坡度与温差条件下接触网中心锚结定位研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pengguanxin
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列车在运行时,需要接触网提供电能,但是接触网是露天架设的,没有备用,因此对其稳定性要求较高。接触网中心锚结不但能够平衡两侧的线索的张力,而且能够防止线索的窜动。在理论条件下,由于中心锚结两侧的线索(承力索,接触线)的张力是对称的,接触网能够处于良好的状态。但是,当中心锚结两侧线索(承力索,接触线)的张力严重不对称时,接触网在经过长期运行以后,就会出现接触线磨损严重等问题。这种情况在严重的时候会对列车的运营造成威胁。在确定中心锚结位置时,一般是根据线路情况和计算张力差来进行的。但是由于接触网所处的环境及线路条件情况比较复杂,造成了中心锚结定位困难。有时,根据目前的方法得到的中心锚结位置与实际情况不符合,此时会影响接触网的正常工作。首先,本文分析了坡度与温差对中心锚结位置的影响:温差导致线索产生的伸缩以及坡度导致的接触网重力的下坡分量对中心锚结位置的影响。其次,通过引入坡度(线路坡度、线索坡度),将温度变化时吊弦偏移造成的张力差沿线路方向分解,得到吊弦偏移张力差。利用不等高悬挂理论以及接触网的结构参数得到定位点处之字力/曲线力,再结合定位装置长度及其在温度变化时的偏移量,得到定位装置偏移张力差。根据引入的线路坡度与接触网的重力得到接触网重力的下坡分量。然后,根据线路条件与中心锚结设置原则确定中心锚结的设置允许偏差范围。利用得到张力差模型、接触网重力的下坡分量与中心锚结的设置允许偏差范围确定中心锚结的位置,进而得到中心锚结在接触线端的线夹的理论位置,并根据吊弦的位置和中心锚结绳线夹的长度对其进行修正。接着,使用ANSYS软件建立接触网在中心锚结的设置允许偏差范围部分的有限元模型,并根据高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准(TB0758-2018)对其进行评价。根据评价完成的有限元模型,接触线端中心锚结线夹的修正位置与中心锚结绳的设计标准来确定中心锚结绳的长度。最后,按照中心锚结绳安装规范,接触线端中心锚结线夹的修正位置,中心锚结绳的长度来确定承力索端中心锚结线夹的位置。最后经过算例验证,验证了本文所提方法的有效性,结果表明本文方法可以对接触网中心锚结的设计与现场中心锚结位置的调整提供参考与指导。
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