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《接触网课程设计-高速电气化铁路接触网悬挂模式设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、各专业全套优秀毕业设计图纸接触网工程课程设计报告评语:考勤(10)守纪(10)设计过程(40)设计报告(30)小组答辩(10)总成绩(100)专业:电气工程及其自动化班级:电气1104姓名:学号:指导教师:兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年7月12日1设计原始题目1.1具体题目高速电气化铁路接触网悬挂模式设计1.2设计内容对各种悬挂模式进行分析比较,确定适合高速运行接触网的悬挂模式,选择接触性、承力索、吊弦等的型号,计算其张力,进行张力补偿的设计。2高速电气化铁路接触网悬挂类型目前各国为满足高速受流的要求,都根据自己国家高速铁路规划的动力设置和受电弓的结构及性能的不同采用了不用的悬挂
2、模式。主要有简单链性悬挂、弹性链性悬挂和复链性悬挂三种。2.1接触网的各种悬挂类型2.1.1简单链型悬挂简单链形悬挂是一条接触线通过吊弦悬挂在一条承力索上,承力索通过钩头鞍子或悬吊滑轮悬挂在支持装置上。此种悬挂方式稳定性的好坏主要取决于接触网系统的跨距、接触线和承力索的张力、吊弦长度、吊弦间距、支持装置及支柱稳定性等技术参数的好坏。如图1所示。图1简单链型悬挂2.1.2弹性链性悬挂弹性链型悬挂是在简单链型悬挂基础上在每处悬挂点增加Y形弹性吊索,长度一般为8~16m,仍为单链形悬挂。此悬挂方式稳定性好与坏,除受跨距、承力索和接触线的张力、吊弦、支持装置及支柱稳定性影响外,弹性吊索张力对其稳定性
3、的影响也十分的大。德国、法国、日本等多国已经在行驶试验中证实该接触网结构形式适合于高速行驶。如图2所示。图2弹性链性悬挂2.1.3复链性悬挂复链型悬挂是接触线经短吊弦悬挂在辅助吊索上,辅助吊索又通过吊弦悬挂在承力索上。增加的辅助吊索大大降低接触网系统的垂直摆动幅度,更加提高系统稳定性,跨中与悬挂点弹性几乎相当,所以此种悬挂方式接触网系统稳定性最好,西门子公司于1912年就曾提出这种设计方案。德国联邦铁路在开发高速接触网的过程中,再次对这种复链形悬挂形式进行试验,证实这种结构形式确实具有非常好的高速行驶特性。如图3所示。图3复链性悬挂2.2各种悬挂类型的综合比较编号项目简单链型悬挂弹性链性悬挂
4、复链性悬挂1接触网的动态稳定性较好差好2接触网的风稳定性较好差好3静态弹性不均匀度大较小小4环境温度变化对网的影响小大小5零部件数量少较多多6结构的复杂程度简单较复杂复杂7施工的难易程度容易较难难8事故抢修的难易程度容易较难难9日常维修等的便利性便利不便利较便利10一次性投资低较高高11运营维护费低较高高12受电弓运行轨迹的平缓度稍差较好好综合比较后,可得出以下结论:(1)简单链型悬挂静态弹性不均匀度较大,导致受电弓运行轨迹平缓度稍差,但当接触线设置适当的预留弛度时可得到明显改善。简单链型悬挂的结构最为简单,投资最省,施工调整、运营维护及事故抢修较容易。(2)弹性链型悬挂静态弹性不均匀度较小
5、,受电弓的运行轨迹也较平缓。但接触网的平均抬升量大,稳定性较差,需专门的安装测试工具,施工调整及事故抢修难度大。(3)复链型悬挂静态弹性不均匀度最小,受电弓的运行轨迹最平缓。但投资较高,结构比较复杂,施工调整及事故抢修难度大。3接触网各线索作用3.1接触线接触线是接触网的主要组成部分,直接和受电弓滑板摩擦接触取流的部分,电力机车从接触线取得电能。因此接触线的材质、工艺及性能对接触网起着重要作用,要求它具有较小的电阻率、较大的导电能力;要有良好的抗磨损性能,具有较长的使用寿命;要有高强度的机械性,具有较强的抗张能力。接触线制成带沟槽的圆柱状,沟槽是为了便于安装固定接触线的线夹,同时又不能影响受
6、电弓取流。我国电气化铁路建设初期(1961--1972),采用的是铜接触线,型号为TCG-100型和TCG-85型,分别用于正线和站线。其导电性能好,但机械强度差。20世纪70年代(1972--1980)我国研制了以铝代铜的GLCA型和GLCB型钢铝复合新型接触线。其机械强度好,导电性差,不耐腐蚀,且刚度较大,形成的硬弯和死弯不易整直,影响受流。为了解决钢表面锈蚀的问题,我国又开发研制了内包钢的GLCN型钢铝电车线。将承受张力的钢包在铝内,既保留了耐磨性能和抗张性能,又提高了它的防腐蚀性能,可相应延长其寿命,具有较好的受流效果。20世纪80年代,为了适应电气化铁路运量大、车流密度高、载流量大
7、的需要,我国又研制了连铸连轧、无焊接接头的TCW-110型和TCW-85型接触线。其相应的提高了抗拉强度和供电可靠性,同时又可延长使用寿命,因而得到广泛使用。随着电气化铁路的大幅度提速和建设,20世纪90年代我国又研制了CTHA-110型和CTHB-120型银铜合金接触线。已在(北)京—郑(州)电气化线路上投入试运行,效果良好。3.2承力索接触网承力索的作用是通过吊弦将接触线悬挂起来。承力索还可承载一定电流来