接觸網(wǎng)的縱向跨距和錨段長度

2016-01-07 11:40:18 來源：用戶投稿作者：5.82

5.5.1 跨距和錨段長度的關(guān)系

縱向跨距和錨段長度對架空接觸網(wǎng)設(shè)施投資費(fèi)用有著重大影響，同時(shí)它也影響質(zhì)量參數(shù)，如彈性均勻度和接觸力壓性能，因此進(jìn)行架空接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)盡可能采用最長的跨距和錨段是縮減費(fèi)用最有效的手段。

5.5.2 最大可能的跨距

5.5.2.1 重要參數(shù)

就幾何相互作用而言，在考慮了預(yù)期車輛運(yùn)行和給定的風(fēng)影響后，最大可能的跨距是指兩個支柱之間能確保接觸線不離開受電弓滑板的工作范圍的距離。使用這一定義，最大可能跨距取決于下面這些因素：

—受電弓弓頭的工作范圍;

—設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)考慮的風(fēng)速;

—在工作高度接觸點(diǎn)上受電弓的橫向位移;

—架空接觸網(wǎng)類型，尤其是施加在接觸線和承力索上的張力;

風(fēng)速和架空接觸網(wǎng)類型、連同線索直徑和張力這類參數(shù)已在前些章節(jié)中討論過。在下面章節(jié)中，將分析與車輛有關(guān)的對架空接觸網(wǎng)設(shè)施允許的縱向跨距的影響。

5.5.2.2 受電弓弓頭的工作范圍

按照圖2.16，受電弓弓頭的工作范圍是確保滑板和接觸線之間的安全接觸，它取決于弓頭的設(shè)計(jì)。假設(shè)接觸線很少運(yùn)行到超出滑板外正好達(dá)到工作范圍極限的地方，因而弓頭的工作范圍大于滑板長度是可以接受的。例如德國鐵路用于最大速度280km/h的標(biāo)準(zhǔn)受電弓弓頭是1950mm寬，受電弓弓頭工作范圍是1450mm，而滑板長度是10³0mm; 當(dāng)討論接觸網(wǎng)和受電弓之間的幾何相互作用時(shí)，也要考慮車輛的橫向擺動及其對受電弓位置的影響。

這里有兩種基本情況要考慮：

—第1種情況指靜態(tài)狀況。在這種情況下，無風(fēng)載時(shí)接觸線的幾何位置表示為支柱處的拉出值和在跨中處的位移不應(yīng)離開受電弓滑板。同時(shí)也必須考慮車輛的擺動。

—第2種情況，將設(shè)計(jì)的最大風(fēng)力補(bǔ)充到第1種情況中去，在這種情況下，接觸線可能滑到滑板外的受電弓部分，設(shè)計(jì)時(shí)將其定為工作范圍。

一些參數(shù)，尤其是跨距，必須進(jìn)行選擇，以使這些條件得到滿足。然而，需要注意列車時(shí)速在230km以上的接觸網(wǎng)情況，可能需要限制跨距來獲得理想彈性并改善受電弓和接觸網(wǎng)之間的動態(tài)相互作用 (見第9.5.5.2節(jié))。

5.5.2.3 車輛的橫向擺動

在受流器器工作高度處，車輛的橫向擺動作用取決于：

—接觸線高度和受流器工作高度;

—受流器接觸面上的滑動系數(shù)和滑動高度;

—車輪組和轉(zhuǎn)向架組的幾何形狀和特性;

—受電弓肘接處高度、受電弓靈活性和結(jié)構(gòu)公差;

—軌距、曲線半徑、超高不足、橫向軌道移動以及橫向軌頂高差和公差不足。

要指出的是，受電弓弓頭在其運(yùn)行高度處的橫向位移是車輛特有的性能。德國鐵路所有運(yùn)行速度在200km/h以下的架空接觸網(wǎng)設(shè)施設(shè)計(jì)都允許受電弓中心相對線路中心線有運(yùn)動學(xué)的位移 (如圖5.16所示)。對于高速鐵路系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出適應(yīng)整個歐洲標(biāo)準(zhǔn)化車輛的架空接觸網(wǎng)是最理想的。此時(shí)，要求符合UIC規(guī)范606-1中各項(xiàng)參數(shù)的極限范圍，圖5.17所示是各種車輛的受電弓中心的運(yùn)動學(xué)位移和曲線半徑250m及1000m的接觸線高度之間的關(guān)系�！�(biāo)有ICT縮寫字樣的車輛配備有曲線上自動傾斜裝置。

圖5.16 德國Bahn采用的受電弓弓頭的橫向位移(它是計(jì)算接觸線極限位置的基礎(chǔ)，接觸線高度為5.30m) 與曲線半徑的函數(shù)關(guān)系

圖5.17 選定車輛的受電弓弓頭的橫向位移與接觸線高度的函數(shù)關(guān)系

a) R=250m; b) R=1000m

5.5.2.4 受風(fēng)偏移時(shí)的接觸線的極限位置

將受電弓工作范圍減去受電弓弓頭中心的運(yùn)動學(xué)位移可得出接觸線的定位范圍。圖5.19，風(fēng)偏移下接觸線允許的極限位置是綜合了受電弓弓頭在運(yùn)行最大速度和最低速度下的受電弓運(yùn)行范圍與其運(yùn)動學(xué)位移的相互作用。這個運(yùn)動學(xué)位移是圍繞受電弓弓頭相對于通過受電弓弓頭中心線連接鋼軌頂端并垂直于這條線 (也稱為超高中心線) 的平面。曲線內(nèi)側(cè)極限位置是從最大時(shí)速的工作范圍極限推導(dǎo)出來的，曲線外側(cè)極限位置是從低速時(shí)工作范圍極限值推導(dǎo)出來的。相對于線路中心線和采用運(yùn)行寬度1450mm的受電弓弓頭來說，曲線外側(cè)風(fēng)載時(shí)接觸線位置極限值是725mm。如圖5.19所示，曲線內(nèi)側(cè)的接觸線極限位置可以按照圖5.18與曲線半徑有關(guān)的受電弓弓頭位置極限值和值725mm推導(dǎo)出來，它是受電弓弓頭工作范圍的一半。