汉宜线荆州站接触网平面设计_毕业设计(编辑修改稿)

汉宜线荆州站接触网平面设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

温度 低，这样可以 稍微的 减小负弛度，增加正弛度 ，有利于改善接触悬挂的运营状态。 荆州站接触网无弛度时的温度 t0=℃。 (5) 覆冰厚度 b 接触线和承力索的覆冰厚度是指圆筒形的冰壳厚度。 然而，实际覆冰断面可能成为各种不规则的形状。 在覆冰季节，可采用单位长度导线覆冰后 的重量换算出覆冰的平均厚度。 荆州 地区覆冰厚度 取 b=10mm。 (6) 线索覆冰时的风速 bv 在设计时，其覆冰时风速 m/s10b v ，但在沿海及草原地区，此值可取 m/s15b v。 兰州交通大学毕业设计（论文） 4 本地区覆冰时风速 sm10b v。 覆冰时的风速是为了计算覆冰时候的风负载，进而校验支柱的容量。 兰州交通大学毕业设计（论文） 5 3 设计计算 主要线材选用 （ 分析为何选用铜合金而不直接用纯铜 ） 纯 铜 接触线 具有导电性能好及施工性 能好的优点， 但是纯铜接触线的抗拉性能、耐磨性能都极差，随着温度的提高， 接触线还 会出现明显的软化，无法满足列车高速运行时的要求。 采用 铜合金接触线 可以有效提高接触线抗拉性能、耐磨性能、抗软化性能。 提高接触线的抗拉性能可以有效的增大接触线的张力，进而提高接触线的波动速度。 提高接触线的耐磨性能可以有效的延长接触线的使用寿命，进而提高了接触线的受流质量。 提高接触线的 软化点 可以满足列车高速运行时接触线不发生软化，提高受流质量。 所以，采用铜合金的接触线可以满足列车高速运行时的要求，又具有大载流量的优点 [2]。 为了满足接 触线 载流 量 要求及 列车 进一步提速要求， 汉宜线荆州站 正线 选择CTS150 接触线和 JTMH120 承力索的组合，线索参数如表 所示。 表 线索参数表 线形 标称 截面(mm2) 计算 截面(mm2) 材质 单位 质量(kg/m) 计算 直径(mm) 额定张力(kN) 线索 密度(kg/m3) 线索 膨胀系数 (1/oC) 弹性 系数(MPa) 接触线 150 AgCu 25 103 17106 124000 承力索 120 Cu 20 103 17106 124000 接触网 的 波动速度 （ 分析选用此线索时候满足波动速度要求 ） 波动速度就是接触网 自身 影响高速运行的一个基本因素。 波动速度的研究 是为了保证接触线稳定、良好地受流及使其 具 有较长的使用寿命。 当列车低速运行时，其弓网脱开的现象不怎么严重，其受流质量可以得到保证。 但是随着列车速度的提高，波动速度是影响受流的一个至关重要的因素，其意义和概念可以 这样认 为：当受电弓在高速运行时，受电弓就给接触悬挂一个外接抬升力。 波动速度是决定 列车 运行速度的一个 重要 因素 ， 波动速度由接触线的额定张力及接触线的单位长度质量决定。 所以选用较大 张力或 较小横截面积的接触线 可以有效的 提高接触线的波动速度，进而提高列车 运行 的时速。 当 荆州站正线 选用 CTS150 接触线时，接触 网 的波动速度为。 为了使接兰州交通大学毕业设计（论文） 6 触线具有较好的受流质量，取 β=，此时 荆州站 设计的最大运行速度 为。 满足 荆州站 设计目标速度 200km/h 的要求以及进一步提速的要求。 若列车的最大运行速度达到或接近接触网的波动速度，即 β 接近于 1 时，接触线的受流质量会严重恶化。 所以，为了保证接触网 的稳定受流，必须提高接触线的波动速度。 接触悬挂类型比较选择及相关 设备 的 确定 (1) 悬挂类型比较 （ 简单接触悬挂和链形悬挂 ） 接触网悬挂 模式的不同将影响接触 线 的弹性、 接触线上 硬点 的 分布、 接触线 磨耗 、弓网的压力 等参数，最终 将 影响 接触网受流质量。 对接触网悬挂模式的要求，是 它 能够提供良好的受流质量 以及具有 寿命长、维修少、故障率低等优点。 接触悬挂类型分 为 简单接触悬挂和链 形 接触悬挂 [3]。 简单接触悬挂是接触悬挂的一种形式， 它的悬挂形式 是 由一根或两根平行的接触线直接固定在支持装置上。 它的特点 不具有 承力索，接触 线直接悬挂在 腕臂柱的 支持装置上。 简单接触 悬挂在实际铁路运营上很少使用，所以 荆州站 不采用 这种简单 接触悬挂形式。 链形 接触悬挂是一种运行性能比 简单接触悬挂好 的悬挂形式。 它的特点是接触线通过吊弦悬挂在承力索上， 而不像简单接触悬挂直接挂在支持装置上。 链 形 接触悬挂 使接触线在 吊弦 处 增加了悬挂点， 可以 通过调整吊弦长度使接触线在整个跨距 内的导 线 高 度基本保持 了 一致。 减小了接触线在跨距中的弛度，改善了 接触线弹性 ，提高了 受流的 稳定性 ， 便 可以满足电力机车高速运行 中稳定 受 流的要求。 链 形 接触 悬挂主要 形式 有 复链形 悬挂、弹性链 形 悬挂、简单 链 形 悬 挂。 (2) 悬挂类型的选择 （ 三种链形悬挂的比较 ） 复链 形悬挂、弹性链形悬挂、简单链形 悬挂都 能 满足 高速运营 的 需要。 从 接触线 受流质量来看，复链 形 悬挂 无疑 是最好的，但从经济的角度讲，复 链形 悬挂的支柱高度 较高 ，一次性投资 也相对较 高，国内也没有成熟的施工和运营经验，故 荆州站 不 采用 复链形悬挂。 对于弹性链形 悬挂由于施工工艺和 弹性吊弦 的安装 的都 需要精确的计算 ， 以 及在相应温度张力下的长度测量，都有一套严格的施工程序，要想其在各温度条件下都 能发挥其应 该 有的作 用而不使其附近的接触网 发生形变 ，是一件非常困难的事情，所以 荆州 站 不采用弹性链 形 悬挂。 综合对 技术和经济方面的考虑， 汉宜线 荆州站 接触网 悬挂类型选用简单链形悬挂。 (3) 补偿形式的选择 大气温度的变化，会对露天装设的 接触网产生很大的影响。 在温度变化时，线性长兰州交通大学毕业设计（论文） 7 度会发生变化，进而 影响 接触网 张力的变化。 为 了保证接触线和承力索 张力恒定， 汉 宜线荆州站 的补偿形式 采 用 全补偿形式。 对 补偿装置 的要求首先是 灵活，在线索的 张力发生缓慢 的 变化时，应 该 能及时 的 补偿， 具有较高的 传送效率。 补偿装置还应具有快速制动 功能 ，一旦发生断线或其他事故时 ，线索内的张力 会 发生 迅速变化，补偿装置应能快速制动。 一般 对于全补偿的 补偿装置，如不具备 断线制动 功能，则 需 要专门加设 断线制动装置，以 防止 断线 事故 发生 时，坠砣串落地而 引发更大的事故 [4]。 荆州站的补偿装置 采用铝合金大半径滑轮组补偿装置， 在没有 条件 装 设防断中心锚节 的地区 可 以 采用棘轮补偿装置。 (4) 吊弦的选择 荆州站 全线 基本 采用 铜合金 整体吊弦 ， 整体吊弦具有 机械强度高、耐腐蚀性能好、使用寿命长、施工安装方便等优点。 但由于在悬挂点处 接触线的 弹性较差， 所以 可以在链形悬挂 定 位点处采用弹性吊 弦。 (5) 锚段关节 的选择 接触悬挂中的承力索和接触线 的长度达到一定值后 ，接触线的 受力均匀度上很难满足要求 ， 对接触网的施工也产生很大的困难，所以必须将 接触网的 分成一个个相互独立的机械分段。 这些一个个相互独立的机械分段就称为锚段，而锚段关节就是衔接这些相邻两个锚段的区段。 锚段关节的设置，使接触网不间断地贯通于全线。 由于 四跨锚段关节 中受电弓 是 在 中心柱处 实现 由一个锚段向另一个锚段过渡，虽然可以实现等高，但此处有 两 个定位器，弹性 性能 会 变 得很 差 ，进而 影响受流 质量。 而在五跨锚段关节 中，转换点是在两个中心柱的中间 ，可以保证 接触线的 弹性均匀 度 ， 有较良好的受流质量。 所以 汉宜线荆州站 采用五跨绝缘锚段 关节。 (6) 中心锚节 的设置 为了防止断线 和 接触线 蹿动，以缩小事故范围，需在锚段中部加设全补偿中心锚结 ，中心锚节的设置也可以防止补偿器向一侧滑动。 在直线区段 设置中心锚节时 ，设置在锚段的中间部位 ； 但是 含有曲线时，中心锚结 要 靠向曲线较多的部位 设置。 全 补偿链形悬挂的承力索和接触线两端都是 用 补偿 器下锚，都有 可能因两端张力不平衡而产生移动，所以承力索和接触线都要设置中心锚结进行固定，其固定形式相当于由半补偿链形悬挂中心锚结与承力索中心锚结两部分组成。 全补偿链形悬挂中心锚结由半补偿链形悬挂中心锚结部分及辅助绳组成。 辅助绳 在该跨距两端的腕臂上固定后，再延长一个跨距拉向另一支柱锚固。 安装时辅助绳应抬高锚固，一般不得低于承力索的高度。 兰州交通大学毕业设计（论文） 8 接触网 负载计算 自重负载 接触线和承力索自重负载用于计算支柱容量时候的垂直负载及校验锚段长度时的张力差。 在荆州地区，重力加速度 取。 (1) 接触线单位长度自重负载： ( k N / m ) 39Hjj   gsg  (2) 承力索单位长度的自重负载： ( k N / m ) 39Hcc   gsg  冰负载 当天气发生变化时，如降温或下冷雨之后， 接触线、承力索及其构件上会形成覆冰。 荆州地区会形成坚硬透明或半透明的覆冰，其密度 取 900kg/m3进行计算。 (1) 接触线单位长度的冰负载： ( k N /m ))(π 39Hjbbj   gdbbg  (2) 承力索单位长度的冰负载： ( k N / m ))(π 39Hcbbc   gdbbg  风负载 气流结构在很大程度上取决于它的速度，低速时气流线平行，但风速提高后气流会波动。 气流的波动会给接触线、承力索及支柱结构带来附加的动力负载 [5]。 由于荆州地区最大运营 风速 vmax=30m/s，则取风速不均匀系数 a= 进行 线索风。