[發明專利]電氣化鐵路接觸網自張力抗風裝置及其使用方法

無效

• 申請號: 200910051678.1
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN101559729A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 謝強;李榮帥
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60M1/22
• 分類號: B60M1/22;B60M1/225
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張 磊

技術領域

本發明涉及一種接觸網抗風裝置，特別涉及一種電氣化鐵路接觸網自張力抗風裝置及其使用方法。?

背景技術

隨著我國鐵路事業的飛速發展，鐵路改革不斷深化，在逐步走向市場化經營的進程中，為了充分發揮鐵路運輸的主導作用，保證與同行業競爭中立于不敗之地，在進一步提高優質服務的基礎上，提速工作具有劃時代的歷史意義，但在提速過程中，安全與高速這一矛盾的表現的越來越尖銳，特別是電氣化鐵路，既有其得天獨厚的優勢，又有其非同一般的制約因素，其中接觸網設備的狀態良好與否，如何才能最大限度地壓縮或消滅因接觸網風振故障給鐵路運輸帶來的干擾是一個沒有解決的問題。而對接觸網所有故障的統計分析表明，由于風荷載作用引起的故障已經占到了相當大的比例，成為影響接觸網安全運行的主要因素。?

電氣化鐵道的接觸網分為柔性接觸網和剛性接觸網。剛性接觸網主要用在地下鐵道和隧道，而柔性接觸網使用范圍很廣，地上和地下的電氣化鐵道均可采用。柔性接觸網采用的接觸懸掛主要分為簡單懸掛和鏈形懸掛，由于下錨方式的不同，鏈形懸掛可分為半補償鏈形懸掛和全補償鏈形懸掛。所謂半補償計只有接觸線有張力作用而承力索為兩端死錨，而全補償即接觸線和承力索均有張力作用。按承力索的數目，鏈形懸掛還可分為單鏈形懸掛和復鏈形懸掛。就使用最多的單鏈形懸掛來說，其中又包括簡單鏈形懸掛和彈性單鏈形懸掛。我國電氣化鐵路中常用的為彈性單鏈形懸掛。?

接觸網設備因其作用和結構的特殊性具有如下幾個特點：?

(1)接觸網設備在運行過程中無備用，一旦發生故障將直接影響鐵路運輸秩序。?

(2)露天運行，環境惡劣，受外界因素變化的影響非常大，特別是大風對接觸網安全影響很大。?

(3)電力機車的受電弓與接觸網的接觸導線在滑動摩擦過程中實現取流，這就要求接觸網設備必須具有良好的彈性和穩定性。?

(4)接觸網的結構復雜，故障狀態下影響范圍大。?

國外高速接觸網懸掛類型基本上可歸為三類：即以日本為代表的復鏈型懸掛、以法國為代表的簡單鏈型懸掛和以德國為代表的彈性鏈型懸掛。?

日本于1964年10月1日開通了世界上第一條電氣化鐵路-東京～新大阪的東海道新干線，接觸網采用合成復鏈型懸掛方式，接觸線(Cul10)張力為10kN，最高運營速度為220km/h。目前日本的新干線最高運營速度為300km/h，并正在計劃新建一條最高運營速度為360km/h的電氣化鐵路，接觸網擬采用6t系的重型復鏈型懸掛(接觸線張力為25KN)。日本的電氣化鐵路雖然沒有采用過彈性鏈型懸掛，但是其對彈性鏈型懸掛也做過較為深入的研究。?

法國于1983年9月建成了全長為426km的巴黎～里昂(東南線)第一條電氣化鐵路，采用的是彈性鏈型懸掛，接觸線(CdCul20mm)張力為14kN，運營速度為270km/h。2001年6月，法國的地中海線開通，最高運營速度為350km/h，是世界上目前運營速度最高的線路，接觸網采用BZ116+CuSn150/CuMg150全補償簡單鏈型懸掛，接觸線張力為25KN。?

德國于70年代中期在總結Re75、Re100、Re160、Re200四種標準懸掛的基礎上，研制出了Re250標準接觸懸掛，并分別于1991年6月和1992年6月開通了曼海姆～斯圖加特和漢諾威-維爾茨堡的電氣化鐵路，最高運營速度均為250km/h，采用的是彈性鏈型懸掛，接觸線(Ris120mm)張力為15kN。90年代初期，德國又開發出了Re330標準接觸懸掛，最高運營速度可達330km/h，仍然采用彈性鏈型懸掛，接觸線(Riml20mm)張力為27kN。2002年8月，由西門子公司設計的科隆～萊茵/美茵電氣化鐵路開通并投入試運行，接觸網采用SICAT-H1.0型(類似于Re330，但結構高度為1600mm)彈性鏈型懸掛。德國電氣化鐵路始終走的是彈性鏈型懸掛道路，德國高速接觸網的發展趨勢為：接觸網的結構趨于簡化，懸掛點附近的彈性吊弦布置趨于標準化；接觸線的張力在逐步提高，以適應更高的速度；支柱間的最大跨距由80m降低到65m，以降低接觸網的平均彈性，提高接觸網的安全性與可靠性。?

從國外高速接觸網的發展情況來看，總的趨勢是：?

(1)盡可能地簡化接觸網的結構，以提高接觸網的可靠性。?

(2)在材質一定的條件下，盡可能地提高接觸線的張力，以提高接觸線的波動速度提高運營速度。?

(3)積極研制和開發與接觸網參數及運營速度相匹配高速受電弓。?