接触网弹性线夹在地铁刚性悬挂中的应用

2014-05-28黄冬亮

电气化铁道 2014年6期

黄冬亮

0 引言

自2003年广州地铁2 号线第一次采用刚性悬挂接触网以来，国内多个城市也相继采用了刚性悬挂技术。刚性悬挂接触网因其维护少、寿命长、接触线无张力架设、载流量大及对隧道净空要求较低等特点，正在被越来越多的线路采用。

先期建成的刚性悬挂线路一般采用B 形汇流排定位线夹和门形悬挂结构，纵横向刚度较大，没有弹性，受电弓滑过时跟随性较差。在刚性悬挂锚段关节、道岔等位置有受电弓和汇流排的碰撞、离线等情况出现，引起接触线异常磨耗的情况。通过受电弓和汇流排的碰撞受力分析比较，采用弹性线夹使汇流排具有一定阻尼特性，可缓解碰撞，降低磨耗。

1 接触线在锚段关节区段磨耗异常分析

刚性接触网汇流排刚度大，汇流排在受电弓高速通过时几乎没有抬高，与柔性接触网系统中接触线和受电弓的追随性相比相差甚远。安装调整对精度要求高，特别是在小曲线、道岔、变坡点等位置，与线路超高、变坡等因素息息相关。另外在刚性悬挂锚段关节区段也产生较大的接触线磨耗。

刚性悬挂锚段关节，由两段汇流排重叠布置，汇流排间距一般为200～300 mm。关节分为绝缘锚段关节和非绝缘锚段关节，用于补偿汇流排的热胀冷缩，其中绝缘锚段关节兼用于电气上的分段。刚性悬挂锚段关节布置实物详见图1。

图1 刚性悬挂锚段关节实物图

锚段关节位置容易产生异常磨耗的原因有以下几点：

（1）汇流排施工安装不到位、微调精度达不到要求，可能会引起重叠段双支汇流排存在高差。

（2）刚性悬挂锚段关节采用汇流排终端平行过渡，受电弓通过时势必会对一侧汇流排产生一定的冲击，受电弓在冲击过程中会产生比较大的振动，造成离线，引起电火花，对关节的损伤较大。所以一般刚性悬挂锚段关节处火花相对比较严重，接触线有异常磨耗。

2 弹性线夹的运用及受力分析

上述情况在每条新设计的地铁线路中都会存在，而且是难以避免的。

首先列车在行驶中，由于运行速度、线路情况及接触网参数的变动（坡度、超高、不平度、拉出值等），受电弓必然会发生左右摇晃和上下抖动。因此在进入关节过渡区时，受电弓与汇流排终端翅起部位发生碰撞是可预见的，如图2所示。

图2 断面方向受电弓与关节接触线位置关系图

针对上述情况，可以设想，假如汇流排具有一定的弹性，在受电弓对汇流排产生冲击的瞬间可以有一定的缓冲效果，可避免或减轻弓网磨损。所以，在锚段关节、小曲线、道岔等受电弓容易对汇流排产生冲击的区段采用带有一定弹性的定位线夹。该种线夹采用一体化结构以及金属挤压工艺，使安装施工效率及产品性价比得到进一步的优化；此外，线夹特设的金属弹性阻尼装置可以改善弓网动态受流性能，减缓接触网局部区段异常电磨损，提高列车时速。弹性线夹如图3所示。