電弓與接觸網動態相互作用測量的要求和驗證受電弓滑板第2部分：碳基復合材料滑板受電弓滑板第3部分：碳滑板TB/T3271—2011軌道交通受流系統受電弓與接觸網相互作用準則(IEC62486:2010,MOD)2GB/T21561.2—20183.1.13.1.23.1.33.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.63.2.73.2.83GB/T21561.2—20183.2.9弓頭轉軸collectorheadpivot3.2.10滑板長度lengthofcontactstrip沿車輛橫向所測得用于相互作用的磨損材料總長度。3.2.113.2.123.2.133.2.14受電弓在落弓位置時，從絕緣子頂上的受電弓安裝平面到滑板的最高表面或更高的受電弓的其他部件的垂直距離。3.2.153.2.163.2.17升到機械停止的最大高度。3.2.18升弓范圍extensionrangeE最高工作高度與落弓高度之差(絕緣子頂上的受電弓安裝平面到滑板頂面之間的垂直距離)。3.2.194GB/T21561.2—2018⑥⑩8⑤說明：①——框架；③——弓頭；④——滑板；⑦——弓頭最大寬度；⑧——弓頭高度；⑩——滑板長度；?——最低工作高度；?——最高工作高度；——落弓高度。注：本圖僅是受電弓的一個例子，并不排除其他類型受電弓(例如菱形)。3.3.1受電弓設計的工作電壓。3.3.2地鐵和輕軌車輛靜止時的額定電流ratedcurrent,metrosandlightrailvehiclesatstandstill3.3.3地鐵和輕軌車輛靜止時的最大電流maximumcurrent,metrosandlightrailvehiclesatstand3.3.45GB/T21561.2—20183.3.5靜態接觸力staticcontactforce地鐵和輕軌車輛處于靜止狀態時，在受電弓升弓裝置作用下，弓頭向上施加在接觸網系統的平均垂直力。3.3.6標稱靜態接觸力nominalstaticcontactforce靜態接觸力的規定值。3.3.7平均靜態接觸力meanstaticcontactforce靜態接觸力實際數值的平均值。4符號和縮略語下列符號和縮略語適用于本文件。ADD:自動降弓裝置(AutomaticDroppingDevice)E:升弓范圍fo:橫向固有頻率F?:受電弓上升接觸力F?:受電弓下降接觸力MDBF:平均無故障距離(MeanDistanceBetweenFailures)P:弓頭轉軸加速度受電弓在落弓位置和工作位置時應符合訂貨合同規定的限界，或者按照TB/T3271—2011的要求。5.2受電弓升降軌跡根據訂貨合同中規定的滑板長度、最低工作高度、最高工作高度、工作范圍的相關值測量升降軌跡。當訂貨合同中缺少說明時，受電弓升弓或降弓，弓頭軌跡在工作范圍的上端相對垂線的側向偏差應符合表1的要求。升弓范圍Em相對垂線的最大偏差6GB/T21561.2—2018牽引系統供電電壓應符合GB/T1402的規定。訂貨合同應規定受電弓工作時與落弓位要求的電壓值和持續時間。訂貨合同中應給出地鐵和輕軌車輛靜止時的額定電流、地鐵和輕軌車輛靜止時的最大電流、地鐵和輕軌車輛運行時的額定電流的規定值。5.4接觸力要求靜態接觸允差：除供需雙方另有協議外，升弓或降弓所測得的靜態接觸力應在圖2所示的范圍之內。如訂貨合同中沒有規定，接觸力應按照TB/T3271—2011的要求。5.5橫向剛度在最高工作高度時，當橫向力施加于支承弓頭的框架部件時，其側向位移不應超過7.6中所規定的5.6弓頭如在訂貨合同中沒有特殊規定，可按照TB/T3271—2011中附錄A規定的長度。應根據懸掛類型、滑板數目和接觸網的特性決定。如訂貨合同中沒有特殊規定，可按照TB/T3271—2011中附錄A規定的弓頭外形輪廓尺寸和最大允許傾斜。滑板特性和技術要求應符合TB/T1842.1、TB/T1842.2、TB/T1842.3的規定。滑板的磨損條宜使用碳基材料。5.7升降系統在正常工作條件下，升降系統的設計應確保牽引單元從靜止到最大速度，受電弓的任何離線不應造成接觸線或滑板的永久損壞。升降系統的設計準許提供一個在能量不足時進行操作的附加手動裝置。環境條件應符合GB/T32347.1的要求，電動機應滿足GB/T21413.1和GB/T21413.2的要求。如訂貨合同沒有特殊規定，電動機和電氣部件應按照GB/T4208—2017中IP55的要求進行防護。根據用戶需求受電弓安裝自動降弓裝置。7GB/T21561.2—2018——ADD反應時間；——ADD失效導向安全狀態；——ADD工作后受電弓完好。ADD系統的設計應保證在日常使用中滑板可能出現的較小損傷不引起ADD系統動作。ADD不應引起受電弓的額外損害。受電弓的供應商應給出有和無絕緣子情況下受電弓的重量或在每個固定點的最大力，還應提供每訂貨合同中應規定防腐蝕類型和關于使用要求的規范。受電弓上應至少有下列標識：——供應商的商標；——受電弓的序列號；——受電弓的類型；受電弓在下列環境條件下應能正常工作：a)海拔不超過2500m;b)環境溫度為—25℃~+40℃;c)月平均最大相對濕度為95%;受電弓設備環境條件由GB/T32347.1規定。環境的類別由用戶規定。特殊用途和特殊使用條件受電弓可根據供需雙方簽訂的技術條件或協議執行。8GB/T21561.2—20187檢驗——型式檢驗； 附錄B列出應進行的檢驗項目。型式檢驗應在指定設計的單個產品上進行。——新產品試制完成時；——出廠檢驗結果與上次型式檢驗結果發生不允許的偏差時；——連續生產的定型產品每5年時；——轉廠生產或停產2年及以上重新生產時。本部分區分了受電弓的基本型式和相同受電弓的派生型式。派生型式可以看作是對基本設計的修改，若通過計算或者至少2年的現場運行經驗，證實受電出廠檢驗用于驗證產品的特性是否與型式檢驗中的測量結果相一致。供應商應對每一產品進行出研究試驗是為了獲得補充信息在某個單項上進行的特定補充試驗，僅當訂貨合同明確指定時才進行該試驗。7.3.4研究試驗的結果不作為產品驗收的依據。現場試驗是只有在運行環境下才能進行的特定和補充的試驗。該試驗應考慮地鐵和輕軌車輛的類7.2一般試驗受電弓的組裝應完整。檢驗驗收判據：受電弓包含的所有電氣的和機械的部件應沒有任何物理缺陷并已進行了表面處理(見5.10),緊固件應做防松標記。9GB/T21561.2—2018受電弓的組裝應完整。檢驗驗收判據：受電弓的重量應滿足5.9的規定重量。按照圖樣規定的受電弓尺寸(包括允差),應采用適當的測量裝置來檢驗。 ——弓頭外形；——滑板長度；——安裝孔之間的距離。7.2.5ADD的功能檢測(型式檢驗)檢驗應在受電弓的以下兩個升弓高度上進行：——落弓位置以上工作范圍的20%處。當受電弓升到考核高度時，ADD因模擬故障而起動。模擬故障使用與實際運行相同的物理信號。應測量從信號產生至降到考核高度下20cm處的反應時間。降之間直接測量靜態接觸力。測量裝置包括載荷測量、信號處理和數據記錄受電弓標稱靜態接觸力的值應符合TB/T3271—2011規定的要求。檢驗驗收判據：所測接觸力應符合圖2的要求(在灰色區域范圍內)。GB/T21561.2—2018工作范圍/%工作范圍/%00圖2靜態接觸力允差(灰色區域)受電弓應連接到整個升降系統中，試驗應在常溫和額定氣壓或額定電壓(如果是電氣操作系統)下檢驗驗收判據如下：b)受電弓開始上升時刻算起，從落弓高度升至最高工作高度的上升時間不超過10s;d)降弓動作應無引起損壞的沖擊；在7.3.2中描述的試驗應在訂貨合同規定的極限溫度和濕度下進行。如無規定，試驗應在溫度—25℃和十70℃環境濕度條件下進行。裝有最大設計重量弓頭的受電弓，應進行10000次從落弓位置到最高工作高度的升降循環操作。對最初的500次和最后的500次操作，升降系統的能源供應(空氣或電)為GB/T21413.1和GB/T21413.2規定的最小GB/T21561.2—2018b)受電弓沒有異常磨損且應滿足7.3.1和7.3.2的要求；c)升降系統沒有變形或斷裂。行75000次升降循環操作(如裝有阻尼器，則應將其分開)。b)沒有異常磨損且受電弓應滿足7.3.1和7.3.2的要求；c)升降系統沒有變形或斷裂。若用戶指定做弓頭懸掛試驗，弓頭懸掛在設計的工作范圍內承受1.2×10?次連續工作循環，試驗檢驗驗收判據：a)沒有異常的磨損且受電弓應滿足7.3.1和7.3.2的要求；b)沒有變形或斷裂。受電弓和任何附加部件(電的和/或氣動的)應能承受GB/T21563規定的沖擊和振動要求。受電弓高度升到最高工作高度的75%,受電弓試驗量級的安裝類別應按用戶和供應商協議的要求進行試驗。b)受電弓仍滿足7.3.1和7.3.2的要求；c)受電弓沒有變形或斷裂破壞。7.4.3.2受電弓固有橫向頻率的測量(f?)受電弓升至最高工作位置的75%處，在弓頭轉軸處施加300N的橫向力，使之偏離原來所處的位裝有最大設計重量弓頭的受電弓，帶絕緣子安裝在產生正弦振動的振動臺上，橫向調節振幅和頻率。試驗時，振動臺的振動頻率比受電弓橫向擺動的固有頻率低10%。受電弓高度升到最高工作高度的75%,調整振動臺的振幅，使弓頭轉軸處產生7m/s2的加速度(P)或與用戶的要求一致。振動進行10?次循環。GB/T21561.2—2018b)受電弓仍滿足7.3.1和7.3.2的要求；c)受電弓沒有變形或斷裂破壞。受電弓以標稱接觸力升高到最高工作高度的75%,并在弓頭轉軸與底架之間用繩子系住。縱向施本試驗應沿前后兩縱向各做3次。十繩繩力=標稱靜態接觸力離合器受電弓應升至最高工作位置，在支承弓頭的框架表2橫向剛度升弓高度Em偏離中心線的最大位移a)每側位移均不應超過表2的值；GB/T21561.2—2018下面試驗適用于氣動類型的升降系統。氣路系統充以訂貨合同規定的氣壓。試驗應在訂貨合同所規定的最高溫度和最低溫度下進行。若無特殊規定，低溫試驗應在-25℃進弓頭自由度應由供應商與用戶協商決定。在工作范圍內測量行程和轉角。受電弓連接到電路中，此電路供給受電弓等于地鐵和輕軌車輛靜止時的額定電流30min,然后立即按訂貨合同規定的時間供給等于車輛靜止時的最大電流。試驗時接觸線與滑板的要求如下：——如使用新接觸線，其磨擦表面應經過磨合后再使用，或使用磨擦表面的磨損已達到1/2壽命的——滑板與接觸線之間的力為標稱靜態接觸力。檢驗驗收判據：a)受電弓的任何部位(包括滑板在內)都不應有變形和過熱痕跡；c)滑板和接觸線的溫度不應超過訂貨合同規定的溫度。受電弓結構能夠傳送地鐵和輕軌車輛運行時的額定電流而不受損害。無滑板的受電弓應連接到電路中，此電路先供給受電弓的電流為地鐵和輕軌車輛運行時50%的額定電流1h,接著立即供給等于地鐵和輕軌車輛運行時額定電流5min。應將連接滑板和弓頭/框架的所有導流線相連。應記錄溫升嚴重區域隨時間變化的溫度和電流。GB/T21561.2—2018檢驗驗收判據：a)受電弓的任何部位上無變形或者過熱痕跡；c)受電弓上各溫升嚴重區域指定測點處的溫度不應超過訂貨合同規定值。統之間的動態相互作用性能。測量系統可按照GB/T32592執行。檢驗驗收判據：受電弓與接觸網動態相互作用性能應符合TB/T3271—2011限定值或者滿足定貨8檢查計劃檢查計劃應按照GB/T19001的要求。9可靠性和故障種類可靠性應符合GB/T21562、GB/T21562.2、GB/T21562.3的要求或者由供需雙方協商確定。受電弓典型的故障種類如下：應由用戶按照GB/T21562、GB/T21562.2、GB/T21562.3的要求來監控。GB/T21561.2—2018升降系統的設計壽命應是1.5×10?km或30年，以先達到者為準。結構或升降系統包括有較低設計壽命的易損件。如果訂貨合同中沒有規定，這些易損件的設計壽命最小應是0.25×10?km或5年，以先達到者為準。設計壽命和可維修性能應通過計算或至少5年的現場運行經驗證實。訂貨合同規定的項目參見附錄C。GB/T21561.2—2018