關(guān)于剛性整體吊弦運(yùn)行狀態(tài)的探討

1、    關(guān)于剛性整體吊弦運(yùn)行狀態(tài)的探討    馬杰 摘 要：吊弦是高鐵牽引供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)設(shè)備一個(gè)重要的零部件，其主要功能是將接觸導(dǎo)線承吊在承力索上，使得接觸導(dǎo)線按照設(shè)計(jì)要求，在空間布置到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的位置，以滿足動(dòng)車組受電弓取流的要求，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。由于每一條高鐵線路的設(shè)計(jì)理念的差異，特別是由于接觸網(wǎng)設(shè)備是露天布置，受環(huán)境因素的影響比較大，不同型號(hào)的吊弦都具有特定的運(yùn)行特點(diǎn)，現(xiàn)就剛性整體吊弦的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：剛性整體吊弦;運(yùn)行狀態(tài);探討doi：10.16640/ki.37-1222/t.2019.20.0861 剛性整體吊弦的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）如圖1所

2、示，剛性吊弦是采用直徑為6毫米的銅質(zhì)柱狀材質(zhì)繞制而成，為了克服在受電弓抬升力的作用下，防止吊弦本體出現(xiàn)彎曲，在其上部與承力索的懸掛處，采用一個(gè)預(yù)制環(huán)的方式來補(bǔ)償它的抬升量。預(yù)制環(huán)的長度為100毫米。（2）因剛性吊弦與承力索之間的連接是非夾緊式連接方式，在動(dòng)車取流時(shí)，承力索與吊弦之間不能參與導(dǎo)流，否則就會(huì)在吊弦與承力索之間產(chǎn)生電弧，燒傷吊弦或承力索，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致承力索斷線事故。（3）在吊弦與承力索的連接處設(shè)置一個(gè)阻止電流流通的絕緣部件尼龍護(hù)套。該護(hù)套的內(nèi)徑為30毫米，外徑為70毫米。而且，尼龍護(hù)套在承力索上可以縱向自由滑動(dòng)。用于補(bǔ)償承力索與接觸導(dǎo)線之間在環(huán)境氣溫變化時(shí)，縱向溫偏差。2 剛性吊弦的安

3、裝標(biāo)準(zhǔn)（1）按照高速鐵路接觸網(wǎng)運(yùn)行維修規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)，接觸導(dǎo)線的坡度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是：v250/h時(shí)，坡度1，v>250/h時(shí)， 坡度0.5。剛性吊弦之間的間距按照8m計(jì)，v250/h時(shí)，相鄰兩根吊弦的長度差不得超過8mm，v>250/h時(shí)， 相鄰兩根吊弦的長度差不得超過4mm。因此，在剛性吊弦制作過程中要求誤差必須小于2mm。（2）從承力索上方，將吊弦沿著開口旋轉(zhuǎn)，套在承力索上。（3）將尼龍護(hù)套a、b片套在承力索上同時(shí)讓吊弦套在尼龍?zhí)咨希瞄_口銷鎖緊。（4）將螺栓松開，把螺紋夾板和螺孔夾板的牙型嵌入接觸線的溝槽內(nèi)擺正，用7毫米六方扳手?jǐn)Q緊特殊螺栓，再用扭矩扳手緊固達(dá)到34.3 nm。（5）

4、套上背母，用手指將跟母擰到擰不動(dòng)為止，再用扳手?jǐn)Q1/41/3圈（如圖1所示）。3 剛性吊弦在運(yùn)行過程中存在的問題3.1 尼龍護(hù)套易脫出在運(yùn)行過程中，因受大風(fēng)及動(dòng)車通過時(shí)產(chǎn)生的順線路方向風(fēng)力的影響，加之受電弓對導(dǎo)線的抬升，剛性吊弦的尼龍護(hù)套頻繁出現(xiàn)脫出吊弦預(yù)制環(huán)的問題。尼龍護(hù)套脫出后，就失去了將承力索與剛性吊弦之間的絕緣作用，剛性吊弦在承力索與接觸導(dǎo)線之間參與導(dǎo)流，但由于剛性吊弦的預(yù)制環(huán)與承力索之間連接不緊密，在電流流通過程中產(chǎn)生電弧。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，就會(huì)導(dǎo)致燒損斷線事故。3.2 吊弦線夾松脫剛性吊弦的安裝標(biāo)準(zhǔn)是：線夾加緊導(dǎo)線的緊固力矩是34.3 nm。在運(yùn)行過程中，吊弦線夾一旦松脫，由于

5、受電弓對導(dǎo)線的太升量，致使通過的第一趟動(dòng)車就會(huì)造成打弓故障，而且破壞范圍較大，影響時(shí)間較長。因此，吊弦線夾松脫是剛性吊弦懸掛區(qū)段最主要的隱患之一。要想確保高鐵線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須保證萬無一失。4 問題分析（1）統(tǒng)計(jì)分析：經(jīng)過對蘭新客專線歷年來發(fā)生剛性吊弦尼龍護(hù)套松脫以及下部線夾松脫缺陷的分析統(tǒng)計(jì)，有如下幾個(gè)特點(diǎn)：1）剛性吊弦線夾松脫2起，均為距支撐裝置第一吊弦。2）尼龍護(hù)套脫出63起，距支撐裝置第一吊弦53起，占84.1%。即一個(gè)跨距中第一吊脫出的幾率占絕大多數(shù);3）在所有尼龍護(hù)套脫出中，除了個(gè)別發(fā)生在非支懸掛且確實(shí)是因?yàn)轭A(yù)制環(huán)徑太大外，其余均在區(qū)間和站場正線。說明受電弓通過時(shí)對導(dǎo)線抬升后造

6、成剛性吊弦不受力是尼龍護(hù)套脫出的重要因素;（2）現(xiàn)場調(diào)查分析：剛性吊弦尼龍護(hù)套脫出的原因主要與如下幾個(gè)方面的因素有關(guān)：1）在預(yù)制剛性吊弦時(shí)，由于剛性吊弦的預(yù)制環(huán)較大，其內(nèi)徑大于尼龍護(hù)套的外徑，當(dāng)剛性吊弦不受力或在受電弓的抬升力的作用下，易造成尼龍護(hù)套脫出（絕緣護(hù)套尺寸：內(nèi)徑30，外經(jīng)70;彎制成型吊弦圓環(huán)尺寸：上端直徑41，下端圓環(huán)直徑52，圓環(huán)長度100;2）經(jīng)過現(xiàn)場對10個(gè)跨距的抽樣測量，每一個(gè)跨距的測量結(jié)果都非常接近。支撐裝置兩側(cè)第一吊因受力最小，平均為80n，第二吊為260n，第三吊為280n。而受電弓的靜態(tài)抬升力為6090n，運(yùn)行過程中可達(dá)到200n。因此，在受電弓通過時(shí)，第一吊總是會(huì)處于不受力的狀態(tài);3）經(jīng)過現(xiàn)場測量，蘭新客專線受電弓對導(dǎo)線的抬升量是80100，剛性吊弦預(yù)制環(huán)的圓環(huán)長度為100，尼龍護(hù)套的內(nèi)徑30，預(yù)制環(huán)的上下行程為70，不能滿足受電弓對導(dǎo)線的抬升量。受電弓通過時(shí)，吊弦本體出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，該問題是第一吊線夾易松脫的一個(gè)重要原因。5 結(jié)論（1）目前蘭新客專線接觸懸掛采用的承力索和導(dǎo)線均為銅合金材質(zhì)，線漲系數(shù)均為17。溫度變化時(shí)，承力索和接觸導(dǎo)線之間的相對溫偏幾乎為零，而且剛性吊弦預(yù)制環(huán)在尼倫護(hù)套上就本身有50的縱向移動(dòng)量，是完全可以滿足要求。為此，建議尼倫