提高接触网性能的措施摘要:本文简单介绍了接触网及其重要性,并从接触悬挂、定位装置、支柱基础三方面存在的问题着手,提出了相关措施,对接触网的性能进行改良。关键词:接触网;支柱基础;悬挂;弹性定位装置接触悬挂接触悬挂弹性的衡量标准有二:一是弹性的大小,取决于接触线的张力;二是弹性的均匀程度,它取决于接触悬挂的结构。为了使接触悬挂具有良好的弹性,以使受电弓高质量地取流,从而提高电力机车的运行速度,就必须对与悬挂弹性有关的设备结构进行研究和改革。改善接触悬挂弹性及取流的条件有二:其一,尽量使受电弓对接触线的压力不随受电弓的起伏波动而变化,这就需要从受电弓结构方面研究改进;其二是使受电弓沿接触线滑行时接触点的轨迹,尽可能地近于水平直线。如果要达到上述后一种条件的要求,就要尽量地减小接触线的驰度,改善接触悬挂的弹性、性能。改善接触悬挂的弹性性能,重点应在于提高定位点、分段分相、绝缘器、线岔等处的弹性,同时尽量使全线接触悬挂的弹性均匀一致。有条件的话可以采用双链形接触悬挂和其它复合链形悬挂(即具有弹性装置吊线的多链形悬挂)。改善张力自动补偿装置,研制新型补偿器结构以保证悬挂中线索的恒定张力;减轻接触悬挂(特别是接触线上)的集中重量,采用轻型零件;研制新型高强度的接触线以提高接触线和辅助绳索的张力等都是改善接触悬挂弹性的重要措施和手段。改善接触网弹性的措施很多,但由于这些办法改造难度大,投资高,不适合我国的国情,基于我国的接触悬挂的现状,对于提高接触悬挂的弹性,本文介绍以下两个措施:(1)采用带弹性吊弦的接触悬挂我国电气化铁道大多采用简单链形悬挂,这种悬挂型式在定位点处易产生硬点,受电弓在跨距中间和定位点处的导线抬高量相差较大,整个跨距内的接触网弹性不均匀,高速行车时受电弓离线、拉弧现象比较明显。根据资料显示简单链形悬挂弹性的非均匀度,在静态情况下为25%,动态情况下为28%,而这些远大于10%的非均匀度是不适合高速行车要求的(国外高速铁路接触网的弹性非均匀度标准为不大于10%)。根据国外比较成熟的经验,电气化水平较高的国家均采用带弹性吊弦的接触悬挂,这种悬挂型式在支柱处的弹性可达到跨中的90%,从而可以使非均匀度小于10%。低于10%的非均匀度是高速铁路接触网所追求的目标。所以必须从改善弹性的非均匀度人手,将现有的简单链形悬挂改为带弹性吊弦的链形悬挂,从而使整个跨距内弹性趋于均匀,采用此种措施后,列车速度可达到160km。(2)增加接触线的张力考虑到线索的安全系数及接触线磨耗后能够承受的张力减小,我们可以适当地增加接触线和承力索的设计张力,如将接触线的张力增加到15kN,承力索的张力增加到20kN,即接触线的张力增大50%,根据有关数据显示,接触网的弹性可以减小33%。由此可见增大张力可有效地减小接触悬挂的弹性。而减小弹性正是我们提速所追求的目标。定位装置包括定位管和定位器,其功用是固定接触线的位置,使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内,保证接触线与受电弓不脱离,并将接触线的水平负荷传给支柱。因腕臂定位环断裂后定位器(管)脱落低于接触线以及定位环断裂后接触线失去定位使拉出值发生变化造成的弓网事故屡见不鲜。这类事故一般发生在定位偏移量大、偏转活动频繁的锚段关节处以及曲线内侧反定位和靠近锚段关节反定位的腕臂定位环处。接触网运行时间越长,这类事故的发生就越频繁。为防止以上事故的发生,本文采取的措施是:用灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。腕臂定位环断裂的现象96%均发生在锚段关节处的非支反定位、曲线内侧支柱反定位和靠近锚段关节反定位处。造成以上部位定位钩环经常断裂及环钩脱离的原因除部分属材质问题外,95%以上的是定位处的定位钩与定位环之间一直处于非正常的受压状态造成的。在反定位支柱上,腕臂与反定位管间的定位环承受着压力,钩与环间产生2个接触点:定位钩顶部外缘与定位环根部内缘的点和定位环顶部侧缘与定位钩根部内缘的点。当定位管受力偏转时,由于压力作用使定位环根部将对定位钩顶部产生一个摩擦阻力,此时定位环顶部的点将同时受到定位环根部侧缘给它的推力的作用,其大小与相等且与定位环所受压力成正比。推力将使定位环顶部产生一个以定位环根部为轴心的转动扭矩。该扭矩将使定位环以定位环根部内缘的点为支点发生一定程度弯曲,其弯曲程度与定位环所受压力大小及定位管偏转角度有关。同时,当定位管偏转角度较大时,定位环很容易从定位钩的开口处挤出而使定位钩失去固定。支柱基础支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷,并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。随着电气化铁道的运营,接触网支柱基础长期遭受环境和列车载荷的反复作用,并由于线路路基修建以及电气化改造时受技术条件、经济条件、施工质量与工艺标准的限