解读铁道行业标准《电气化铁路用铜及铜合金接触线》

在介绍TB/T 2809—2005《电气化铁路用铜及铜合金接触线》修订背景、依据和原则的基础上,从接触线产品型号、接触线用材料、接触线截面形状及表示方法、接触线机电性能要求、接触线载流量要求及试验、接触线磨耗性能要求、接触线室内试验时张力的确定等方面,详细介绍标准修订情况。总结分析接触线生产工艺,提出新标准实施建议。新标准整体要求较高,适合我国国情,能满足对接触线的设计、生产、施工、检验需要。     

接触线磨耗测量与定位融合方法研究

接触线磨耗是影响接触线载流量、接触网安全及寿命的重要因素.现有的接触线磨耗检测系统虽然能够检测磨耗,但未提供定位信息,需要大量人工对接触线异常磨损进行排查,无法快速指导异常磨耗复核与接触网检修.本文将磨耗测量与定位功能融合,使磨耗检测能够准确定位异常磨损位置,提高接触网异常磨耗人工复核与检修的效率.     

铝包钢承力索载流量的测试

本文介绍了铝包钢承力索载流量的测试方法、试验结果和理论计算方法，得出了稳态载流量与暂态载流量之间的关系，提出了蠕变对载流承力索性能有一定影响的观点。     

链形悬挂电流分配及接触悬挂载流截面研究

基于WEBANET和IMAFAB程序工具,对我国300km/h及以上客运专线牵引供电系统进行了仿真计算,依据牵引网各导线电流分配关系确定的链形悬挂允许载流量与仿真数据中的载流量需求进行对比,从供电计算的角度提出了接触线可采用截面120mm2铜合金导线方案,既节省了投资,又提高了接触线波动传播速度.     

接触网设备电气烧伤的原因与防治

接触网设备电气烧伤的主要原因，是线索允许的持续载流量不足，主导电回路接触不良和非正常电气设备分流等。针对存在的问题，提出了更新载流量偏小的线索，优化运输组织，避免牵引电流过大，加强对特殊部位的安装防护，加强检查处理，对电连接线等设备采用定期更换等防治措施。     

客运专线电气化铁道接触悬挂的载流容量

本文介绍了客运专线铁路牵引负荷的特点,提出了接触悬挂稳态载流量、短时载流量和短路载流量的分析计算方法,并结合高速铁路接触网在近、远期的典型配置,给出了计算结果和保护对策,为保证系统安全、可靠、稳定和经济运行,可根据牵引负荷特征利用该方法来选择牵引网导线的材质和截面.     

高速铁路接触网不同导线组合的载流能力分析

高速铁路接触网的载流量计算不仅是接触网各导线选型的重要基础,也是影响牵引供电设计的关键环节。基于新标准TB/T 2809—2017《电气化铁路用铜及铜合金接触线》与TB/T 3111—2017《电气化铁路用铜及铜合金绞线》,研究导线正常工作以及考虑磨耗情况下的载流能力,计算不同导线组合的电流分配系数、综合载流量以及各导线的载流利用率。结合工程实例,给出接触网导线选型的基本方法,得出如下结论:(1)有多种接触网导线组合能满足本工程的载流量需求,牵引供电设计应分析不同导线组合载流能力,以确定最优的导线配置方案;(2)按照接触网系统设计寿命选择导线磨耗比会更加合理,接触网导线选型也更加灵活;(3)采用20 min最大有效电流和短时最大电流来校核接触网持续载流量较为合理。(4)从载流量角度出发,本工程接触网最高工作温度可选取为95℃。     

重载铁路铜合金接触线选型的研究

采用我国自主创新"上引连挤法"制造的铜镁合金接触线改善内在品质、大幅提高机电性能,居于国际领先水平,已在高速铁路大面积推广应用,取得了成功的运行业绩。重载铁路选用基于此先进工艺生产的铜微镁合金接触线替代铜银合金接触线,在载流条件下,导电率、直流电阻、载流量相差甚微,强度更高,耐磨耗,延长使用寿命,可节省贵金属银和建设投资,具有显著的技术经济效益。     

地铁车辆弓网静态电接触的多场耦合模型及温升分析

当地铁到站或在线路上因故临时停车时，接触网仍需为列车提供电流，此时弓网接触部件因处于静止状态而存在局部过热的情况，严重时可能导致滑板热损伤甚至造成接触线断线事故。因此，地铁停车期间弓网电接触的温升研究具有重要意义。地铁列车弓网接触是热、力、电多物理场耦合的复杂行为，而弓网接触力、滑板热导率和接触线截面形状对弓网电接触有重要影响。本文针对受电弓滑板与接触线静态取流的工况，研究了接触电阻和接触热导的变化规律与建模方法，建立了热-力-电耦合的三维有限元分析模型，分析弓网接触力、滑板材料热传导率以及接触线磨耗对接触温升的影响。结果显示，增大弓网接触力、选用高热导率的滑板材料和改良接触线截面轮廓均可降低弓网接触温升。研究结果对接触线结构优化、滑板材料的选取及保障列车安全运行有重要参考价值。     

高速列车弓网载流磨损匹配性研究

弓网关系是高速列车运行的重要关键技术,弓网匹配性则是弓网关系研究的重要内容。文中基于高速弓网关系试验台,试验研究了速度400、450、500 km/h下CTS150、CTMH150铜合金接触线分别与纯碳滑板和浸金属碳滑板载流磨损匹配性,对比分析了不同速度下的弓网摩擦副的磨耗比。研究发现,400、450 km/h下接触线和滑板磨耗比随磨耗公里先增加至最高点,随后趋于稳定或逐渐降低,500万～1 000万机车公里是磨耗比的临界点。速度450、500 km/h下与接触线对磨时,纯碳滑板相比浸金属碳滑板具有更低的接触线和滑板磨耗比,最低时的接触线磨耗比只有21%,最低时的滑板磨耗比只有10%。速度450、500 km/h下CTS150接触线与纯碳滑板匹配时具有更低的磨耗比。     

高速铁路接触线静态气动力参数仿真计算研究与风洞试验

高铁接触线的静态气动力参数包括阻力系数、升力系数和转矩系数,是分析接触线在空气作用下振动、舞动等现象的重要参数。本文建立了高铁接触线的计算流体动力学模型,利用大涡模拟方法对接触线绕流流场进行数值模拟,计算接触线三分力系数,对升力系数进行频谱分析,分析漩涡脱落的主导频率。观察发现:接触线绕流呈现明显的三维特性,表现在接触线周围气流在三维空间上相互影响。同时,通过接触线三分力系数的风洞试验,将仿真结果与试验数据进行对比验证,分析仿真模型与试验数据的有效性,为进一步的仿真和工程研究奠下基础。     

地铁刚性接触网滑板磨损优化的试验研究

为研究地铁刚性接触网滑板和接触线异常磨耗问题,使用环-块式载流摩擦试验机.基于正交试验法,对4种浸金属碳滑板和铜银合金接触线的电滑动磨损问题进行了多参数影响试验.研究了电流强度、滑动速度、法向力和滑板材料等参数对滑板的磨损量和温度的影响.正交试验结果表明,直流电流是影响滑板磨损量和温度的最重要因素,法向力的影响次之,滑...     

接触网直流融冰载流温升试验研究

接触网覆冰是影响行车安全的重要因素之一。本文提出一种利用电能转化为热能来融冰的小容量接触网直流融冰装置及其载流温升现场试验方案。选取直流融冰装置作为电源、一定长度上行接触网和下行接触网作为试验回路,在接触网试验回路上加载不同档位和时长的电流进行温升试验;在接触网试验回路的承力索、接触线和主要零部件上安装温度监测装置和电流监测装置,监测其电流分布和温度变化情况,并对试验前后的回路直流电阻和关键连接点的线夹力矩值进行测量;通过分析得出直流融冰装置投入后接触网温升可控性,并对试验方案可行性进行验证。     

高速铁路覆冰接触线气动系数研究与风振响应分析

为分析高速铁路接触网线索覆冰对接触线风振响应的影响,首先采用流体力学计算软件Fluent对不同覆冰厚度的接触线进行绕流仿真,分析覆冰对接触线气动系数的影响,然后对作用在接触网上的平均风和脉动风载荷进行计算和仿真,用有限元分析软件MSC-Marc建立高速铁路接触网有限元模型。最后,分别将平均风和脉动风载荷施加到有限元模型中,研究不同覆冰厚度对接触线风致振动响应的影响。研究结果表明:接触线覆冰对其气动参数影响较大;高速铁路接触网风振主要由脉动风引起;线索覆冰厚度增加会导致接触线的风偏增大,也会改变接触线的风振形式;覆冰接触线的振幅随覆冰厚度的增加而增大。因此,应避免线索覆冰对高速铁路接触网系统的危害。     

客运专线接触线的使用与研究状况

介绍了作为客运专线的高速铁路对接触线的技术要求,强调了提高接触线机械强度是主要努力方向.本文还介绍了国外高速铁路接触线使用概况,提高接触线机械强度的技术途径和工艺方法,通过比较介绍了我国自主创新的接触线制造的上引连挤工艺方法;本文最后介绍了国内企业进行的用于高速客运专线的铜锡、铜镁合金接触线的研制、试验情况.其技术性能已达到国外同类产品水平.希望有志之士,为我国接触线产品的不断提高和创新做出新的贡献.     

基于响应面法的高速铁路接触网参数优化研究

当列车运行速度提高,弓网受流质量恶化,甚至造成离线,为了保证列车高速运行时弓网之间良好接触,因此对接触网设计参数进行优化。采用有限元分析法,利用MSC. Marc软件建立了弓网耦合模型,对接触网和受电弓的耦合运动进行仿真计算。首先,分析接触网线索张力、线索线密度单独变化时对接触力的影响。其次,考虑到多参数共同变化对接触力的影响,引入响应面法,研究两个参数一起变化对弓网受流质量的影响。最后,基于线索张力、接触线线密度一起影响时,对速度500 km/h时接触网设计参数提出优化方案。研究结果表明:增大接触线张力,减小承力索张力和接触线的线密度能够有效地改善弓网受流质量。     

电气化铁道用铜及铜合金接触线反复弯曲试验方法的研究

在弯曲半径和工装夹具相同的条件下，对不同规格、不同种类国产接触线，在不同速度下进行反复弯曲试验，研究弯曲速度对接触线试验结果的影响。     

重载铁路大运量条件下牵引网电流分布研究

本文基于重载铁路大秦线的大运量实际运行情况,进行了牵引网阻抗计算、供电网络模型分析、接触网线索电流分布计算;对历经多次扩能改造后进一步提升运量的接触网导线实际载流量进行分析,为大秦线接触网检修提供科学依据.     

高速铁路新型铜镁接触线关键技术

牵引供电系统中直接影响列车安全及运行速度的因素之一就是接触线,因此研究高速铁路大张力接触线的制造技术成为高铁建设的一个重要课题。在传统铜合金接触线制造技术的基础上,开发出上引连挤铜镁合金接触线制造工艺,解决了高强度铜镁合金线材成型关键难题,使材料综合性能得到了明显提高。     

电气化铁路曲线区段接触线偏磨研究

曲线区段外轨超高会导致机车与受电弓倾斜,引发接触线偏磨.本文结合某普速铁路情况分析计算了不同外轨超高条件下的接触线偏磨量.计算表明:在弓网动态运行平稳时,曲线区段接触线偏磨不会引发弓网故障,若曲线区段定位器坡度角为0°甚至为负数,接触线偏磨深度极值将迅速降低造成撞击隐患;接触网施工误差、随机风荷载、列车振动均会影响弓网动态运行平稳性.为确保弓网安全运行,研究了接触线偏磨的相关影响因素,分析了定位点前后第一吊弦位置、拉出值大小、跨距大小对缓解接触线偏磨的影响,为高速铁路接触线偏磨问题分析提供借鉴参考.