棘輪偏轉角對接觸網安全狀念影響及在線監測系統探究

周振杰

[摘要]自從鐵路走向電氣化的發展以后，其運行速度上升了不少，能源的消耗也逐漸減少了，對環境的污染程度也在慢慢降低，這些都是鐵路電氣化后帶來的優勢，目前電氣化已經成為了我國交通運營的主要發展方向。電氣化的鐵路，顧名思義，采用的是電力牽引，電力裝備是牽引供電系統的主要構成部分。我國鐵路建設工程的發展速度迅猛，其結構也具有多樣性的特征，接觸網的安全狀態監測系統要想完全滿足高速鐵路運行，在安全方面就必須對接觸網的運行狀態進行實時監測，所以對接觸網安全在線監測系統的構建與研究勢在必行。本文就對棘輪偏轉角對接觸網的安全運行的影響進行相關的分析，并對其在下監測系統進行探究。

[關鍵詞]棘輪偏轉角;接觸網安全狀態;在線監測系統

文章編號：2095 - 4085（ 2019） 04 - 0014 - 02

隨著社會經濟的不斷增長，我國的鐵路運行方式也已經逐步走向電氣化的發展，在鐵路行業的運行速度也不斷地上升，尤其是在近幾年，電氣化的鐵路客車速度飛速上升，電氣化的鐵路客車已經大量投入到了鐵路中運行。而隨之鐵路行業不斷地進步和發展，鐵路客車對于鐵路運行方面的要求也越來也高，不管是在運行水平、安全問題方面都有了比較明顯的要求，在這種形勢下，鐵路運行負責部門必須要對鐵路客車的安全進行深入研究，對安全狀態的監測方法進行創新，才能讓安全要求滿足鐵路客車進步的步伐。

1 棘輪偏轉角對接觸網安全狀態影響分析

棘輪偏轉角就是指棘輪補償裝置，該裝置具有電能傳遞效率高，斷電制動功能好，占用空間小等優勢，被大量引用進我國高速鐵路運行中，棘輪補償裝置主要是利用提前指定的重量的墜砣數量來對接觸網的恒定張力進行控制，以此來保證懸鏈線與弓網接觸的穩定性。棘輪補償裝置的傳動比統稱是1：3。當接觸電纜或者承載電纜的張力無法維持平衡時，棘輪的大小輪就會開始轉動，棘輪偏轉角也會隨之開始上下擺動，這時只需要將墜砣數量于地面的位置進行相對調整，使接觸電纜或者承載電纜的張力重新保持平衡，就可以解決這一問題。

當棘輪補償裝置墜砣處于上升狀態時，傳動效率計算公式為

在傳動效率計算公式中，T1表示棘輪補償裝置的墜砣在上升狀態時，接觸電纜或承重電纜的張力，G1表示棘輪補償裝置的墜砣在補償重量時的荷載，n的數值一般是3，因為他表示的是棘輪補償裝置的傳動比的倒數。

當棘輪補償裝置的墜砣處于下降狀態時，傳動效率計算公式為

如圖1所示，假設我們將棘輪補償裝置的傳動效率定以為1，在不考慮棘輪產生的重力以及大小輪的摩擦力的條件下，當棘輪補償裝置的搖桿處于平衡狀態時，其力矩平衡公式為

G1·R=T·r

如果將棘輪搖桿與支柱連接處O作為裝置的轉動軸，那么其力矩平衡公式為

T=F.sinφ。同理，該裝置垂直方向受力平衡公式為

G1=F.cosφ。

由棘輪搖桿與支柱連接處O的力矩平衡公式與垂直方向受力平衡公式，我們可以得到，裝置的初始角度和接觸電纜的張力與裝置墜砣重力的關系式為

由棘輪搖桿與支柱連接處O的力矩平衡公式與裝置的初始角度和接觸電纜的張力與裝置墜砣重力的關系式中，我們可以得知，在將棘輪產生的重力以及大小輪的摩擦力忽略不計的情況下，搖桿的初始角度是由裝置大小輪的半徑比值來決定的，其表達公式如下

2接觸網在線監測系統探究

我國對高速鐵路接觸網在線監測技術的研究始于20世紀60年代和80年代。目前高速鐵路接觸網在線監測系統主要用于接觸網高度、拉拔值等參數的測量。我國研制的安全綜合檢測車由軌道狀態檢測，懸鏈線檢測，輪軌力連續測量，線路周邊環境監測，通信信號檢測五個檢測子系統組成。這些子系統分別檢測或監測列車的軌道狀態，懸鏈線拉力值，輪軌連續力和列車運行環境。通過計算機數據處理子系統對汽車安全測量數據進行綜合校驗，技術主要包括對檢測拉鏈值偏差校正補償技術的測試結果進行綜合分析，對軌道測試結果進行綜合分析，并對輪軌力測量與分析技術的結果進行對比，軌道實時圖像疊加綜合技術環境監測測試結果與車輛電磁兼容性問題。然而，對接觸網監測方法的車載檢測系統或人工檢測，耗費大量人力，不能及時發現接觸網中存在的隱患或故障。近十年來，接觸網在線實時監測系統的開發成為接觸網檢測研究的熱點，并取得了一定的進展。

3結語

高速鐵路是人們出行的重要設施，與人類的生活有著息息相關的關系，近年來高速鐵路的運行的速度在不斷提升，人們對于高速鐵路安全方面的要求也越來越高。因此對鐵路運行中接觸網的安全狀態進行實施的檢查對鐵路的安全運行來說是十分重要的，相關單位必須要對鐵路運行中接觸網的安全狀態做出更加嚴格的管理，才能促進我國鐵路運行的效益。

參考文獻：

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