广深港高铁接触网系统性问题及对策

简述了广深港高铁接触网存在的刚性绝缘吊弦缺陷，电连接、弹性限位定位器疲劳折断等系统性问题，围绕问题进行原因分析、试验，并提出改进措施。     

电气化高速铁路接触网静态模型的建立

接触网是大变形的柔性索结构。高速铁路的整体吊弦施工要求在安装施工前就确定吊弦的长度。本文利用有限单元法,建立针对完整锚段找形的计算模型,并对平曲线、缓和曲线等各种线路情况提出了修正方法。文中对郑西客运专线多种线路情况的实际锚段吊弦长度进行计算。对比计算结果表明,在多种线路情况下的计算精度与SIEMENS公司的Candrop软件相当。     

接触网数字化吊弦计算对系统参数的影响因素分析

京沪高铁自2021年开始采用“软件计算-工厂化预配-专业化安装”方式对整锚段既有整体吊弦进行全面更换,吊弦更换后接触网导高波形呈现一定的大拱形、小拱形、人字形和正弦形等形状,对弓网受流产生较大影响。本文基于有限元理论开展吊弦长度计算,对吊弦更换后接触网导高偏差产生的原因进行研究,形成了“导高偏差-主要原因”对照关系,并进行现场实测验证。     

高铁用整体吊弦线体断裂原因分析

近年来,我国高铁用整体吊弦不断发生断裂情况,对机车安全运行造成一定的威胁。为研究目前高铁接触网系统中整体吊弦断裂的原因,避免高速铁路运输过程中由整体吊弦断裂带来的安全隐患问题,提高高速铁路运输效率,保障铁路运输安全,以A型铜镁合金绞线JTMH10型号高铁整体吊弦为研究对象,采用静力学仿真分析、断口形貌观察、化学成分检验等方法分别研究应力集中、摩擦磨损、低周疲劳、电致塑性效应、受力拉伸、环境腐蚀、材料本身缺陷等因素对线体断裂的影响。试验结果表明,高铁吊弦线体的断裂是由多种因素同时作用、各因素之间相互影响的结果。     

脉冲电流作用下高铁接触网吊弦线拉伸试验探究

吊弦是电力传动机车接触网的重要组成部分,是高铁运行过程中必不可少的零部件之一。吊弦线在列车运行时容易发生断丝、断股或中间位置断裂,对机车稳定运行造成严重阻碍,因此通过脉冲电流辅助拉伸破坏实验对整体载流吊弦线工作状态下的抗拉强度和应力变化进行研究具有重要的意义。试验发现,拉伸前电流预处理会增大吊弦线的塑性,减小吊弦线抗拉强度和最大应力;电流辅助拉伸时,吊弦线中最大应力和抗拉强度随着电流增大而减小;电流相同而预处理时间不同时,吊弦线中的最大应力随着预处理时间的增长而减小。试验结果验证了铜镁合金材料的电致塑性效应理论,为高铁吊弦实际应用过程提供参考。     

高铁锂电精密拧紧系统在吊弦安装中的应用研究

电气化铁路建设中,由于施工环境恶劣,施工人员流动性大,传统的机械式扭力扳手受人为因素影响较大,长时间的高空作业对施工质量、人员安全均产生严峻考验。吊弦安装作为接触网施工中的关键工序,施工要求严格。针对电气化铁路吊弦结构及施工特点,研发高铁锂电精密拧紧系统,可以确保吊弦的结构安装、技术参数调整一次到位,从根本上解决吊弦安装问题带来的不可控风险,为施工质量及后期运营奠定坚实基础。     

高速铁路接触网整体吊弦施工技术探讨

分析了影响整体吊弦施工精度的因素,包括线路情况、环境温度、线材、加工、安装等方面.通过控制吊弦施工的几个关键环节来减小误差,做到整体吊弦安装一次到位.     

一种接触网零部件寿命预测方法探讨

从材料、生产工艺、使用工况等角度分析整体吊弦使用寿命的基本影响因素。通过对未使用的新高铁整体吊弦进行振动疲劳试验,得到试验次数数据,预测其寿命;同时对使用中的旧整体吊弦进行振动疲劳试验,引入偏差修正系数K,计算剩余试验次数,预测其剩余寿命。该方法可为其他接触网零部件如悬吊零件、定位装置中的定位器等的寿命预测提供理论依据。     

京沪高铁接触网零部件疲劳试验条件研究

接触网零部件长期受各种随机载荷的影响,容易发生低周疲劳。本文针对京沪高铁接触网零部件的现状,利用弓网仿真建立某区间接触网模型,分析吊弦、支持与定位装置的工作载荷和位移分布,设计吊弦、支持与定位装置的疲劳试验条件,得出吊弦疲劳试验的加载范围、循环周期、幅值参数取值;支持与定位装置疲劳试验加载静态载荷后,再对定位点加载位移载荷,得到幅值周期的取值范围。     

接触网线索材料

电气化铁路接触网是由接触线、承力索、辅助承力索，供电线，吊弦，吊弦线夹等所构成的架空线路。由承力索上安装的吊弦线夹将接触线悬挂起来。导线可使用各种类型的材料。     

关于取消高铁接触网无交叉线岔交叉吊弦设置的建议

本文在研究国内外多条线路关于无交叉线岔中交叉吊弦设置的基础上,结合现场试验及运行情况,对交叉吊弦功能进行分析,探讨交叉吊弦设置的必要性,提出了关于取消无交叉线岔交叉吊弦的建议,供设计人员参考。     

连续复合曲线段接触网精确测量计算研究和应用

铁路线路部分曲线区段条件复杂,连续复合曲线给接触悬挂承力索安装带来较大难度,同时接触网关节及电分相区段的接触网参数调整存在导高非自然抬升和两支接触悬挂间距问题,给吊弦测量及计算带来更大难度.本文通过分析轨面与接触悬挂的模型,计算得出相应的数学关系,并针对接触悬挂安装、吊弦数据采集、吊弦数据处理、吊弦计算等全过程,研究了...     

环式整体吊弦制作装置

新研制开发的接触网环式整体吊弦制作装置解决了上海城市轨道交通明珠线和衡阳—郴州段武广线整体吊弦制作成形的难题 ,该装置也适用于类似整体吊弦的制作     

基于有限元法的接触网铜棒式整体吊弦施工计算方法

随着高速铁路的大规模建设,接触网整体吊弦的施工计算精度将直接影响接触网施工的效率与材料成本。提出一种新的基于有限元理论的接触网铜棒式整体吊弦计算方法,通过该方法计算接触网整体吊弦的长度参数,并给出各种不同类型线路的吊弦长度修正公式。基于该算法开发了高速铁路接触网支柱装配及吊弦计算软件系统,并应用于兰新二线客运专线项目中,经实测数据验证,计算结果准确,提高了接触网铜棒式整体吊弦的施工效率,节约了人工成本和材料成本。     

京沪高铁某牵引变电所相间短路故障的分析

京沪高铁某牵引变电所发生了一起相间短路故障。利用动车组列车的6C系统、牵引变电所内综合自动化系统的保护装置的动作记录和遥信SOE记录以及现场调查的情况,综合得出了本次故障是由于接触网系统中分相部位的六跨绝缘锚段关节处的中性段的吊弦上部折断的结论,为综合利用6C系统和微机保护动作来准确还原故障情况积累了经验。     

四跨非绝缘锚段关节的缺陷分析和应对措施

由于接触网的线缆生产、运输、配盘和施工条件的限制,为了实现接触网系统的机械分段和电气分段,提高其供电的灵活性和可靠性,缩小故障范围,保证吊弦及定位装置的偏移不超过允许值,必须将接触网按一定的规则人为分割成一定长度的独立区段,称之为锚段。锚段和锚段之间的衔接部分称为锚段关节,锚段关节分为绝缘关节和非绝缘关节。京沪高铁接触网中普遍采用四跨非绝缘锚段关节形式,从2011年开通运行以来,与其他运行线路相比,锚段关节内各零部件连接处的磨耗较为异常,发生的故障占比也普遍偏高,本文对此现象进行详细的分析,并给出相应的建议措施。     

曲线区段线索张力变化对吊弦计算的影响

通过分析曲线线路上影响承力索张力变化的因素,得出了张力差公式,进而对吊弦计算中承力索张力值进行控制,以提高吊弦计算精确度。     

电气化铁路接触悬挂吊弦和电连接的电气负荷计算

研究目的:弦和电连接是电气化铁路接触悬挂的重要组成部分,其电气负荷是接触网安全运行的基本保证。目前世界上电气化铁路主要采用载流型铜合金绞线整体吊弦和软铜绞线电连接。本文从耦合平行导线电路计算原理出发,结合工程实际对接触悬挂吊弦和电连接的电气负载能力进行了仿真计算,得出吊弦和电连接的电气负载能力需求,意在提出接触悬挂电连接的设置原则。研究结论:(1)载流型整体吊弦具有显著的多点并联分流作用,仅在变流点附近的3~5个吊弦和1个电连接明显参与了接触悬挂的电流分配,其余吊弦和电连接几乎不参与,电流趋近于零;(2)由于吊弦的载流能力十分有限,在持续变流点处的吊弦不能满足持续载流要求,应设置电连接;(3)电连接设置的具体原则为:在供电线上网、绝缘锚段关节和非绝缘锚段关节、满足电流径路需要的不同股道接触网之间等处应设置电连接,而其余部分无需设置电连接;该设置原则适用于所有类型的电气化铁路接触网。     

拉伸载荷下的接触网吊弦力学特性研究

为获取接触网系统中吊弦力学特性的变化规律,开展了吊弦结构参数对其处于拉伸载荷下的力学特性影响研究。首先,基于SolidWorks、HyperMesh及Abaqus等软件建立接触网吊弦的有限元模型,研究了不同吊弦长度下的应力、应变以及刚度等力学特性的变化规律;其次,设计吊弦拉伸实验,将吊弦刚度的实验结果与仿真结果进行对比,验证了有限元模型的可靠性;最后,基于上述模型研究了吊弦节径比对吊弦力学特性的影响。仿真和实验结果表明：吊弦长度对于应力应变影响极小,但随着吊弦长度的增加,刚度呈非线性减小;吊弦节径比越小,应力应变则越大,且刚度随节径比的减小而呈现线性减小的趋势。研究结果可为接触网吊弦长度、节径比的选择及吊弦结构优化设计提供参考。     

连续复合曲线段接触网精确测量计算研究和应用谢宝志

铁路线路部分曲线区段条件复杂,连续复合曲线给接触悬挂承力索安装带来较大难度,同时接触网关节及电分相区段的接触网参数调整存在导高非自然抬升和两支接触悬挂间距问题,给吊弦测量及计算带来更大难度。本文通过分析轨面与接触悬挂的模型,计算得出相应的数学关系,并针对接触悬挂安装、吊弦数据采集、吊弦数据处理、吊弦计算等全过程,研究了有砟常动轨铁路接触网吊弦数据处理及计算施工技术,该施工技术可有效满足稳定的弓网关系对定位装置参数的要求。