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1、接触网,你好！欢迎学习！,崔乐梅 编著,,3-1支持装置,接触网沿铁路线路纵向架设，随着不同的线路情况，支持接触悬挂的结构也有不同的类型。在区间主要为支柱腕臂结构。在站场则视股道数量、线路情况、支柱所在位置等因素采用软横跨、硬横跨或支柱腕臂结构，以软横跨为主。本节主要介绍腕臂支柱支持装置。 以我国目前在接触网上普遍采用的腕臂支柱的中间支柱为例，绝缘腕臂支持装置结构如图3-1所示。,,图3-1腕臂支持装置,1-旋转腕臂底座 2-棒式绝缘子 3-绝缘腕臂 4-承力索； 5-水平拉杆 6-悬式绝缘子串 7-拉杆底座。,,一、腕臂的作用 腕臂安装在支柱上部，一般使用圆形钢管或用槽钢、角钢加工制成，用以
2、支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。 二、腕臂的分类 腕臂按其与支柱之间是否绝缘分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂两类。 1.绝缘腕臂 我国目前在接触网上普遍采用绝缘腕臂，安装结构如图3-1所示。它是用外径38.1mm（1.5in）或50.8mm（2in）圆形热镀锌钢管加工而成，其根部通过棒式绝缘子与安设在支柱上的腕臂底座相连，顶端经套管铰环、调节板、水平拉杆（或压管）并通过悬式绝缘子串（或棒式绝缘子）固定在支柱顶部水平拉杆底座处。当水平拉杆受压时采用压管，悬式绝缘子改为棒式绝缘子。由于腕臂与水平拉杆均通过绝缘子对地绝缘，故称为绝缘腕臂。,,2.非绝缘腕臂 这种腕臂结构中，通过悬挂在腕臂上的绝缘子串来悬挂
3、承力索。腕臂和支柱间不绝缘，因此称为非绝缘腕臂。其绝缘子安装在腕臂顶部，结构笨重，安装维修困难，绝缘子容易脏污，应尽量减少使用。目前多存在于23股道受限不能为每条线路单独布置支柱时使用（也称为跨线腕臂）。如图3-2所示。,,图3-2 非绝缘腕臂,1-直腕臂 2-斜拉杆 3-悬式绝缘子 4-承力索 5-定位支架 6-棒式绝缘子 7-定位器 8-定位肩架 9-钢柱,,三、腕臂支柱装配 1.腕臂支柱装配的要求 腕臂支柱装配根据悬挂类型的不同分为简单悬挂、半补偿链形悬挂、全补偿链形悬挂等支柱装配。根据支柱用途的不同分为中间柱、转换柱、道岔定位柱、锚柱和中心柱的装配，以及直线与曲线支柱装配。 影响腕臂支
4、柱装配的参数有： 1）接触线高度的控制 接触线最大弛度距钢轨顶面的高度，不大于6500mm；在区间和中间站不少于5700mm （旧线改造不少于5330mm ) ；在编组站、区段站及配有调车组的大型中间站，一般情况不小于6200 mm , 客运专线为53005500 mm ，站场和区间宜取一致。接触线的最高高度，是根据受电弓的最大工作高度确定的，而最低高度的确定，是考虑了带电体对接地体之间的空气绝缘距离及通过超限货物的要求。接触线高度的允许施工偏差为30mm。,,2）接触线的拉出值（“之”字值） 曲线处拉出值不宜过大，一般情况下不应大于400 mm。 3）结构高度 结构高度h指链形悬挂在支柱悬挂
5、点处承力索与接触线水平面间的垂直距离。其值大小应考虑最短吊弦长度，即保证在极限气温条件下，跨中最短吊弦顺线路方向与垂直方向的偏移角不大于30。还应考虑支柱高度、悬挂类型、调整范围及维修方便等因素，一般取11001700mm。 4）支柱侧面限界 支柱侧面限界系指轨平面处，支柱内缘至线路中心的距离。,,5）绝缘距离 绝缘距离系指接触悬挂中带电体与接地体之间应保持的空气距离，又称绝缘间隙或空气间隙。腕臂支柱的绝缘距离是指确定电分段锚段关节腕臂支柱悬吊的两工作支之间的空气绝缘间隙。这两工作支之间往往承受不同相位的电压，或者其中一支有时需要接地，所以应保持足够的绝缘距离。 6）必要的安装调整范围 在各种
6、腕臂支柱装配结构中均装设有可调节的零部件，以便对承力索和接触线的位置及结构高度进行必要的调整。,,2.腕臂支柱装配的分析 支柱装配的类型很多，但从结构上分析所有腕臂支柱装配都有其共同的特点，那就是装配结构中均安设有腕臂和水平拉杆（或压管），或者是水平腕臂支柱结构，而且它们的安装形式和要求也基本相同。不同点在于选择定位装置结构时要考虑接触线的工作性质，其变化方式较多，因此支柱装配结构的分析应以定位装置为主。在以下分析中，除在中间支柱中分析新型水平腕臂支柱结构外，其他仍以普通腕臂支柱结构为例。 （1）中间支柱装配 中间支柱装配应用最广泛，转换支柱、中心支柱等的装配基本是中间支柱装配的组合，下面把中
7、间支柱的装配重点介绍如下：,,直线区段中间柱正（反）定位装配，装配结构如图3-3所示。 图3-3直线区段中间柱正（反）定位装配 l-旋转腕臂底座 2-棒式绝缘子 3-腕臂 4-管帽 5-旋转腕臂拉杆底座 6，7，8-悬式绝缘子 9-杵环杆 10-调节板 11-套管铰环 12-钩头鞍子 13-定位管卡子 14-定位器 15，16-定位环 17-定位管 18，23-斜吊线 19-长定位环 20，21-管帽 22-定位管,,当接触线拉出值方向为支柱侧时采用正定位，拉出值方向为支柱对侧时采用反定位（虚线部分），定位装置的选择应以定位器处于受拉状态为原则。 由于腕臂上拉杆受拉力，故采用水平拉杆（受压时采
8、用压管）。水平拉杆经过调节板与装在腕臂顶端的套管铰环相连，通过调节板上的不同孔位可以使水平拉杆、承力索和腕臂处于设计位置。在套管铰环下面安装钩头鞍子或悬吊滑轮用以固定承力索。斜腕臂通过棒式绝缘子与支柱上的腕臂底座相连。上述结构适用于各种类型支柱装配（水平腕臂支柱结构除外）。 定位器一端通过定位线夹与接触线相连，另一端通过定位钩与固定在定位管上的定位环连接，移动定位环在定位管上的位置，可以调节接触线的拉出值。定位管一端则经过定位钩与腕臂上的定位环相连，这种定位钩与定位环的连接形式是定位装置的通用连接结构。,,上述装配结构不但可以固定和调整承力索、接触线的位置，又可以使整个支持装置顺线路作适当偏移
9、，满足承力索和接触线在气温变化时产生的收缩性位移及相邻跨距线索受力不均匀时产生位移的要求。定位装置结构可保证定位器作上下左右适当移动，满足接触线定位点弹性的要求。 为适应铁路提速的需要，在新建和改造的电气化铁路区段，目前广泛采用了新型的水平腕臂一斜腕臂支持装置，如图3-4所示。,,图3-4 水平腕臂支柱装配图,1-上底座 2-绝缘子 3-水平腕臂 4-套管双耳 5-承力索支座 6-管帽 7-定位环 8-斜拉线 9-定位环 10-定位管 11-管帽 12-地线,,在这种腕臂支柱结构中，它用水平腕臂取代了水平拉杆，水平腕臂一端通过棒式绝缘子与安设在支柱上的水平腕臂底座相连，另一端通过套管双耳与斜腕
10、臂相连，水平腕臂的线路侧端部装有承力索座，用以固定承力索。需要注意的是水平腕臂与棒式绝缘子的连接用螺栓，而斜腕臂上采用铁锚压板。其他连接方式与普通的腕臂支柱结构大致相同。这种新型的腕臂支柱结构较普通的腕臂支柱结构有以下优点：一是由于用水平腕臂取代了普通腕臂支柱结构中的水平拉杆，进一步增强了支持装置的刚性，尤其增强了水平拉杆受拉状态不明显情况下的支持装置的刚胜，从而提高了接触悬挂的稳定性；二是由于用承力索座固定承力索代替了钩头鞍子悬挂承力索，也进一步提高了接触悬挂的稳定性。另外，在新型的腕臂支柱结构中，还广泛采用了具有防抬高功能的组合定位器。所以水平腕臂斜腕臂支柱结构更有利于提高供电质量，有利于
11、列车的高速运行。,,非绝缘转换柱的装配。非绝缘转换柱设置于非绝缘锚段关节，目前大多采用双腕臂结构，转换柱处的接触悬挂分工作支和非工作支。在直线区段，根据两支悬挂下锚方式的不同有两种装配结构，以水平腕臂结构的装配为例，如图3-5所示。,,图 3-5水平腕臂结构非绝缘转换柱的装配图,1-底座 2-棒式绝缘子 3-水平腕臂 4-套管双耳 5-承力索座 6-管帽 7-定位环 8-定位管 9-定位环 10-定位管 11-斜吊线 12-限位定位器 13-管帽 14-定位环 15-定位管 16-地线 17-斜腕臂 18-定位线夹 19-定位器 20-棒式绝缘子 21-底座,,当采用斜腕臂结构时，在曲线半径R
12、=12004000m时，腕臂、水平拉杆、定位管要适当加长。 在曲线半径 R1000m时，转换柱位于曲线外侧，这时接触线工作支改为软定位（当采用防抬高定位器时依实际情况而定），非工作支定位装置由定位管和支持器组成，曲线内侧非绝缘转换柱装配，只是将水平拉杆改为压管结构。 绝缘转换柱的装配绝缘转换柱用于绝缘锚段关节，目前也大多采用双腕臂结构，直线区段绝缘转换柱如图3-6所示。,,图 3-6 绝缘转换柱的装配,,在绝缘五跨关节中，外侧转换柱的装配同上，内侧转换柱在装配时，非工作支比工作支抬高500mm，其他同外侧转换柱。 中心支柱的装配。在四跨、七跨分相关节内，中心柱是为了使受电弓实现两个锚段的平稳过
13、渡而设置的，中心柱处两组悬挂均为工作支，两工作支之间要保持500mm的空气绝缘距离。中心柱均采用双腕臂结构，以其中一个中心支柱的装配结构为例，如图3-7所示。,,图 3-7 中心支柱装配图,,（2）锚柱的装配 锚柱装配形式是中间柱装配和下锚装配的组合，它与中间柱装配的不同就是在支柱上多了一套下锚装置。 （3）道岔柱的装配 根据接触线位置及拉出值方向的不同，道岔柱有三种装配结构，如图3-8所示。其中L型为拉型结构，即两条接触线的拉出值方向都是拉向支柱，主定位管呈受拉状态。Y型装配为压型结构，图中两条接触线拉出值方向为支柱的对侧，主定位管呈受压状态。LY型装配又称拉压型结构，即两条接触线在道岔定位
14、处的拉出值方向相反，主定位管一端受拉，另一端受压。三种装配的选择要根据道岔定位处拉出值的方向来定，尽量选用受力较好的L及LY型结构。,,图3-8 道岔柱安装图,a）L型 b）LY 型 c）Y型,,为了使电力机车受电弓滑板在运行中与接触线始终良好地接触取流，需要将接触线按受电弓运行要求进行定位，这种确定接触线平面位置的装置称为定位装置。 定位装置的主要作用有以下两点：一是使接触线始终在受电弓滑板的工作范围内，保证良好取流，避免脱弓，造成事故；二是将接触线在直线区段的“之”字力、曲线区段的水平力及风力传递给腕臂。 定位装置由定位管、定位器、定位线夹及连接零件组成。在新建线路上，为增强接触悬挂的稳定
15、性，还增加了防风装置。,3-2 定位装置,,一、定位管 定位管有两种类型，普通定位管和特（T）型定位管。普通定位管是用镀锌钢管加工制成的，尾部焊有定位钩，以便和定位环配套使用。定位管安装后呈水平状态。设置普通定位管的目的是为了定位器在水平方向和坡度方向便于调节，使定位装置结构较灵活，增加定位点的弹性。定位管的长度和外径的选用是根据支柱所在位置和定位管受力情况而确定的。 T型定位管又称套管式定位管，它仅与普通定位管的尾部不同，加焊了一段套管来代替定位钩，便于与棒式绝缘子配套并增加其尾部的机械强度。T型定位管多用于隧道定位和多线路腕臂支柱装配使用。由棒式绝缘子、T型定位管、支持器、定位线夹及其他连
