根據國家鐵路局頒佈的《高速鐵路設計規範》，我國只有新建設計時速在250到350公里才能被稱之爲高鐵。

截至2023年年底，我國高鐵營業里程已達到了4.5萬公里，而地球赤道周長也才4萬公里。

相信，很多朋友都坐過高鐵，也有疑惑的地方，比如說高速運行的高鐵時速可以達到350公里，卻要連接一根“高壓線”，爲何頭頂的高壓線不會磨壞呢？看完漲知識了。

何爲受電弓

其實我們說的高壓線及其高鐵車頂上的組件被稱爲“受電弓”，不僅僅在高鐵上出現，很多快速列車都會配備。

受電弓主要配件包括基座、升降機構、滑板（或接觸條）、彈簧系統等。

這個裝置能夠伸展到接觸網下方，通過滑板與懸掛在鐵路上方的接觸線接觸，實現動力傳輸。

工作時，受電弓通過升降機構抬起，並在空中伸展，由於彈簧或氣動系統的作用，受電弓的滑板會與接觸線緊密接觸，形成電氣連接。

很多列車之所以能夠高速行駛，很大一部分原因在於受電弓提供的壓縮空氣經過電力進入氣缸，然後滿足列車高速行駛的性能需要。

【受電弓種類很多】

滑板是受電弓與接觸線直接接觸的部分，它通常由耐磨材料製成，可以承受列車運行中產生的摩擦與磨損。

當受電弓升起並與接觸線接觸後，電能透過接觸線、滑板進入受電弓，再通過導電臂傳導到列車的牽引系統中。

牽引系統將電能轉換爲動力，推動高鐵的運行，爲了保證電能傳輸的穩定性和安全性，受電弓需要克服行駛中的振動、接觸不良等問題。

這就需要依賴精密的彈簧系統來維持與接觸線之間勻稱的壓力，同時也要考慮到了風力、列車速度、線路幾何形狀等因素的影響。

爲了進一步確保受電弓與接觸網之間接觸良好，現代高鐵受電弓常採用氣動或電控技術來調節接觸壓力，使其能夠根據不同的行駛狀態動態調整。

氣動系統會用壓縮空氣作爲抬升和施加壓力的介質，而電控系統會通過電機來調節受電弓的位置和壓力。

這樣一來，可以在高速行駛時減少接觸網與滑板之間的摩擦，降低磨損，同時保持穩定和高效的電能傳輸。

不被磨損、限制很大

爲了保障滑板足夠耐磨，在受電弓和高壓線之間的滑板一般用的是碳纖維，碳元素的性質相對來說比較穩定，不容易被破壞。

而且這種碳滑板是特製產品，可以經受住幾十個小時的不間斷高速摩擦，都是經過了設計師不斷測試的結果。

假設一塊碳滑板的預期使用壽命是140個小時，那麼這款滑板會在70個小時左右進行檢修，如果沒有問題繼續使用，如果有問題就會更換滑板。

一塊140小時壽命的滑板真實使用時間也不會超過120個小時，甚至有的不到100個小時就已經被更換，這無疑讓高鐵多了一層保障。

而且，更換受電弓的滑板高效快捷，成本也低，非常好用。

儘管受電弓是快速列車的重要設備，但是它對於列車來說其實限制還是很大的。

就像在2024年春節期間，我國很多地方的高鐵受到江雪及其結冰的影響，不得不停運。

這主要是因爲高鐵由電網供電，而雪天容易導致電網出現故障，列車運行也不是特別穩定。

尤其是受電弓，很有可能因爲接觸不良導致事故發生，安全性往往得不到保障。

【高鐵難以在這樣的環境下運行】

所以，真要到了這種惡劣的天氣環境，還得咱們得綠皮火車出場，它使用的內燃機可以在很多惡劣的環境提供穩定動能，驅動列車前進。

高鐵輪子

除了受電弓之外，高鐵的輪子也很有講究，因爲高鐵的速度快，對於輪子的磨損要比普通列車更強，如果質量不過關就很容易出現問題。

在以前的時候，中國的高鐵輪子多是從德國等國家購買，但是由於輪子屬於“消耗品”，一輛列車跑個120萬公里就得換。

而德國等國家的產品賣的價格也比較高，導致了相關行業的成本長期居高不下。

爲了能夠減少運營的成本，我國開始獨立研發輪子，並着手打造自己的高質量產品。

製造高鐵輪子並不簡單，除了需要承受快速運送受到的摩擦之外，高鐵本身的重量也很大，一輛10節的列車高達500噸重。

在這種重量的壓迫下，很多金屬都容易產生金屬疲勞，從而降低本身的性能。

因此，在高鐵輪子的建造工藝上，我國尤其注重細節，很多工藝需要精確到1毫米，前期還得測試極端環境下的韌性等等。

在經過反覆並且大量的實驗之後，高鐵輪子產品才能初步亮相。

如今，中國不僅僅在高鐵運營方面位居全球領先行列，並且高鐵輪子的製造工藝也達到了頂尖水準。

如果說未來印度想要進軍高鐵領域，爲了保障產品的質量，說不定都要從中國進。

參考資料：

【1】馬果壘. 受電弓系統研究[D].西南交通大學,2009.

【2】光明網《深夜“出診”的“動車醫生”》

【3】上觀新聞《中國高鐵如何創造世界之最?頂級實驗室有答案》

【4】央視新聞《一塊塑料布竟能逼停高鐵！“輕飄垃圾”爲什麼危害這麼大？》