接觸網(wǎng)整體吊弦制作的探討

牟鵬舟

[摘要]本文介紹了高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的整體吊弦自動(dòng)化制作的研究，分別闡述了電氣化鐵道整體吊弦的結(jié)構(gòu)和性能利用可編程控制器來實(shí)現(xiàn)整體吊弦制作的部分邏輯自動(dòng)控制的研究，并提出了在整體吊弦制作工藝中的一些結(jié)論和建議。

[關(guān)鍵詞]接觸網(wǎng)、整體吊弦、制作、PLC控制

[中圖分類號(hào)]TM922.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0197-02

一、引言

隨著電氣化鐵路的發(fā)展迅速，接觸網(wǎng)懸掛中吊弦零部件由過去的環(huán)節(jié)吊弦更替為耐腐蝕銅合金軟銅絞線制成的整體吊弦，而現(xiàn)有載流環(huán)式整體吊弦制作裝置由5部分組成，包括斷線器、回頭制作器、齒軌緊線器、長(zhǎng)度定位及壓接機(jī)構(gòu)、材料及模具箱。但卻是全手工操作，作品的創(chuàng)新點(diǎn)在于利用可編程控制器來實(shí)現(xiàn)部分的邏輯自動(dòng)控制。以實(shí)現(xiàn)解決傳統(tǒng)施工方法繁瑣，工作量大，不能嚴(yán)格保證接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)高度的問題。主要技術(shù)：可編程控制器PLC。

二、整體吊弦的結(jié)構(gòu)與性能

整體吊弦的結(jié)構(gòu)類型：

整體吊弦為心形環(huán)式吊弦，分為兩種情況。一是壓接式整體吊弦，是將確定好長(zhǎng)度的整體吊弦線與承力索吊弦線夾及接觸線吊弦線夾分別壓接固定（可在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)的加工車間進(jìn)行壓接）施工時(shí)可一次安裝到位不需要調(diào)整（本文主要介紹壓接式整體吊弦）。二是螺栓可調(diào)式整體吊弦，是先將吊弦線與接觸線的吊弦線夾進(jìn)行壓接固定而與承力索的吊弦線夾的連接則是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整好吊弦線長(zhǎng)度后再用螺栓固定這種吊弦的特點(diǎn)是適應(yīng)于吊弦長(zhǎng)度變化無規(guī)律的地方，安裝于關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換支、線岔兩端、分段絕緣器兩端、中心錨節(jié)兩端、非工作支、軟橫跨。

可調(diào)式絕緣型整體吊弦包括不銹鋼鋼絲繩、鋼絲繩兩端的上部和下部弦環(huán)、塑料開口絕緣襯套、不銹鋼U形卡、連接螺絲、帶槽螺栓、壓繩墊片等零部件組成。其特征在于開口絕緣襯套與承力索之間絕緣，使吊弦不導(dǎo)流，避免了電火花燒傷吊弦。

整體吊弦的性能：

首先是弦吊接觸線，并把接觸線固定到設(shè)計(jì)高度，同時(shí)為增加承力索的導(dǎo)流作用還起著并聯(lián)分流的作用。其具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好、使用壽命長(zhǎng)、有利于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。另外與環(huán)節(jié)吊弦相比，由于整體吊弦取消了環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)所以改善了接觸網(wǎng)的導(dǎo)電通路，避免了環(huán)節(jié)吊弦產(chǎn)生的磨損和電火花燒傷等情況。

三、制作裝置的PLG控制

現(xiàn)有整體吊弦制作裝置：

基于PLC控制的制作裝置：

整套裝置主路徑為一U型槽，通過電磁推桿推動(dòng)用緊線器拉伸過的吊弦線運(yùn)動(dòng)。按吊弦線的預(yù)留長(zhǎng)度來固定了斷線器，在斷線器后為壓接管，且為了固定吊弦線的路徑，在壓接管進(jìn)線口前與出線口后都有開口向上的U型槽。壓接管兩側(cè)用兩個(gè)可以松合的鋼片夾緊得以固定，在壓接管后一圓弧形的U形槽，槽口向內(nèi)，并固定與裝置平臺(tái)上。同時(shí)將槽口向外的雞心環(huán)嵌入U(xiǎn)型槽內(nèi)，也用可以松和的鋼片固定雞心環(huán)。這樣就剛好形成了一個(gè)圓管通道，吊弦線從壓接管穿入再進(jìn)入圓管通道，從圓管通道中穿出又穿回壓接管。穿出壓接管時(shí)，感應(yīng)裝置觸發(fā)，則電磁推桿停動(dòng)，固定雞心環(huán)的鋼片松開，電磁拉桿開始拖動(dòng)吊弦線向遠(yuǎn)離壓接管方向移動(dòng)，直到雞心環(huán)與壓接管緊貼即碰到行程開關(guān)，斷線器動(dòng)作，電磁拉桿停動(dòng)，壓接鉗動(dòng)作。這就形成了一個(gè)完整的包括斷線器、回頭制作器與壓接機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制回路。

說明：吊弦線由電磁推桿推動(dòng)，左右均用相應(yīng)設(shè)備控制吊弦線，在吊弦線的制作時(shí)，有兩根電磁推桿同時(shí)控制吊弦線的移動(dòng)（令向靠近壓接管方向運(yùn)動(dòng)的推桿為L(zhǎng)1，向遠(yuǎn)離壓接管方向運(yùn)動(dòng)的拉桿為L(zhǎng)2）。

1 對(duì)整個(gè)過程的控制要求

1）開關(guān)閉合，電磁推桿推動(dòng)吊弦線向前運(yùn)動(dòng)。

2）吊弦線穿出壓接管，電磁推桿停動(dòng)，電磁拉桿動(dòng)作，固定鋼片松開。

3）雞心環(huán)緊貼壓接管時(shí)，電磁拉桿停動(dòng)，斷線器動(dòng)作，壓接鉗動(dòng)作。

2 I/O端子分配及I/O接線圖

I/O端子分配表（表1）

I/O接線圖（圖1）：

3 設(shè)計(jì)梯形圖程序如（圖2）：

四、結(jié)論和建議

在高速接觸網(wǎng)施工中，對(duì)于整體吊弦施工來說，本次制作工法的最大優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)整體吊弦制作的自動(dòng)化控制，取消了施工人員繁瑣的吊弦制作工序。同時(shí)能夠保證接觸導(dǎo)線一次安裝到位，取消了施工人員對(duì)導(dǎo)線高度反復(fù)進(jìn)行調(diào)整的工作量，可提高工效，節(jié)約工時(shí)。增加了運(yùn)輸效益，減少了占用線路的時(shí)間，緩解了施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)與運(yùn)輸?shù)拿堋５牵€有以下幾點(diǎn)要求必須注意：

（1）必須依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行精確計(jì)算，以得到吊弦長(zhǎng)度的相關(guān)精確數(shù)據(jù)；

（2）吊弦的預(yù)制壓接工藝尚不完善，還不能達(dá)到本次設(shè)計(jì)的要求，有待繼續(xù)開發(fā)；

（3）嚴(yán)格控制測(cè)量、預(yù)制的誤差，便能夠保證在接觸網(wǎng)施工整體吊弦預(yù)制安裝一步到位，使接觸線高度達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。

參考文獻(xiàn)

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