地铁160 km/h刚性接触网结构优化及施工技术研究

为解决传统刚性接触网不适用于160 km/h地铁刚性接触网安装要求，依托广州18和22号线项目，分析传统刚性接触网的特点、优势及适用范围，对160 km/h地铁刚性接触网工程存在的难点进行分析，并提出解决方案。项目通过对刚性接触网的定位线夹、支持装置、吊柱安装方式等进行优化，在现场安装过程中通过采取工厂化加工、控制安装精度、细化安装标准等方式，保证新型刚性接触网安装质量，满足160 km/h新型刚性接触网的运行要求。广州18和22号线的成功应用，证明新型刚性接触网结构的可靠性，极具推广价值。     

刚性接触网的研究综述及展望

刚性接触网以其接触线无张力、零部件少、净空要求低、维修量小等特点,被广泛应用于地铁隧道内。通过调研国内外刚性接触网的结构形式,发现国内使用的刚性接触网结构较为单一,刚性接触网的系统性和完备性的标准体系有待进一步建立。刚性接触网在使用过程中出现多为与时间相关的故障,其动力仿真和测试得到的弓网动力性能数据尚需进一步确认其有效性。从结构、故障、标准、仿真和测试5个方面归纳和总结刚性接触网的研究现状,对刚性接触网的未来发展给出一些建议。     

刚性悬挂接触网动力学研究

从弹性势能、动能相等推导出刚性悬挂接触网悬挂机构的等效刚度及等效质量,在此基础上,建立起刚性悬挂接触网的计算模型,并利用假设模态法得到刚性悬挂接触网的振动微分方程。采用满足边界条件的试函数方法,利用QR法计算得到刚性悬挂接触网的固有频率及相应的特征向量。建立了受电弓与刚性悬挂接触网耦合动力学模型,并对列车的运行速度、接触网的跨距以及弓头质量等参数对弓网间接触压力的影响进行了分析。     

刚性接触网维护检修重点及处理措施

电气化铁道架空刚性接触网结构形式与柔性接触网有较大不同,两者在维护和检修方面存在很大区别。对电气化铁道隧道内刚性接触网的维护检修重点及其处理措施进行了探讨,能有效提高刚性接触网的后期维护水平。     

城市轨道交通低净空区段刚性接触网悬挂解决方案

对城市轨道交通低净空车站刚性接触网安装方案进行研究,分析各安装方案的适用范围及存在的不足,提出了适用范围更广的低净空区段刚性接触网安装方案,提高了接触网系统可靠性,减小维护难度,对解决城市轨道交通低净空区段刚性接触网安装的工程难题具有积极意义。     

刚性接触网动态检测技术

分析接触网检测技术在国内外的发展状况,介绍刚性接触网检测车系统的组成和功能、刚性检测项目和原理及目前刚性检测技术存在的问题,阐明刚性接触网动态检测技术与柔性网检测的不同点及刚性接触网专用检测技术的必要性。     

接触网刚性悬挂的静力与动力分析

通过对接触网刚性悬挂的模型的假设在ANSYS软件中建立了有限元模型，经模态分析计算得到了接触网刚性悬挂固有频率。利用广州地铁二号线检测到的接触压力的数据对接触网刚性悬挂的结构实现了多荷载瞬态动力振动分析。结果表明合理处理端头悬臂以及合理选择跨距对接触网刚性悬挂的设计施工是非常重要的。     

刚性接触网的不平顺分析

研究目的:刚性接触网的不平顺会激发受电弓和刚性接触网之间的有害振动,破坏受流,影响行车安全。在我国对刚性接触悬挂不平顺的研究刚刚起步,所以对刚性接触网不平顺进行分析是十分必要的。研究方法:对刚性悬挂不平顺进行数值模拟分析以及推导受电弓与接触网系统的计算模型。研究结果:推导出了刚性接触悬挂的受流性能由2个方面决定,一是受电弓的受流特性,二是刚性接触悬挂的接触面的不平顺值。研究结论:刚性接触悬挂的不平顺是研究受电弓与刚性接触网系统振动的基础,减少刚性接触悬挂的不平顺,受流质量将得到提高。     

不同列车运行速度下架空刚性接触网跨距的选择

架空刚性接触网是城市轨道交通常用的接触网方案,其跨距选择对弓网系统受流质量影响较大,因而选择与列车运行速度相匹配的接触网跨距相当重要.考虑弓网系统受流质量影响因素,从刚性接触网波动传播速度及接触网系统整体不平顺度等方面,分析了接触网跨距与列车运行速度的匹配关系,从而得出与列车运行速度匹配的刚性接触网跨距布置原则的建议方案.     

积极开发和采用地铁架空刚性接触网

分析了柔性接触网和刚性接触网的不同特点，介绍了国外使用架空刚性接触网的情况。我国应开发架空刚性接触网，其国产化的条件已具备。地国内开发研究架空刚性接触网 一些技术问题提出了具体建议。     

减小架空刚性悬挂接触网弓网磨耗的措施

通过对国内城市轨道交通运营线路架空刚性悬挂接触网弓网磨耗异常情况的调研和分析,有针对性地提出了在工程实施中减小弓网磨耗的建议,包括优化架空刚性悬挂接触网平面布置设计,采用架空刚性悬挂接触网弹性支持装置,提高施工精度,运营过程中加强检查等改进措施。     

接触网刚性悬挂施工工艺

接触网刚性悬挂广泛应用于城市地铁及电气化铁路隧道中，具有载流量大、安全可靠及维修工作量小等特点。笔者根据焦柳铁路石怀线刚性悬挂施工经验，按施工测量、隧道内打孔灌注、支持装置安装调试、汇流排安装、汇流排接触导线架设及膨胀接头安装等6个方面，详细介绍刚性悬挂的施工工艺。     

设计时速120 km线路架空刚性悬挂接触网跨距选择

随着国内城市轨道交通多条线路速度等级达到120km/h,架空刚性悬挂弓网系统因共振导致受流质量下降的运行区段时有出现,因而架空刚性接触网系统跨距值的设计选用变得相当重要。结合架空刚性接触网模态分析、弓网动态接触压力频谱分析,阐述了设计时速120 km线路架空刚性悬挂接触网跨距选择为8 m的依据。     

城市轨道交通弓网系统现状分析与建议

既有城轨受电弓与接触网的类型较多,两者之间的配合问题尤为突出。总结国内外城轨弓网系统标准,存在内容描述较少,刚柔接触网未分开规定,指标参数相差较大,系统性不强等问题。总结国内外相关研究文献,发现弓网设计阶段对弓网接口的设计不足,弓网维修阶段存在机械故障较多,弓网仿真缺少实测数据确认等问题。最后针对城轨弓网系统研究现状的不足,对未来进一步研究工作提出若干建议。     

基于一种滤波跟踪算法的刚性接触网磨耗测量研究

城市轨道交通目前多采用刚性架空接触网供电方式为地铁列车提供电能动力。刚性接触网的磨耗状态是关乎弓网匹配关系的重要指标,磨耗如果超限后将会导致严重的弓网故障,因此对磨耗数据的监测十分重要。本研究以地铁刚性接触网为研究对象,通过线激光器与高速面阵相机实时拍摄光带轮廓,基于改进后的通道可靠性的多尺度背景感知相关滤波跟踪算法,拟合计算出磨耗数值,有效地处理光照、尺度、遮挡等复杂因素,取得较高跟踪精度和成功率,精确度高达94%。此方法以动态连续磨耗测量代替人工测量,实现连续、全面、高效检测接触网磨耗状态,能够大幅提高接触网磨耗测量效率与精度,达到全面管控接触网的目的,为接触网预防性维护提供指导。接触网导线磨耗能够实现连续测量,较人工测量方式测量效率显著提高。研究应用后在原有接触网磨耗数据监测的基础上,增加了接触网磨耗增长率跟踪监测,当接触网磨耗增长速度过快时,增加人工检查频次,保证接触网设备运营安全。     

刚性接触网质量指数研究

目前中国地铁动态检测行业发展迅速,接触网动态检测作为检测弓网关系状态的重要项目,多采用对接触网检测参数进行阈值管理的方式,用以发现局部接触网参数异常、弓网关系优劣的状况并复查整改消除隐患。为填补地铁行业内刚性接触网综合评价的空白,克服传统方法对接触网整体质量量化的不足,采用标准差的计算方法对接触网静态参数进行计算,运用Topsis的评价方法对弓网运行动态参数进行计算,从而充分发挥每个接触网动静态检测数据的作用,从静态、动态两方面对刚性接触网质量状况进行综合评价。根据郑州地铁日常运营检测数据,参考轨道质量指数TQI评价体系,建立刚性接触网质量指数CQI评价体系,对刚性接触网质量状况进行区段性的评价,对基础设备设施管理、合理分配检修维护资源、实现状态修具有指导意义。     

架空刚性悬挂弓网磨耗异常的分析与解决办法

分析架空刚性接触悬挂在运营中出现的弓网磨耗异常现象,找出其原因和解决办法,提出架空刚性接触悬挂拉出值(偏移值)布置的新思路。     

浅谈哈尔滨地铁正线接触网悬挂方案

研究目的:通过全面的经济、技术比选,确定哈尔滨地铁正线接触网的悬挂方案,提高工程质量,节省工程投资。研究方法:通过校验隧道结构尺寸,确定方案的可行性;通过经济、技术比较,确定适合本工程的接触网悬挂方案。研究结果:本工程正线全部为地下线,架空刚性悬挂从悬挂结构、电能损耗、维护维修以及投资方面均占有较明显的优势,各项技术性能满足工程需要。架空刚性悬挂在本工程中采用可以很好的发挥其结构简单、少维护的优势。研究结论:根据研究的结果,推荐哈尔滨地铁一期工程正线采用DC 1 500 V架空刚性悬挂。随着地铁工程技术的不断发展,接触网悬挂形式也在不断的改进和完善,根据不同工程的具体情况和条件,选择相应的接触网悬挂形式,才是提高工程质量降低工程投资的关键。     

刚性接触网悬吊结构的等效模型

结合参考文献中的模型做了进一步的推导,提出相对完善的悬吊结构等效模型,分析了影响等效模型参数的因素及等效模型刚度对弓网动态接触压力的影响。提出确定汇流排绝缘子弹性模量的方法,以改善刚性接触网的弹性,提高受流质量。