接觸網彈性線夾在地鐵剛性懸掛中的應用

2014-05-28 11:05:34黃冬亮

電氣化鐵道 2014年6期

黃冬亮

0 引言

自2003年廣州地鐵2 號線第一次采用剛性懸掛接觸網以來，國內多個城市也相繼采用了剛性懸掛技術。剛性懸掛接觸網因其維護少、壽命長、接觸線無張力架設、載流量大及對隧道凈空要求較低等特點，正在被越來越多的線路采用。

先期建成的剛性懸掛線路一般采用B 形匯流排定位線夾和門形懸掛結構，縱橫向剛度較大，沒有彈性，受電弓滑過時跟隨性較差。在剛性懸掛錨段關節、道岔等位置有受電弓和匯流排的碰撞、離線等情況出現，引起接觸線異常磨耗的情況。通過受電弓和匯流排的碰撞受力分析比較，采用彈性線夾使匯流排具有一定阻尼特性，可緩解碰撞，降低磨耗。

1 接觸線在錨段關節區段磨耗異常分析

剛性接觸網匯流排剛度大，匯流排在受電弓高速通過時幾乎沒有抬高，與柔性接觸網系統中接觸線和受電弓的追隨性相比相差甚遠。安裝調整對精度要求高，特別是在小曲線、道岔、變坡點等位置，與線路超高、變坡等因素息息相關。另外在剛性懸掛錨段關節區段也產生較大的接觸線磨耗。

剛性懸掛錨段關節，由兩段匯流排重疊布置，匯流排間距一般為200～300 mm。關節分為絕緣錨段關節和非絕緣錨段關節，用于補償匯流排的熱脹冷縮，其中絕緣錨段關節兼用于電氣上的分段。剛性懸掛錨段關節布置實物詳見圖1。

圖1 剛性懸掛錨段關節實物圖

錨段關節位置容易產生異常磨耗的原因有以下幾點：

（1）匯流排施工安裝不到位、微調精度達不到要求，可能會引起重疊段雙支匯流排存在高差。

（2）剛性懸掛錨段關節采用匯流排終端平行過渡，受電弓通過時勢必會對一側匯流排產生一定的沖擊，受電弓在沖擊過程中會產生比較大的振動，造成離線，引起電火花，對關節的損傷較大。所以一般剛性懸掛錨段關節處火花相對比較嚴重，接觸線有異常磨耗。

2 彈性線夾的運用及受力分析

上述情況在每條新設計的地鐵線路中都會存在，而且是難以避免的。

首先列車在行駛中，由于運行速度、線路情況及接觸網參數的變動（坡度、超高、不平度、拉出值等），受電弓必然會發生左右搖晃和上下抖動。因此在進入關節過渡區時，受電弓與匯流排終端翅起部位發生碰撞是可預見的，如圖2所示。

圖2 斷面方向受電弓與關節接觸線位置關系圖

針對上述情況，可以設想，假如匯流排具有一定的彈性，在受電弓對匯流排產生沖擊的瞬間可以有一定的緩沖效果，可避免或減輕弓網磨損。所以，在錨段關節、小曲線、道岔等受電弓容易對匯流排產生沖擊的區段采用帶有一定彈性的定位線夾。該種線夾采用一體化結構以及金屬擠壓工藝，使安裝施工效率及產品性價比得到進一步的優化；此外，線夾特設的金屬彈性阻尼裝置可以改善弓網動態受流性能，減緩接觸網局部區段異常電磨損，提高列車時速。彈性線夾如圖3所示。