接觸網(wǎng)的縱向跨距和錨段長(zhǎng)度

2016-01-07 11:40:18 來(lái)源：用戶投稿作者：5.82

5.5.1 跨距和錨段長(zhǎng)度的關(guān)系

縱向跨距和錨段長(zhǎng)度對(duì)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(zhǎng)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(gè)支柱之間能確保接觸線不離開(kāi)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(guò)。在下面章節(jié)中，將分析與車輛有關(guān)的對(duì)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?qǐng)D2.16，受電弓弓頭的工作范圍是確�；搴徒佑|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(zhǎng)度是可以接受的。例如德國(guó)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(zhǎng)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(dòng)及其對(duì)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(wú)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(kāi)受電弓滑板。同時(shí)也必須考慮車輛的擺動(dòng)。

—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(lái)獲得理想彈性并改善受電弓和接觸網(wǎng)之間的動(dòng)態(tài)相互作用 (見(jiàn)第9.5.5.2節(jié))。

5.5.2.3 車輛的橫向擺動(dòng)

在受流器器工作高度處，車輛的橫向擺動(dòng)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(dòng)系數(shù)和滑動(dòng)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(dòng)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(guó)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(duì)線路中心線有運(yùn)動(dòng)學(xué)的位移 (如圖5.16所示)。對(duì)于高速鐵路系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出適應(yīng)整個(gè)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(dòng)學(xué)位移和曲線半徑250m及1000m的接觸線高度之間的關(guān)系。　標(biāo)有ICT縮寫字樣的車輛配備有曲線上自動(dòng)傾斜裝置。

圖5.16 德國(guó)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(dòng)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(dòng)學(xué)位移的相互作用。這個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)位移是圍繞受電弓弓頭相對(duì)于通過(guò)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(lái)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(lái)的。相對(duì)于線路中心線和采用運(yùn)行寬度1450mm的受電弓弓頭來(lái)說(shuō)，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?qǐng)D5.18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(lái)，它是受電弓弓頭工作范圍的一半。