高速铁路接触网定位器坡度问题的深化研究

研究目的:高速铁路接触网与受电弓关系直接影响到运营安全.接触网是通过接触线和定位器与受电弓相互作用,它们的动静态空间位置、相互作用力是确保弓网性能的关键.本文对定位器坡度、接触网在直线和曲线的拉出值、第一吊弦点位置设置及之间的相互关系进行详细研究,为高铁接触网设计优化提供参考.研究结论:(1)定位器坡度与导线张力、第一吊弦点位置、拉出值、跨距、定位器及定位线夹重量、曲线半径及外轨超高等因素有关;(2)在接触网其它主要设计参数一定的情况下,时速300 km/h及以上高速铁路接触网定位器坡度直线区段按不小于8°控制,曲线区段按最小不小于6°、最大不大于16°控制是合理的;(3)直线和半径较大曲线区段接触网拉出值±200 mm、第一吊弦距定位点5 m对保证定位器坡度是合适的参数选择,可指导工程设计.     

浅析高铁接触网定位器坡度监理重点

接触网定位器坡度是弓网关系的关键参数,在我国现行的高速铁路设计规范中还没有对定位器坡度的大小做明确界定,但在京福高铁的接触网设计图纸中明确规定接触网定位器坡度为8度到13度,以确保安全运营的需要。因此,结合自身在京福高铁安徽段的监理经验,探讨并总结高铁接触网定位器坡度问题的监理重点,可为同类工程监理提供参考。     

基于高速图像处理技术的定位器坡度检测系统

1研发背景定位器坡度是一项重要的接触网安全性检测项目。接触网定位装置中(见图1),红色部分为定位器,绿色部分为定位管。受电弓经过定位装置时,其对接触网的接触力导致接触线及定位器有一定程度的抬升。因此,定位装置(定位器、定位管等)的结构和安装状态应保证受电弓通过定位点时接触线能在一定范围内自由抬升,且不产生     

接触网定位器坡度计算及定位安全措施

研究目的:接触网定位器坡度是弓网关系的重要参数,定位器坡度不仅要满足受电弓动态包络限界的安全要求,还要满足其自身受力和抬升的基本要求,同时定位器坡度的计算应是接触网腕臂安装设计的核心,因此,探索并总结定位器坡度计算的原则、方法及采取的有关安全措施十分必要。研究结论:线路设计的参数和接触线额定张力、拉出值、跨距及定位器结构参数决定着定位器初始状态的坡度,合理确定接触线额定张力、拉出值及跨距等设计参数是定位器坡度安全可靠的前提。接触网腕臂安装设计应围绕着定位器计算坡度进行,否则将影响预配计算的精度甚至导致部分预配安装需要现场重新调整。采用定位管支撑及定位器防风拉线等措施,能够更好满足接触网几何结构在运行风荷载等作用下不偏离允许范围并保障受电弓运行安全,使得定位更为安全可靠。     

四跨锚段关节中心柱定位器异常磨损分析

在已开通运营的高铁接触网维修检查过程中,发现四跨锚段关节中心柱定位器的定位钩与定位支座环口出现磨损现象。结合安装位置进行理论原因分析及实际运行工况试验模拟,确定可行的改进技术方案。采用调整拉出值的布置或优化改进定位钩开口方向的中心柱专用定位器,并在表面增加耐磨性好的微弧氧化耐磨层,进行实际工况耐磨性能模拟及型式试验验证,解决了定位钩与定位支座环口磨损问题。     

近海高铁隧道内接触网定位器腐蚀机理分析及对策

以我国近海地区运营的高铁典型隧道中腐蚀严重的接触网铝合金定位器为研究对象,通过现场环境条件和腐蚀物采样分析、实地调研和数据分析,从宏观形貌、体视学微观形貌、SEM微观形貌、横截面形貌、断面裂纹观察和微区电化学分析等方面分析样件的腐蚀情况。研究得出接触网定位器表面腐蚀与行车方向相关、存在铜铝合金电偶作用加速腐蚀和微裂纹萌生的腐蚀机理,并指出腐蚀积累可能导致定位器构造失效和功能失效的不确定风险及安全隐患,提出预防措施和对策建议。     

新型小曲线半径区段定位装置探索研究

普速铁路及城市轨道交通接触网通常需要在小曲线半径路段安装软定位装置。本文基于对接触网软定位的要求，列举了目前常用的3种软定位方式，分析了小曲线半径处使用软定位存在的问题，提出了一种既有弯曲外形又能限位的定位器即折角定位器，并通过现场安装试挂证明其设计的合理性。     

高速铁路接触网拉出值和定位器坡度优化研究

高速铁路接触网定位器与受电弓的相对位置关系直接影响弓网运行安全。通过合理设置拉出值和定位器坡度,既能保证弓网受流性能和弓网安全,又能降低受电弓滑板的损耗。通过对直线、曲线区段跨距值、拉出值、定位器坡度、第一吊弦点位置之间的相互关系进行详细研究,为高铁接触网设计优化提供依据。通过研究,在接触网其他主要设计参数一定的情况下,得出针对直线、曲线区段的不同跨距下拉出值的推荐设置,在保证定位器具有合理坡度值的同时,使得受电弓与定位器的匹配关系更加安全可靠,可指导工程设计。     

以力学分析计算方法确定接触网定位器状态方式的探讨

阐述了以力学分析计算方法计算确定接触网定位器受力状态及定位部分几何安装计算方式。     

基于计算机视觉的接触网定位器倾斜度自动测量方法

针对现行接触网定位器倾斜度检测方法效率低下、精确度不高的现状,研究基于计算机视觉的接触网定位器倾斜度自动测量方法.应用图像分割、剔除干扰线、图像细化等算法,对采集到的接触网定位装置的图像进行处理;然后用改进的Hough变换检测细化后的图像,对图像中相邻的特征象素点进行聚类并做感知编组;最后用随机Hough变换(RHT)...     

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。     

定位器失效对接触网振动响应的影响研究

研究目的:定位器是接触网的关键零部件,一旦发生故障,直接影响弓网受流的可靠性和安全性。通过研究定位器失效对接触网振动响应的影响以进行定位器故障诊断。首先,通过机理分析区分定位器线夹脱落和钩环脱落两类故障;其次,建立接触网定位器故障仿真模型并搭建接触网全参数故障仿真系统,获取接触网定位器故障时的接触网振动响应参数;最后,通过分析定位器失效时定位点垂直与水平方向的加速度统计数据,提取振动加速度响应时间、振动频率来识别故障特征。研究结论:(1)定位器故障时的振动模式有较大变化且水平加速度大幅增加;(2)故障点处加速度幅值主频前移,相应峰值降低,相位角持续降低;(3)故障点水平方向加速度变化剧烈,接触网振动响应明显失常,直接影响弓网受流乃至列车正常运行;(4)在实际工程中,通过本文方法可实现对定位器故障的快速定位和诊断,确保弓网受流的稳定性。     

基于激光位移传感器的定位触发技术研究

接触网悬挂状态检测监测装置(4C)对接触网零部件进行检测,需要接收触发信号。定位触发设备运用激光测距传感器测量得到定位器相对车顶的高度信息,经过编码器脉冲分频、定位器高度自识别、定位器判断、脉宽调制4个环节,实现对接触网悬挂状态检测监测装置相机、光源的精准触发。基于定位触发设备的接触网悬挂状态检测监测装置在某试验基地和运营线路进行现场测试,结果表明:触发信号精准,检测装置可清晰地拍摄出支持装置、吊柱座、接触悬挂等设备照片,照片重复性良好。     

基于级联Faster R-CNN的高铁接触网支撑装置等电位线故障检测

在高速铁路接触网支撑与悬挂装置中,等电位线起到保证定位管与定位器间可靠电连接的作用。当其发生散股故障时,会对定位器支座造成电化学腐烛,甚至导致定位器与支座连接处断裂脱离,影响行车运行安全。针对高速铁路接触网支撑装置等电位线散股问题,提出一种基于级联Faster R-CNN目标定位的等电位线不良状态检测方法。通过分析接触网4C检测车采集到的接触网支撑及悬挂装置图像,利用第一级Faster R-CNN获得定位器支座部件特征并实现定位;利用第二级Faster R-CNN学习等电位线散股故障特征;通过对比分析等电位线正常及故障占比,实现等电位线正常与故障分类。实验表明,本方法能够较准确地实现等电位线不良状态检测,测试集识别准确率达到94.5%。     

接触网定位装置在曲线区段的安全稳定性研究

接触网定位装置(尤其是曲线地段定位器)的安装质量与稳定状态将直接关系到接触网运用质量。通过对曲线区段定位装置发生事故分析,总结出造成曲线区段定位装置脱落及其相关事故的原因,提出预防及整改措施,旨在杜绝弓网故障。     

高速铁路接触网定位管固定方式优化研究

以接触网定位装置为研究对象,分析定位器受到的水平力、垂直力,重点研究曲线区段定位管吊线受力状态,并分析对其受力影响较大的关键参数,提出不同工况下的优化安装建议,为统一接触网定位装置的安装形式及腕臂和吊弦预配提供理论依据。     

城轨供电系统接触网可靠性的故障树分析

针对城轨供电系统接触网结构和运行特点,建立了城轨供电系统接触网可靠性的故障树分析模型,计算接触网可靠性指标.分析了影响接触网可靠性的主要故障原因,通过求取接触网故障树的最小割集得出影响系统可靠度的直接原因,并进行底事件故障重要度分析.接触网电气失效的影响因子排在前几位的底事件分别是定位线夹松动和断裂,以及软定位器锈蚀等定位装置失效.有针对性地提出了改进接触网可靠性的措施--特别加强对接触网定位装置的巡查.     

哈大线Re200C接触网的定位装置

介绍了哈大线Re200C接触网定位装置的设计特点，施工方法，定位器的动态抬升，受力状况和定位器坡度的检测方法。并给出了在各种线路外轨超高的情况下Re200C接触网的定位器最大坡度值。     

高速铁路接触网定位器底座断裂分析及预防整治建议

高速铁路接触网腕臂支持装置大量采用铝合金材质,降低了支持装置的重量,提高了定位点的弹性,但由于铝合金部件机械强度低于镀锌钢件,导致高速铁路铝合金部件出现一些断裂缺陷,特别是定位器底座断裂问题更为严重。对定位器底座受力情况进行研究,使用有限元软件对其应力分布情况进行分析,并对定位器底座材质、夹杂物及金相组织进行检测,提出定位器底座断裂为铸造工艺、振动疲劳及环境污染(SO2和Cl等酸性物质)等综合因素导致,并据此提出预防及整治措施,为高铁铝合金材质零部件的检查检修提供参考。     

接触网定位器的张力分析

对曲线和直线2种工况下接触网定位器的张力进行分析,认为应该对接触网定位器的最小和最大张力进行明确规定,指出了影响接触网定位器的最小和最大许用张力取值的因素。