1 概述
儲(chǔ)能式現(xiàn)代有軌電車，通過短時(shí)停站集取電流，采用超級(jí)電容儲(chǔ)存能量，行駛過程不需外部供能，無接觸網(wǎng)運(yùn)行，與現(xiàn)有軌道交通相比，實(shí)現(xiàn)能量的高效利用和循環(huán)利用，具有綠色節(jié)能的雙重優(yōu)點(diǎn)。
儲(chǔ)能式現(xiàn)代有軌電車使的受電器，安裝在車輛頂部，正常情況下受電器保持升起，進(jìn)入站內(nèi)充電段，受電器通過與供電軌的相互作用自動(dòng)調(diào)整姿態(tài)，保持在規(guī)定的接觸壓力，滿足車輛的受流要求。受電器在車輛運(yùn)行過程中，在彈簧力的作用下，保持常升作用。為使受電器具有可靠的接觸力，文章介紹了受電器升降驅(qū)動(dòng)力的一般計(jì)算方式，具有普遍的參考意義。
2 受電器說明
2.1 受電器總體說明
此受電器采用鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)，此平行四邊形結(jié)構(gòu)固定一條邊垂直于車頂面，以此固定邊端點(diǎn)為鉸接點(diǎn)，在外界拉力的作用下，平行四邊形一條邊繞此鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于平行四邊形相對(duì)邊平行的性質(zhì)，可以保證與固定邊相對(duì)的邊保持豎直狀態(tài)上升，因此可以保證升降弓過程中，受電器弓頭保持水平，如圖1所示。受電器總體示意具體如圖2所示。
受電器主要由支持絕緣子、底架組焊、下臂桿、受電頭、升弓彈簧、導(dǎo)流線和電動(dòng)降弓模塊等裝置組成。
2.2 升弓彈簧
升弓彈簧給受流器提供升弓動(dòng)力，受流器組轉(zhuǎn)完成后，升弓彈簧處于拉伸狀態(tài)，因此提供給受流器一個(gè)收縮拉力，拉動(dòng)受電弓下臂桿繞安裝點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使受電弓升起，如圖3所示。
（1）升弓彈簧力計(jì)算。
根據(jù)落弓狀態(tài)（如圖5所示），有力的平衡方程：
F12*L2*cos35°=（M1+F22+M2/2）*L1
即：F12=990+6.1F22=1710（2）
F11=F12-L2*K*sin35°（3）
根據(jù)上述三公式：
當(dāng)F22=120N F21=120N時(shí)K=7.6N/mm
結(jié)論：升弓狀態(tài)接觸力為120N，落弓狀態(tài)接觸力為120N時(shí)，K=7.5N/mm
（2）升弓壓力曲線。升弓狀態(tài)彈簧拉力為：F11=1066N，落弓狀態(tài)彈簧拉伸力F12=1604。
弓頭接觸力調(diào)節(jié)范圍為△F21=40時(shí)：
彈簧調(diào)節(jié)范圍為：△S=16mm，彈簧調(diào)節(jié)力為：△F21=2.5*△S。
弓頭接觸力為120N，向下壓到落弓位時(shí)，弓頭接觸力為：
F13*L2*cosθ=（M1+F23+M2/2）*L1*cos（35-θ）°F13=965+K*L2*sinθ
2.3電動(dòng)推桿降弓推力計(jì)算
電動(dòng)推桿具體如圖8所示，當(dāng)司機(jī)室觸動(dòng)電動(dòng)降弓按鈕時(shí)，電動(dòng)降弓模塊中電機(jī)伸長(zhǎng)，當(dāng)電動(dòng)推桿伸長(zhǎng)時(shí)，下臂桿受迫逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，受電弓降下給出到位信號(hào)后停止，從而完成降弓動(dòng)作。反之，電動(dòng)推桿收縮，下臂桿在升弓彈簧的作用下升起，至感式位置傳感器給出到位信號(hào)后停止，從而實(shí)現(xiàn)升弓動(dòng)作，升降弓時(shí)間現(xiàn)設(shè)計(jì)為4s。
根據(jù)落弓狀態(tài)（如圖9所示），有力的平衡方程：
F12*L2*cos35°=（M1+F22+M2/2）*L1
當(dāng)F22=160N時(shí)，F(xiàn)12=1815N
因此，電動(dòng)推桿*小推力F12=1815N
3結(jié)語
文章對(duì)低地板儲(chǔ)能有軌車的升弓彈簧力及彈簧剛度系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，同時(shí)校核了降弓電動(dòng)推桿的額定力，按照文章的計(jì)算方法，實(shí)際生產(chǎn)的彈簧經(jīng)過產(chǎn)品試裝，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)吻合，證明了此計(jì)算方法的有效性。文章的計(jì)算方法，為此受電類產(chǎn)品升降驅(qū)動(dòng)力計(jì)算提供了一條通用的方式，具有普遍的參考意義。
