1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)技術(shù)

馬新強(qiáng)

[摘? ? 要]分析1/42道岔接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)原理和技術(shù)，對(duì)1/42道岔接觸網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)分析，闡述1/42道岔接觸網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。1/42道岔接觸網(wǎng)的應(yīng)運(yùn)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車組能高速通過(guò)道岔的需求。

[關(guān)鍵詞]接觸網(wǎng);1/42道岔;無(wú)交分

[中圖分類號(hào)]U226.8 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）07–000–02

Discussion on Catenary Technology of 1/42 No Turnout

Ma Xin-qiang

[Abstract]This paper analyzes the design principle and technology of 1/42 turnout catenary， focuses on the analysis of 1/42 turnout catenary technology， and expounds the advantages of 1/42 turnout catenary.

[Keywords]catenary; 1/42 turnout;No cross score

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，中國(guó)高速鐵路得到了大力發(fā)展，取得了矚目的成就。在高速鐵路中，所用的道岔接觸網(wǎng)布置形式分為無(wú)交分和交叉布置形式。本文對(duì)1/42道岔接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述和分析，并與1/18道岔接觸網(wǎng)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)1/42道岔接觸網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)可能存在的技術(shù)難點(diǎn)提出了改進(jìn)建議。

1 1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)原理

1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)借鑒接觸網(wǎng)機(jī)械關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換的原理，在正線與側(cè)線之間增加了一條輔助渡線。當(dāng)機(jī)車從正線高速通過(guò)時(shí)，受電弓與側(cè)線接觸網(wǎng)不相接觸，減少了受電弓與接觸網(wǎng)的沖擊，避免鉆弓、刮弓的可能性;當(dāng)機(jī)車從正線進(jìn)入側(cè)線時(shí)，受電弓先通過(guò)正線接觸網(wǎng)與渡線接觸網(wǎng)之間過(guò)渡，再由渡線接觸網(wǎng)向側(cè)線接觸網(wǎng)過(guò)渡;當(dāng)機(jī)車從側(cè)線進(jìn)入正線時(shí)，先由側(cè)線接觸網(wǎng)向渡線接觸網(wǎng)過(guò)渡，再由渡線接觸網(wǎng)向正線接觸網(wǎng)過(guò)渡。

對(duì)以上1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)平面布置和立面布置圖進(jìn)行分析研究，對(duì)于機(jī)車正線行駛時(shí)，當(dāng)機(jī)車從圖2所示A柱向F柱行駛時(shí)，輔助渡線與正線在B柱與C柱之間接觸線按照關(guān)節(jié)形式過(guò)渡，受電弓逐漸由正線過(guò)渡到輔助渡線，經(jīng)受電弓接觸輔助渡線平穩(wěn)過(guò)渡至D柱與E柱之間，在D柱與E柱之間受電弓繼續(xù)按照關(guān)節(jié)形式由輔助渡線逐漸過(guò)渡至正線接觸線，過(guò)渡完成后機(jī)車?yán)^續(xù)向前行駛。當(dāng)機(jī)車從F柱向A柱方向行駛時(shí)，正線與輔助渡線之間過(guò)渡原理與上述一致。

當(dāng)進(jìn)車由正線進(jìn)入側(cè)線時(shí)，首先機(jī)車在B柱與C柱之間受電弓由正線接觸線向輔助渡線按照關(guān)節(jié)形式過(guò)渡，受電弓逐漸脫離正線接觸線后，只接觸輔助渡線，平穩(wěn)滑行至側(cè)線D柱和E柱之間，在D柱和E柱之間受電弓任然按照關(guān)節(jié)形式過(guò)渡至側(cè)線接觸線上，再經(jīng)側(cè)線繼續(xù)向前行駛。當(dāng)機(jī)車由側(cè)線進(jìn)入正線時(shí)，過(guò)渡原理與正線進(jìn)入側(cè)線一致。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖1和圖2所示。

2 1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析

按照高速鐵路設(shè)計(jì)，機(jī)車受電弓總長(zhǎng)度為1950 mm，其中工作區(qū)為1450 mm。正線直線區(qū)段受電弓水平晃動(dòng)為250 mm，曲線區(qū)段受電弓水平晃動(dòng)為350 mm，最大抬升為150 mm。側(cè)線受電弓水平晃動(dòng)為250 mm，最大抬升為120 mm。

（1）從A柱向F柱分析，當(dāng)機(jī)車正線高速通過(guò)時(shí)。在B柱和C柱之間形成關(guān)節(jié)過(guò)渡，在立面結(jié)構(gòu)上受電弓在正線和輔助渡線兩線過(guò)渡范圍，輔助渡線始終位于受電弓工作區(qū)域范圍。

當(dāng)機(jī)車經(jīng)過(guò)D柱時(shí)，受電弓接觸輔助渡線，正線拉出值為500 mm，抬高200 mm，受電弓不與正線接觸線接觸;渡線拉出值為200 mm（對(duì)直股），正常工作導(dǎo)線高度;側(cè)線接觸線抬高200 mm，且距離正線900 mm，受電弓不與側(cè)線接觸線接觸。

在D柱和E柱之間，輔助渡線與正線形成過(guò)渡區(qū)域，過(guò)渡脊點(diǎn)位于D柱和E柱跨中，脊點(diǎn)處?kù)o態(tài)導(dǎo)線高度小于等于H+40 mm，脊點(diǎn)處正線拉出值為325 mm，輔助渡線拉出值為425 mm。假設(shè)機(jī)車在高速通過(guò)，最大抬升為150 mm時(shí)，那么受電弓將在D柱和E柱之間脊點(diǎn)靠近D柱位置開(kāi)始由輔助渡線向正線過(guò)渡，此時(shí)，經(jīng)分析受電弓對(duì)正線拉出值為456 mm，受電弓在最大擺動(dòng)250 mm時(shí)任然可以確保接觸位置始終在受電弓的工作區(qū)域;當(dāng)受電弓在脊點(diǎn)位置時(shí)，正線拉出值為325 mm，輔助渡線拉出值為425 mm;受電弓通過(guò)D柱和E柱之間脊點(diǎn)后，按照最大抬升為150 mm時(shí)，受電弓脫離輔助渡線時(shí)對(duì)輔助渡線的拉出值為593 mm，受電弓在最大擺動(dòng)250 mm時(shí)，正線與受電弓接觸位置已經(jīng)不在受電弓正常的工作區(qū)內(nèi)了，高速通過(guò)時(shí)可能存在刮弓的隱患。

當(dāng)機(jī)車從F柱向A柱正線高速通過(guò)時(shí)，與上述從A柱向F柱分析一致。平面圖如圖3所示。

（2）從A柱向F柱分析，當(dāng)機(jī)車進(jìn)入側(cè)線時(shí)。當(dāng)機(jī)車從正線進(jìn)入側(cè)線時(shí)，按照渡線最大抬升120 mm，輔助渡線與側(cè)線形成過(guò)渡區(qū)域，過(guò)渡脊點(diǎn)位于D柱和E柱跨中，脊點(diǎn)處?kù)o態(tài)導(dǎo)線高度小于等于H+40 mm，脊點(diǎn)處側(cè)線拉出值為325 mm，輔助渡線拉出值為400 mm。假設(shè)機(jī)車在高速通過(guò)，最大抬升為120 mm時(shí)，那么受電弓將在D柱和E柱之間脊點(diǎn)靠近D柱位置開(kāi)始由輔助渡線向側(cè)線過(guò)渡，此時(shí)，經(jīng)分析受電弓對(duì)側(cè)線拉出值為370 mm，受電弓在最大擺動(dòng)為250 mm時(shí)任然可以保證在正常的受電弓工作區(qū)域;當(dāng)受電弓在脊點(diǎn)位置時(shí)，側(cè)線拉出值為325 mm，輔助渡線拉出值為400 mm;受電弓通過(guò)D柱和E柱之間脊點(diǎn)后，按照受電弓最大抬升為120 mm時(shí)，受電弓脫離輔助渡線時(shí)對(duì)渡線拉出值為460 mm，受電弓在最大擺動(dòng)250 mm時(shí)任然可以保證接觸位置始終在受電弓工作區(qū)域。

當(dāng)機(jī)車從F柱向A柱側(cè)線進(jìn)入正線時(shí)，與上述從A柱向F柱分析一致。平面圖如圖4所示。

3 1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)存在問(wèn)題及解決措施

根據(jù)以上理論分析，1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)參考關(guān)節(jié)過(guò)渡形式，起到了受電弓在高速過(guò)渡過(guò)程中，能平穩(wěn)過(guò)渡的效果。通過(guò)上述分析，受電弓無(wú)論從正線高速通過(guò)還是從正線進(jìn)入側(cè)線（或從側(cè)線進(jìn)入正線），當(dāng)在B柱和C柱之間轉(zhuǎn)換時(shí)，過(guò)渡區(qū)域受電弓均和正常的正線關(guān)節(jié)過(guò)渡一樣平穩(wěn)，在過(guò)渡范圍，受電弓將要接觸的接觸線始終位于受電弓正常的工作區(qū)域范圍，所以此段過(guò)渡時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

從上述分析可以看出，在D柱和E柱之間，受電弓在正線和輔助線過(guò)渡時(shí)，受電弓在最大抬升和最大擺動(dòng)情況下，靠近E柱過(guò)渡時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)輔助渡線超出受電弓正常工作區(qū)域的情況。通過(guò)設(shè)計(jì)圖分析，E柱位置處，正線股道和側(cè)線股道線間距為1150 mm左右，當(dāng)E柱現(xiàn)場(chǎng)按照此位置布置后，受電弓在最大抬升和最大擺動(dòng)時(shí)，可能出現(xiàn)受電弓所接觸的線索已脫離正常受電弓工作區(qū)域的問(wèn)題。此問(wèn)題無(wú)論安裝后將E柱處輔助渡線進(jìn)行拉出值調(diào)整還是導(dǎo)線抬高調(diào)整，解決問(wèn)題的效果不是很明顯。

鑒于以上問(wèn)題，將A至D柱布置保持不變，將E柱位置整體向D柱方向移動(dòng)一定距離，通過(guò)計(jì)算建議將E柱移動(dòng)至正線股道和側(cè)線股道線間距為1000 mm左右位置，可以避免現(xiàn)場(chǎng)安裝后，受電弓在最大抬升和最大擺動(dòng)情況下超出受電弓工作區(qū)域的問(wèn)題。

4 1/42與1/18無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)優(yōu)略勢(shì)對(duì)比

1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)由正線、輔助渡線和側(cè)線組成，為高速無(wú)交分道岔，正線通過(guò)速度為線路最高設(shè)計(jì)速度（一般為300 km/h以上），側(cè)線最高通過(guò)速度可以達(dá)到160 km/h。1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)與1/18無(wú)交分和交分道岔接觸網(wǎng)相比較，因其過(guò)渡形式不同，具有通過(guò)速度快，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)采用了輔助渡線，其弓網(wǎng)過(guò)渡關(guān)系類似關(guān)節(jié)形式，受電弓在道岔岔心附近可以始終保持與接觸網(wǎng)的平穩(wěn)、良好的接觸，保證了受電弓從正線向側(cè)線或從側(cè)線向正線過(guò)渡時(shí)，減少了受電弓對(duì)接觸網(wǎng)的沖擊，便于高速通過(guò)，同時(shí)弓網(wǎng)受流穩(wěn)定。

目前，1/42無(wú)交分道岔接觸網(wǎng)在哈大客專、合福高鐵和商合杭高鐵等線路得到了可靠的應(yīng)運(yùn)，其運(yùn)營(yíng)效果相當(dāng)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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