高速铁路施工中接触网弹性吊索张力调整的探讨

2022-07-11任美燕

工程技术与管理 2022年11期

任美燕

中铁武汉电气化局集团有限公司，中国·湖北武汉 430070

1 引言

高速铁路一般采用弹性链形悬挂方式，弹性吊索是加装在定位点处，用于改善定位点处接触线的弹性，从而改变相邻跨距内的接触网平顺性的部件。接触网的弹性是指接触悬挂在受电弓抬升力作用下发生形态的变化，除去抬升力后能恢复到原来状态的性质。而弹性吊索张力直接影响着相邻跨距内的接触线的导高，导高的变化直接影响接触线整体的平顺性，对接触线的波动性影响较大，从而影响弓网受流。因此，施工中对弹性吊索的张力控制尤其重要。

2 弹性吊索的张力设置

接触网的弹性由下式公式求得：

式中：e——接触网弹性，mm/N；

ystat——接触线抬升，mm；

Fstat——抬升力，N。

在接触网中，弹性吊索为非必备环节，它是为了改善接触网弹性性能而采取的一种手段。电力机车的受电弓在高速运行的时候要求接触网的弹性尽可能均匀，弹性不均匀会引起受电弓工况的恶化，因此弹性不均匀系数应满足设计要求。通常用弹性不均匀系数作为一项评估指标，来反应一跨内接触网的弹性均匀程度，由下式求得[1]

式中：u——弹性不均匀系数；

emax——该跨中弹性最大值，mm/N；

emin——该跨中弹性最小值，mm/N。

为了降低接触网的弹性不均匀系数，将其弹性限定在一定范围内，满足设计要求和高速运行的需要，高速铁路必须加装弹性吊索。以中国长昆高铁为例，接触网弹性吊索采用的接触线张力、承力索张力和弹性吊索张力组合如表1所示。

由于施工中所使用工器具的不同，测量方式的不同，弹性吊索的张力调整也会有误差，但张力控制要符合《高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》中的规定：弹性吊索的安装张力允许偏差为±0.1kN。

3 施工中弹性吊索张力调整

由于弹性吊索的张力直接影响着接触线的高度，因此调整的最终目的是保证接触线高度符合标准要求，从而改善弹性不均匀度。在吊弦计算过程中，承力索、接触线及弹性吊弦张力均按照标准值进行设置，事实上其张力均达不到标准值，例如坠砣重量的误差；由于棘轮补偿装置摩擦力或者温度变化，补偿张力由下锚方向向中锚方向的逐渐衰减；腕臂在随温度变化时偏移的摩擦力；弹性吊索张力误差等。为了保证接触线高度的一致，因此弹性吊索张力的调整，并非设计的弹性吊索张力达到3.5kN，接触线高度就一定合适[2]。

4 弹性吊索张力与接触线高度关系

弹性吊索张力偏差与接触线高度变化是存在关系的。接触网吊弦计算采用力学计算法，弹性吊索张力按设计张力输入计算软件进行计算。如果安装时弹性吊索张力小于设计值，使弹吊线夹处承力索驰度变小，即该点高于设计值，由于该点上升，所以跨中会产生负驰度；如果安装时弹性吊索张力大于设计值，使弹吊线夹处承力索驰度变大，即该点低于设计值，由于该点下降，所以跨中会产生正驰度，如图1所示。