接觸網(wǎng)課程設(shè)計--電氣化鐵路接觸網(wǎng)無交叉線岔設(shè)計

1、<p><b>　　接觸網(wǎng)工程課程設(shè)計</b></p><p>　　專 業(yè)：電氣工程及其自動化</p><p>　　班 級：</p><p>　　姓 名：</p><p>　　學(xué) 號：</p><p>　　指導(dǎo)教

2、師：</p><p>　　2012年7月13日</p><p>　　1 題目分析與方案設(shè)計</p><p><b>　　1.1 題目分析</b></p><p>　　本次課程設(shè)計題目是電氣化鐵路接觸網(wǎng)無交叉線岔設(shè)計。在鐵路站場上，站線、側(cè)線、到發(fā)線總是并入正線。如果線路設(shè)一個道岔，那么接觸網(wǎng)就必須設(shè)一個線

3、岔。就像道岔的形式多種多樣，線岔的形式也是多種多樣的。</p><p>　　無交叉線岔是在道岔處，正線和側(cè)線兩組接觸網(wǎng)懸掛無交點(diǎn)。</p><p><b>　　1.2 方案設(shè)計</b></p><p>　　在平面布置時，應(yīng)使側(cè)線接觸線位于正線線路中心以外999mm。因為，機(jī)車受電弓一半寬度為673mm，考慮受電弓擺動200mm,富余量100mm

4、,即運(yùn)行機(jī)車受電弓在側(cè)線側(cè)最外端可觸及到的尺寸限界為673+200+100=973(mm),其值小于999mm，如果受電弓向側(cè)線反向擺動200mm，則673-200=473(mm)，其值大于定位處拉出值333mm，因而機(jī)車從正線高速通過岔區(qū)時，與區(qū)間接觸網(wǎng)一樣受流，而與側(cè)線接觸懸掛無關(guān)系。</p><p>　　2 高速電氣化鐵道接觸網(wǎng)無交叉線岔的平面布置</p><p>　　2.1 無交叉

5、線岔的平面布置</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)定位時接觸網(wǎng)支柱位于兩線間距600mm處，正線支拉出值為400mm，站線支拉出值為350mm，站線接觸線距正線線路中心為950mm,兩接觸線水平距為550mm。</p><p>　　交叉線岔與無交叉線岔平面布置上的一個明顯區(qū)別便是兩支接觸懸掛是否相交。由于交叉線岔兩支接觸懸掛相互交叉，平面布置相對復(fù)雜，施工難度大，事故狀態(tài)下不易 恢復(fù)，但無明顯效果

6、。</p><p>　　無交叉線的布置規(guī)則：</p><p>　　(1) 側(cè)線接觸懸掛應(yīng)盡量遠(yuǎn)離正線線路中心，使其處于從正線高速通過的受電弓的動態(tài)包絡(luò)線之外，保證受電弓以最大允許抬升量和最大允許擺動量高速通過正線接觸線時碰觸不到側(cè)線接觸線。</p><p>　　(2) 正線接觸懸掛應(yīng)盡量靠近側(cè)線線路中心，使受電弓能順利地在正線接觸線與側(cè)線接觸線間相互轉(zhuǎn)換。</

7、p><p>　　(3) 道岔區(qū)域上空的正線接觸懸掛的技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式盡量與道岔區(qū)域外的懸掛一致，以保證受電弓在正線上的受流環(huán)境不產(chǎn)生變化。</p><p>　　(4) 為便于受電弓在正線接觸線與側(cè)線接觸線間相互轉(zhuǎn)換，側(cè)線接觸懸掛應(yīng)按一定坡度布置，使側(cè)線懸掛在道岔前端高于正線接觸線，道岔后端低于正線接觸線，保證受電弓無論從正線進(jìn)側(cè)線或從側(cè)線進(jìn)正線都是由低向高運(yùn)行。</p><

8、;p>　　(5) 為降低外界因素對無交叉線岔的影響，正線接觸懸掛和側(cè)線接觸懸掛的懸掛類型、線索和零部件型號、技術(shù)參數(shù)應(yīng)盡量一致。</p><p>　　(6) 對于350km/h的正線，接觸線的變化坡度為0。側(cè)線由于速度較低，其坡度的變化應(yīng)考慮受電弓在正線和側(cè)線轉(zhuǎn)換運(yùn)行時，任何方向都應(yīng)滿足始觸區(qū)范圍內(nèi)無線夾。</p><p>　　(7) 將正線或側(cè)線線路中心線兩側(cè)600-1050mm的

9、區(qū)域內(nèi)設(shè)置為無線夾區(qū)，以保證在受電弓限界范圍內(nèi)無接觸網(wǎng)零部件。</p><p>　　圖2.1 無交叉線岔平面布置示意圖</p><p>　　2.2 無交叉線岔工作原理</p><p>　　列車沿正線通過時,由于側(cè)線接觸線相對正線拉出值為950mm,側(cè)線支接觸線在受電弓運(yùn)動范圍以外,受電弓只與正線導(dǎo)線接觸,與側(cè)線接觸懸掛沒任何關(guān)系。列車沿側(cè)線進(jìn)入正線時,當(dāng)機(jī)車受電弓進(jìn)

10、入始觸區(qū)范圍內(nèi)(兩接觸線間距1025mm前后各1m),受電弓側(cè)面與正線接觸線開始接觸,由于側(cè)線接觸線較正線接觸線略高,因此正線接觸線位于受電弓導(dǎo)角下方。隨著機(jī)車前進(jìn),正線支接觸線由于拉出值不斷變小,將順著受電弓導(dǎo)角逐步上滑到工作面,側(cè)線支由于越抬越高而終于在某點(diǎn)脫弓成為非工作支。這樣,受電弓就由側(cè)線支順利地過渡到正線支接觸懸掛。列車沿正線進(jìn)入側(cè)線時,在定位點(diǎn)處正線接觸線的拉出值為200mm(600mm～400mm),側(cè)線接觸線的拉出值為

11、350mm,二者都位于受電弓上方,此時由于側(cè)線接觸線比正線接觸線有較大的抬高,機(jī)車不會接觸側(cè)線而從正線取流。隨著機(jī)車的前進(jìn),正線接觸線將慢慢滑離受電弓,同時側(cè)線接觸線高度逐漸降低與受電弓接觸,受電弓順利地過渡到站線接觸懸掛。交叉線岔與無交叉線岔在工作原理上各有其特點(diǎn)。</p><p>　　圖2.2 無交叉線岔工作原理示意圖</p><p>　　3 無交叉線岔的分析與計算</p>

12、<p>　　3.1 無線夾區(qū)的確定</p><p>　　對于350km/h的正線，接觸線的變化坡度為0。側(cè)線由于速度較低，其坡度的變化應(yīng)考慮受電弓在正線和側(cè)線轉(zhuǎn)換運(yùn)行時，任何方向都應(yīng)滿足始觸區(qū)范圍內(nèi)無線夾。在距線路中心600-1050mm范圍為無線夾區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)接觸線不得安裝任何線夾，包括定位線夾、吊弦線夾、電連接線夾等。</p><p>　　3.2 無交叉線岔“三區(qū)”的確

13、定</p><p>　　無交叉線岔有兩個始觸區(qū)和一個等高區(qū)。平面布置時，應(yīng)使側(cè)線接觸線和正線線路中心的距離大于兩接觸線間的距離。</p><p>　　以1/18號可動心軌高速單開道岔為例，受電弓最外端尺寸的半寬為673mm，擺動量為250mm(考慮350km/h速度)，升高后的加寬為120mm。所以受電弓在側(cè)線側(cè)最外端可觸及到的尺寸限界為：</p><p>　　67

14、3+250+120=1043(mm)。</p><p>　　18號道岔無交叉線岔考慮到整個渡線的長度及道岔布置的對稱性，單邊采用一根道岔定位柱和一組硬橫梁定位，其中B柱正線拉出值200mm，側(cè)線拉出值-1000mm，支柱位置處道岔導(dǎo)曲線兩外軌之間的距離150mm。受電弓在側(cè)線側(cè)最外端可觸及到的尺寸限界為：</p><p>　　1043mm<1000+150=1150mm。</p

15、><p>　　C2柱側(cè)線拉出值-300mm，支柱位置處道岔導(dǎo)曲線兩外軌之間的距離1400mm，受電弓在側(cè)線側(cè)最外端可觸及到的尺寸限界為：</p><p>　　1043mm<1400-300=1100mm。</p><p>　　因而機(jī)車從正線高速通過岔曲時，與區(qū)間接觸網(wǎng)一樣正常受流，不會觸及側(cè)線接觸線，而與側(cè)線接觸懸掛無關(guān)。</p><p>

16、　　圖3.1 定位柱在直股側(cè)的岔后定位分析</p><p>　　由上面分析知，在受電弓由正線通過時，可保證側(cè)線接觸線與正線線路中心間距離始終大于受電弓工作寬度之半加受電弓橫向擺動量，因而正線高速行車時，受電弓滑板不可能接觸到側(cè)線接觸線，從而保證正線高速行車時的安全性，并在道岔處不存在硬點(diǎn)。</p><p>　　3.3 無交叉線岔的“三區(qū)”</p><p>　　圖3.

17、2為無交叉線岔進(jìn)出正線時受電弓始觸區(qū)范圍示意圖。在兩線中心線間距126mm至526mm間為第一始觸區(qū)，區(qū)內(nèi)渡線接觸線比正線高。在兩線路中心線線間距526mm至806mm之間為等高區(qū)，在此區(qū)內(nèi)兩接觸線等高。在兩線路中心線線間距806mm至1306mm之間為第二始觸區(qū)，在此區(qū)內(nèi)正線接觸線比渡線接觸線高。抬高值與道岔型號和行車速度有關(guān)。</p><p>　　圖3.2 始觸區(qū)兩線間距范圍示意圖</p>&l

18、t;p>　　3.4 始觸區(qū)的確定方法</p><p>　　圖3.3 18號道岔機(jī)車從正線進(jìn)入側(cè)線</p><p>　　設(shè)定已知側(cè)線的圓曲線半徑為，岔心角為，其道岔參數(shù)為，令某點(diǎn)線間距為，其值為</p><p><b>　　(1)</b></p><p>　　若道岔的理論岔心為A，道岔圓曲線的終點(diǎn)為B，則有</

19、p><p><b>　　(2)</b></p><p>　　以京滬線上海安亭段250km/h提速工程18號道岔無交叉線岔布置為例，R=1100717.5mm,岔心角，PC至PS距離為31.729m，PE至PS距離為69m，岔前定位距PC點(diǎn)16m，岔后定位距PC點(diǎn)25m，具體見圖，先假設(shè)受電弓中心與道岔導(dǎo)曲線線路中心線是重合的，受電弓半寬為,受電弓標(biāo)準(zhǔn)寬度為1950mm。&

20、lt;/p><p>　　從圖3.3中，可知：岔前定位柱F1距PS的距離為=31.729-16=15.729m,岔后定位柱F2距PS距離為=31.729+25=56.729，將帶入公式(1)中，可得岔前定位柱處的線間距，由公式(1)得：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　112.39mm</b>

21、</p><p>　　則，18號道岔無交叉線岔，當(dāng)機(jī)車從正線進(jìn)入側(cè)線時始觸點(diǎn)的線間距112.39mm處。</p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p>　　結(jié)合高速網(wǎng)對線岔的要求，綜上分析得出：無交叉線岔能滿足列車高速運(yùn)行的要求，無交叉線岔平面布置簡單，對側(cè)線沒有特殊要求，列車正線通過時不與側(cè)線接觸，彈性好，沒有硬點(diǎn)，適合高速列

22、車運(yùn)行時的要求；無交叉線岔側(cè)線與正線沒有聯(lián)系，互相獨(dú)立，方便運(yùn)營維修和事故搶修。因此，在高速電氣化鐵道中應(yīng)優(yōu)先采用無交叉線岔。</p><p><b>　　5 體會</b></p><p>　　經(jīng)過一星期奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計終于完成了。在沒做課程設(shè)計以前覺得課程設(shè)計只是對所學(xué)知識的單純總結(jié)，但通過做課程設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)片面。課程設(shè)計不僅是對所學(xué)知識的一種檢驗，也是對

23、自己能力的一種提高。經(jīng)這次課程設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。因此，今后我要好好學(xué)習(xí)，爭取更上一層樓。用所學(xué)知識來武裝自己。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 于萬聚著.高速電氣化鐵路接觸網(wǎng).成都:西南交通大學(xué)出版社,2002.</p><p>　　[2] 李愛敏主編.接觸網(wǎng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo).北京:中國