專利名稱：剛性接觸網(wǎng)平面布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及城市軌道交通，特別涉及一種剛性接觸網(wǎng)平面布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一直以來，弓網(wǎng)關(guān)系都是電氣化鐵路的關(guān)鍵技術(shù)之一。受電弓一接觸網(wǎng)作為向列車提供電能的重要裝備，其良好的受流質(zhì)量是列車安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的先決條件，也影響著受電弓和接觸網(wǎng)的使用壽命和運(yùn)營成本。
自廣州地鐵二號線采用架空剛性懸掛后，鑒于剛性懸掛具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、工程實(shí)施簡便、運(yùn)營維護(hù)綜合成本低、經(jīng)濟(jì)性好等突出優(yōu)勢，因而在國內(nèi)城市軌道交通和干線電氣化鐵路得到越來越廣泛的應(yīng)用。但廣州地鐵二號線2002年投入運(yùn)營以來，在實(shí)際運(yùn)營過程中出現(xiàn)弓網(wǎng)磨耗大且磨耗不均勻等問題，主要表現(xiàn)在受電弓碳滑板磨耗不均勻，主表現(xiàn)在受電弓碳滑板工作面的形狀不規(guī)則且起伏不平，拉出值最大值(±200mm)處受電弓磨耗嚴(yán)重，形成較深的凹槽。車輛受電弓碳滑板出現(xiàn)不均勻磨耗，主要原因在于剛性架空接觸網(wǎng)的平面布置設(shè)計(jì)不盡合理，導(dǎo)致接觸線在受電弓碳滑板上的分布概率及磨耗時(shí)間不均勻。目前國內(nèi)地鐵剛性懸掛的平面布置一般采用正弦波形狀布置方式(如圖I所示)，最大拉出值不超過200mm，最大錨段長度不超過250m，非絕緣錨段關(guān)節(jié)處拉出值為土 IOOmm(廣州二號線)或±75mm (其它線路)。采用正弦布置時(shí)，在每個(gè)錨段中，拉出值變化率并不是比較恒定的數(shù)值，而是變化很大，即在不同線路區(qū)段，接觸線在受電弓碳滑板上的掃動頻率不一致，導(dǎo)致接觸線在受電弓碳滑板上不同部位的摩擦概率不同。因此，運(yùn)行時(shí)間一長，受電弓碳滑板上難免出現(xiàn)凹凸不平的情況。尤其在正弦曲線的波峰和波谷，即兩側(cè)最大拉出值處，拉出值變化率最小，而且連續(xù)跨距長。這說明正弦布置方式使得受電弓碳滑板兩側(cè)最大拉出值處磨耗的幾率較大，而且連續(xù)磨耗的時(shí)間最長，直接導(dǎo)致此處受電弓碳滑板磨損嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種剛性接觸網(wǎng)平面布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)，以減小剛性懸掛區(qū)段的弓網(wǎng)間磨耗，并降低磨耗的不均勻程度，最終達(dá)到受電弓碳滑板磨耗均勻，延長其使用壽命，減少對受電弓碳滑板更換維護(hù)工作量的目的。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明的剛性接觸網(wǎng)平面布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)，包括由直線匯流排和彎曲匯流排構(gòu)成的錨段，其特征是所述錨段各懸掛點(diǎn)的拉出值在順線路方向按2 5mm/m的恒定變化率設(shè)置，每個(gè)錨段只彎曲一次，將每個(gè)錨段的最大拉出值所在懸掛點(diǎn)設(shè)置為中心錨結(jié)。本發(fā)明的有益效果是，列車受電弓碳滑板磨耗均勻，避免了在受電弓碳滑板表面形成溝槽、甚至出現(xiàn)卡線或拉線的隱患，保證運(yùn)營安全。同時(shí)，保持受電弓碳滑板表面平滑也能有效增加接觸導(dǎo)線和受電弓碳滑板的接觸面積，從而改善弓網(wǎng)關(guān)系，減少弓網(wǎng)間拉弧的幾率。在施工中的拉出值調(diào)整更加簡便易行，更便于保證施工質(zhì)量。


本 說明書包括如下三幅附圖圖I是現(xiàn)有剛性接觸網(wǎng)平面布置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明剛性接觸網(wǎng)平面布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)示構(gòu)件、部位及所對應(yīng)的標(biāo)記直線匯流排11、彎曲匯流排12、中心錨結(jié)13。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。參照圖1，目前國內(nèi)地鐵剛性懸掛的平面布置一般采用正弦波形狀布置方式，最大拉出值不超過200mm，最大錨段長度不超過250m，非絕緣錨段關(guān)節(jié)處拉出值為± IOOmm (廣州二號線)或±75mm (其它線路)。采用正弦布置時(shí)，在每個(gè)錨段中，拉出值變化率并不是比較恒定的數(shù)值，而是變化很大，即在不同線路區(qū)段，接觸線在受電弓碳滑板上的掃動頻率不一致，導(dǎo)致接觸線在受電弓碳滑板上不同部位的摩擦概率不同。因此，運(yùn)行時(shí)間一長，受電弓碳滑板上難免出現(xiàn)凹凸不平的情況。尤其在正弦曲線的波峰和波谷，即兩側(cè)最大拉出值處，拉出值變化率最小，而且連續(xù)跨距長。這說明正弦布置方式使得受電弓碳滑板兩側(cè)最大拉出值處磨耗的幾率較大，而且連續(xù)磨耗的時(shí)間最長，直接導(dǎo)致此處受電弓碳滑板磨損嚴(yán)重。參照圖2，本發(fā)明的剛性接觸網(wǎng)平面布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)，包括由直線匯流排11和彎曲匯流排12構(gòu)成的錨段，所述錨段各懸掛點(diǎn)的拉出值，不論在直線還是曲線區(qū)段，在順線路方向按2 5mm/m的恒定變化率設(shè)置，使接觸導(dǎo)線在受電弓碳滑板上的掃動頻率就能基本維持恒定。此外，每個(gè)錨段只彎曲一次，將每個(gè)錨段的最大拉出值所在懸掛點(diǎn)設(shè)置為中心錨結(jié)13，使匯流排彎曲半徑較小的區(qū)段位于最靠近中心錨結(jié)的地方。受電弓碳滑板有效寬度800mm時(shí),所述最大拉出值均按不大于280mm,最大拉出值懸掛點(diǎn)相鄰兩側(cè)懸掛點(diǎn)的拉出值一般取250mm (但不應(yīng)大于250mm)，根據(jù)此兩個(gè)懸掛點(diǎn)拉出值、線路曲線半徑等確定最大拉出值懸掛點(diǎn)的具體數(shù)值。次大拉出值以外的其余懸掛點(diǎn)的拉出值需根據(jù)次大拉出值、關(guān)節(jié)處懸掛點(diǎn)拉出值和錨段長度等確定其變化率，然后再根據(jù)此變化率、懸掛點(diǎn)間的跨距來確定。除最大拉出值懸掛點(diǎn)為可調(diào)拉出值外，其余懸掛點(diǎn)均為關(guān)鍵懸掛點(diǎn)。在人防門、防淹門、道岔區(qū)等特殊區(qū)段可根據(jù)具體情況選取拉出值。參照由圖3示出的實(shí)施例，左側(cè)Ml錨段和右側(cè)M3錨段的中心錨結(jié)分別設(shè)置在錨段中部懸掛點(diǎn)Ml-13、M3-13處，相鄰側(cè)的懸掛點(diǎn)M1-12和M3-12則定義為次大拉出值懸掛點(diǎn)，其拉出值絕對值固定設(shè)置為250_，則在M1-12和M3-12之間的錨段布置變化率表達(dá)式為K= ( |al Ha2|+d) / (S1+S2-3)
式中al、a2分別為M1-12、M3_12懸掛點(diǎn)的拉出值；d為相鄰兩錨段在關(guān)節(jié)處的間距；SI、S2分別為兩個(gè)相鄰錨段直線布置錨段頭尾兩懸掛點(diǎn)間的跨距之和；
“3”為兩錨段在關(guān)節(jié)處重合部分的長度為3米。根據(jù)此表達(dá)式，若所示關(guān)節(jié)為非絕緣錨段關(guān)節(jié)，則可計(jì)算出其直線段錨段的變化率K= (250+250+200) / (78+78-3) =4. 58mm/m。依據(jù)此變化率，可以快速的計(jì)算出M1-1213-12懸掛點(diǎn)間其他懸掛點(diǎn)的拉出值。以M1-6懸掛點(diǎn)為例，其距離M1-12懸掛點(diǎn)的距離=(8+8+......+8) =48m, M1-6 懸掛點(diǎn)的拉出值 a=250-48X4. 58=30mm。表I 一各懸掛點(diǎn)拉出值計(jì)算表
權(quán)利要求
1.剛性接觸網(wǎng)平面布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)，包括由直線匯流排(11)和彎曲匯流排(12)構(gòu)成的錨段，其特征是所述錨段各懸掛點(diǎn)的拉出值在順線路方向按2 5mm/m的恒定變化率設(shè)置，每個(gè)錨段只彎曲一次，將每個(gè)錨段的最大拉出值所在懸掛點(diǎn)設(shè)置為中心錨結(jié)(13)。
2.如權(quán)利要求I所述的剛性接觸網(wǎng)平面布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)，其特征是所述最大拉出值不大于280mm,最大拉出值懸掛點(diǎn)相鄰兩側(cè)懸掛點(diǎn)的拉出值不大于250mm。
全文摘要
剛性接觸網(wǎng)平面布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)，以減小剛性懸掛區(qū)段的弓網(wǎng)間磨耗，并降低磨耗的不均勻程度，最終達(dá)到受電弓碳滑板磨耗均勻，延長其使用壽命，減少對受電弓碳滑板更換維護(hù)工作量的目的。它包括由直線匯流排(11)和彎曲匯流排(12)構(gòu)成的錨段，所述錨段各懸掛點(diǎn)的拉出值在順線路方向按2～5mm/m的恒定變化率設(shè)置，每個(gè)錨段只彎曲一次，將每個(gè)錨段的最大拉出值所在懸掛點(diǎn)設(shè)置為中心錨結(jié)(13)。
文檔編號B60M1/12GK102910089SQ20121045447
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者陳顯志, 陳勇, 陳建君, 楊波, 楊捍東, 潘英, 李朝陽, 常新亮, 聶飛, 張碩雷 申請人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司