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1、论文发表专家ED国寻朮发罢网 www.qikanwang,net 高速接触网三支无交叉线岔的设计与摘要：论文分析了高速取流时受电弓对接触网线岔的技术要求， 结合郑西高铁使用的受电弓分析了接触网三组无交叉线岔的参数 设计，通过日常运营维修作业的具体情况探讨了三组无交叉线岔的 主要控制点、检查测量方法、运营维护工艺，论文对高速接触网三 支无交叉线岔的运营维护工作具有一定参考作用。关键词 ：高铁 接触网 无交叉线岔 设计 维护abstract: this paper analyzes the technical requirements of high speed flow when the pan
2、tograph on catenary wire fork, combined with zhengxi high-speed rail, analyzed the pantograph contact net group of cross line turnout design parameters, through the daily operation and repair work specific situation discussed the three groups showed no cross fork, main control points check measureme
3、nt method, operation and maintenance technology.key words: high-speed rail; catenary; no cross crossing design; maintenance;r、八、亠1. 前言无交叉线岔可保证机车从正线高速通过，所以它的设计与运营维 护是保证接触网高速运行的重要条件。本论文以徐兰客运专线郑西 线为例，探讨三组无交叉线岔设计与维护过程的关键点：论文发表专家ED国寻朮发罢网 www.qikanwang,net徐兰客运专线郑西线是我国一条全线设计时速350km/h的国产电气化客运专线。为确保动车组从正线上高速
4、通过道岔时,受电弓在 任何情况下均不与侧线的接触线相接触,动车组从侧线进入正线或 从正线进入侧线时,受电弓能从侧线与正线接触线之间实现平稳过 渡，不发生刮弓现象,在郑西线的站场侧线与正线相连的60kg/m钢 轨 1/41号高速单开道岔（简称 41 号道岔）采用三支无交叉线岔。经 铁道部网检车和综合检测车现场检测, 三支无交叉线岔符合高铁设 计要求。 研究三支无交叉线岔的运营维护，对掌握高铁运行安全 有着重要意义。2. 高速弓网受流对三支无交叉线岔的技术要求2.1 空间几何参数2.1.1 线岔的导高动车组通过三支无交叉线岔时，受电弓始终保持与线岔的两支接 触，这就对线岔处的三支导线的导高提出一个
5、新的要求，始终要保 持两支导线的平顺性，这才能保证列车高速通过时弓网的正常取 流。2.1.2 线岔的拉出值 在三支无交叉线岔处,因要考虑到受电弓的有效工作宽度和受电弓在线岔处的水平晃动量等因素,所以对三支无交叉线岔每一点处 每一支的拉出值的大小都有一个新的要求,防止受电弓通过线岔时 导致因拉出值的不合适引起钻弓/打弓故障的发生2.2 弓网动态接触力弓网动态接触力一般按一个跨距为分析单位，分析参数有：最大 值、最小值、平均值和标准偏差。各参数评判标准为：最大值：fmax二fm+36(n)；最小值： fmin=20(n)；平均值：fmW0.00097v2+70(n)；标准偏差：6W0.3*fm (
6、n)在双弓最小间距为160m的运行条件下，修正后的弓网间平均接触 压力应低于图 1 的规定,最小接触压力应为正值,最大接触压力应低 于300n,接触力标准偏差应不大于0.3fm。因此线岔处的接触压力 也要满足此条件。图 1 平均接触压力与速度关系曲线图2.3 抬升量线岔悬挂点处接触线的抬升应符合en50119(2001)的规定。正 常运行时，最大跨距悬挂点处接触线计算和验证的抬升量不大于 100mm ；悬挂点处定位器自由抬升的设计范围至少应为计算抬升值 的 2 倍。综上所述，高速弓网受流系统对线岔的技术要求特别高，不仅从 接触网的基本技术参数如导高拉出值等方面来评价弓网受流，还从 接触力、抬升
7、量等方面对高速铁路的线岔的技术提出了更高的要求。3. 郑西高铁受电弓与41 号道岔结特征3.1 受电弓的基本技术参数受电弓动态包络线:直线段左右摆动量250mm、上下晃动量200mm；受电弓弓头宽度：1950mm；受电弓工作宽度：1450mm；受电弓工作范围： 4950-5500mm;滑板的最小宽度： 1030mm；滑板数量： 2 个；滑板材质：碳；受电弓静态接触压力： 7010n。图2 受电弓机构示意图3.2 41 号道岔的结构特征41 号道岔用于中间站跨区间无缝线路的连接。道岔采用 43.090m长的60b40钢轨制造，全长l=140.599m,前端长度a=56.319m,后端 长度b =
8、84.280m。为弹性可弯接轨，接轨接端为插接式。4. 三支无交叉线岔的布置原理三支无交叉线岔为2条正线间的渡线道岔采用锚段关节式线岔图 的接触网布置图。图3中，渡线电分段采用了四跨绝缘锚段关节形 式（3#关节），以避免分段绝缘器产生的硬点影响。 1#关节和 5#关论文发表专家ED国寻朮发罢网 www.qikanwang,net节为四跨非绝缘锚段关节，2#关节和5#关节为五跨非绝缘锚段关节 （相邻2支悬挂各形成一个锚段关节）。图中编号接触悬挂相对 于另一正线而言为侧线支接触悬挂，编号接触悬挂相对于另一正 线而言所起作用与编号作用相同，从b柱到c柱的区域为正线和 侧线的转换区域（五跨关节的转换跨
9、）。图3 三支无交叉线岔平面布置图当动车组在正线上运行时，受电弓不与编号接触线接触，但在 1#关节和2#关节处与编号接触线存在转换过渡关系；当列车由正 线驶入侧线时，受电弓首先在1#关节处由编号接触线过渡到编号 接触线，然后再2#关节处（b柱到c柱之间）由编号接触线过 渡到编号接触线，经过c柱以后完全驶离道岔进入侧线运行；当 列车由侧线驶入正线时，受电弓首先在2#关节处（c柱到b柱之间） 由编号接触线过渡到编号接触线，经过a柱以后在1#关节处再 由编号接触线过渡到编号接触线，进而完全转入正线运行。4.1 三支无交叉线岔的始触区。由于三支无交叉线岔的重点是“三 点”和始触区，它采用辅线、渡线及正
10、线三线无交叉布置的方式， 所以在始触区600-1050mm的区域内接触线不得安装任何线夹，包括 定位线夹、吊弦线夹、电连接线夹等，交叉吊弦安装在550-600之 间，但同时 “三点”的技术参数要满足要求，动车受电弓才可以 平稳的从正线过渡到侧线，侧线过渡到正线。论文发表专家E国寻朮炭罢网www.qikanwang,net4.2三支无交叉线岔“三点”的确定。无交叉线岔有两个关键定 位点和一个等高点。平面布置时,应使侧线接触线和正线线路中心 的距离大于两接触线间的距离。以郑西线的1/41号高速单开道岔, uic 608 annex 4a受电弓为例，如图3弓头总宽度1950mm，弓头工 作区为145
11、0mm，受电弓最外端尺寸的半宽为725mm,水平摆动量为 250mm(考虑350km/h速度)，升高后的加宽为125mm。所以受电弓在 侧线侧最外端可触及到的尺寸限界为:725+250+125=1100(mm)。郑 西线三支无交叉线岔考虑到整个渡线及辅线的长度及道岔布置的 对称性, 单边采用两根道岔定位柱和两组硬横梁定位, 如图 4其中其 中a点定位处正线拉出值50mm,辅线居中，渡线拉出值350mm； b点 为两内轨间距为800mm属于等高点，正线相对于侧线的拉出值满足 =1100mm，侧线相对于正线拉出值满足=1100mm c点定位处正线拉 出值350mm，辅线居中，渡线拉出值为350mm
12、。，因而动车从正线高 速通过岔区时,与区间接触网一样正常受流,不会触及侧线接触线, 而与侧线接触悬挂无关。图4三支无交叉线岔“三点”平面示意图由上面的分析可知，在受电弓由正线通过时，可以保证侧线接触线与正线线路中心间的距离始终大于受电弓的工作宽度之半加上论文发表专家ED国寻朮发罢网 www.qikanwang,net 受电弓的横向摆动量，因而正线高速行车时,受电弓滑板不可能接 触到侧线接触线,从而保证了正线高速行车时的绝对安全性,并且 在道岔处不存在相对硬点。4.2.1 动车由正线进入侧线线岔时。当机车从正线进入侧线时, 在两轨间距为800mm的等高点处。因侧线线路中心相对于正线线路 中心拉出
13、值要满足三1100mm受电弓滑板不可能接触到正线接触线 上，受电弓滑过等高点后，侧线接触线比正线接触线高度又以 4/1000坡度开始降低。因而,受电弓可以顺利过渡到侧线接触悬挂 上。4.2.2 动车由侧线进入正线线岔时。当机车由侧线进入正线时, 在两轨间距为800mm的等高点处。因正线线路中心相对于侧线线路 中心拉出值要满足三1100mm受电弓滑板不可能接触到侧线接触线 上，受电弓滑过等高点后,受电弓逐渐滑离侧线接触线,同时,侧线 接触线高度又以4/1000坡度开始抬高,过等高点后,侧线接触线比 正线接触线要高,所以受电弓能够顺利的过渡到正线接触线上。这 时,受电弓将逐步脱离侧线接触悬挂而平滑
14、地过渡到正线接触悬 挂。5. 三支无交叉线岔维护调整技术5.1 测量线岔。为掌握线岔技术参数及线岔变化情况，对三支无 交叉线岔每季度进行测量一次，根据天气的变化适当增加测量次 数。每次对始触区、交叉吊弦、“三点”的技术参数进行测量，如有不满足情况，对此处的导高及拉出值进行调整。5.2拉出值的调整。如图4等高点处的拉出值要满足21105mm, 调整位置在等高点两侧的关键点，只要a点定位处正线拉出值50mm, 辅线居中，渡线拉出值350mm； b点处正线相对侧线线路中心为 1100mm，渡线相对正线线路中心为1100mm； c点定位处正线拉出值 350mm，辅线居中，渡线拉出值为350mm。正线拉
15、出值允许偏差土 10mm，侧线拉出值允许偏差土 20mm。5.3 导高的调整。三支无交叉线岔侧线导线高度的调整应从等高 点按着4/1000的坡度向两边顺坡。5.4吊弦的检调。根据导高的调整预配吊弦的长度，以满足此处 接触线的高度。5.5 继续测量线岔。对线岔各点的数据进行测量一遍，看始触区、 交叉吊弦、“三点”的数据是否满足设计要求，不合适再次进行调 整。6. 结论 本文通过高速取流时受电弓对接触网线岔的技术要求，分析了三 支无交叉线岔设计的设计原理和维护的主要方法。在维护的过程中 要特别注重对三支无交叉线岔拉出值的调整以及三支无交叉线岔 导高平顺性调整的方法，对于高铁日常维护及确保高铁运行安全有 着重要的参考价值。参考文献：论文发表专家ED国寻朮发丢网www.qikanwang,net1王章刊.浅谈接触网无交叉线岔调整.西安：西铁科技，2009（4）2王作祥.客运专线影响接触网运行的几个关键环节.北京：电气化铁道， 2007（1）3于万聚. 高速电气化铁路接触网. 西南交通大学出版社， 20034董昭德. 接触网. 中国铁道出版社， 20105吴燕.高速受电弓-接触网系统动态受流性能的仿真分析.北京：北京交通大学学报， 2009（5）6保立波. 客运专线弓网关系评价及其在京津城际铁路中的应用. 铁道工程学报， 2009（4）
