陳志濤
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濱洲鐵路接觸網(wǎng)補償器行程方案研究
陳志濤
闡述了補償裝置值與氣溫、錨段長度的函數(shù)關(guān)系,通過計算得出實際值的行程區(qū)間,針對高寒地區(qū)存在墜砣行程區(qū)間小于理論值區(qū)間的問題,對墜砣串進(jìn)行改進(jìn),滿足了行程區(qū)間的有效范圍。
接觸懸掛;行程區(qū)間;高寒地區(qū)
濱洲鐵路電氣化改造工程正線采用全補償簡單鏈形懸掛,承導(dǎo)線組合采用JTM-95+CTA-120型,額定張力為15 kN + 15 kN,錨段長度通常情況下均小于2×750 m,下錨補償裝置采用滑輪組和混凝土墜砣,并設(shè)置防風(fēng)型墜砣限制架。下錨補償、值調(diào)整完成后,在冬休期巡視線路時,發(fā)現(xiàn)部分車站及轉(zhuǎn)換柱下錨墜砣桿處楔形線夾貼近補償滑輪,隨著氣溫的回升,補償裝置逐漸恢復(fù)至正常狀態(tài)。2016年6月中旬,發(fā)現(xiàn)墜砣串觸及地面,失去補償作用。本文將針對該問題進(jìn)行現(xiàn)場測試、分析原因,并制訂改造方案。
定滑輪與動滑輪間的軸距為值,墜砣桿鋼板底面至鐵路路肩面的距離為值,如圖1所示。值與線材的膨脹系數(shù)、補償裝置的傳動比、環(huán)境溫度、線材長度有關(guān),其函數(shù)關(guān)系為
=min+××(max-x)×
式中,min為設(shè)計時規(guī)定的最小值,不應(yīng)小于0.3 m;為承導(dǎo)線的線溫度膨脹系數(shù),取0.000 019,1/℃;max為接觸懸掛導(dǎo)線的最高溫度,取40℃;x為接觸懸掛導(dǎo)線墜砣安裝調(diào)整時的環(huán)境溫度,℃;為傳動倍數(shù);為中錨至下錨處線索的長度,m。
= (/) +min
式中,min為定滑輪與動滑輪間的軸距最小值,取1.0 m。
根據(jù)、值的函數(shù)關(guān)系,可以在Excel中編輯一張?zhí)囟囟群湾^段長度下、值速查表(表1)。第一列代表中錨至下錨的距離,m,第一行代表現(xiàn)場的實際氣溫,℃,例如在20℃的溫度下,中錨至下錨的距離長度為700 m時,可以查表得出,值為1.335 m值為1.014 m。
圖1 全補償下錨結(jié)構(gòu)
表1 濱洲線、值速查表
圖2為補償器行程區(qū)間核算示意圖,線錨角鋼的安裝高度2為6 820 mm,接觸線下錨高度1為6 500 mm,墜砣塊厚度為110 mm,墜砣桿外露300 mm,墜砣串處補償繩楔形線夾為130 mm,補償繩預(yù)留盤圈直徑為200 mm,1∶3鋁合金補償滑輪組輪直徑為190 mm,由以上數(shù)據(jù)可以得出混凝土墜砣串底部有效的行程范圍為
核max=1-×20-300-130-200-(190 / 2) = 3 575 mm
濱洲鐵路站場側(cè)線的錨段長度一般為 1 450 m,特殊情況下超過1 500 m,根據(jù)歷年所記錄的最低氣象數(shù)據(jù)-40℃,半錨段長度750 m時值最大為
max=min+××(max-x)×
= 0.3 + 3×0.000 019×(40-(-40))×750
= 3.72 m
從計算的結(jié)果來看核max<max,由于新架設(shè)的線索具有新線延伸的特性,再考慮新線初伸長引起的值變化量¢及現(xiàn)場調(diào)整值的誤差值,補償裝置的有效行程仍不能滿足半錨段長度為750 m在極限溫度下的接觸懸掛,但max-核max= 3.72-3.575 = 0.145 m,差值較小,如果用鐵墜砣串代替混凝土墜砣串,計算值核max為
核max=1-鐵×20-300-130-200-(190 / 2) = 4 980 mm
圖2 補償器行程區(qū)間核算示意圖
由計算結(jié)果可得,核max>max,核算的補償區(qū)間遠(yuǎn)大于理論的值區(qū)間,補償裝置的有效行程能夠滿足半錨段長度為750 m在極限溫度下的接觸懸掛。
接觸網(wǎng)補償裝置對于接觸網(wǎng)設(shè)備的穩(wěn)定運行起著重要的作用,墜砣行程不足會造成接觸網(wǎng)線索尺度和參數(shù)發(fā)生變化,從而引起弓網(wǎng)故障甚至造成小中錨打弓事故,因此必須重視接觸網(wǎng)補償裝置的運行狀態(tài)。接觸網(wǎng)墜砣串的行程與錨段長度、環(huán)境溫度及補償裝置零配件的尺寸和安裝高度等因素有關(guān)。高寒地區(qū)年氣溫變化較大,對于較長錨段,安裝前應(yīng)進(jìn)行補償行程的計算校核,避免因墜砣行程不足造成設(shè)備損壞或行車事故。
[1] 陳志濤. 濱洲鐵路接觸網(wǎng)補償器b值研究[J]. 電氣化鐵道,2017,28(5):57-59.
[2] 鐵路電力牽引供電設(shè)計規(guī)范[S]. 北京:中國鐵道出版社,2010.
[3] 馬云雙,劉志剛,聞映紅,等. 高速動車組車速對弓網(wǎng)離線電弧放電的影響[J]. 北京交通大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版,2013,37(2):99-103.
[4] 汪理. 恒張力彈簧補償器在地鐵接觸網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 都市快軌交通,2011,24(4):102-104.
[5] 接觸懸掛安裝圖(通化(2009)1009)[S]. 北京:鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院,2009:1-37.
[6] 中華人民共和國鐵道部. 鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京:中國鐵道出版社,2004:90-92.
The functional relationships between b value of the tensioning device and the ambient temperature and the tensioning length are illustrated in the paper; with regard to the problem that the actual travel of weights is lower than the theoretical b value, the weight strings have been optimized on the basis of the calculated actual b values, and the effective scope of travel is guaranteed.
Contact line; scope of travel; extremely cold area
10.19587/j.cnki.1007-936x.2018.03.009
U225.4
B
1007-936X(2018)03-0029-02
2017-10-26
陳志濤.中國鐵路哈爾濱局集團(tuán)有限公司濱洲鐵路電氣化改造工程建設(shè)指揮部,高級工程師。
中國鐵路總公司、內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府、黑龍江省人民政府(鐵總計[2014]833號)。