李俊國

摘 要：文章對(duì)目前架空剛性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗異常的問題及其影響進(jìn)行介紹，分析產(chǎn)生此問題的主要原因，并針對(duì)這些原因提出了相應(yīng)的解決和預(yù)防對(duì)策，以供參考。

關(guān)鍵詞：架空剛性接觸網(wǎng) 弓網(wǎng) 磨耗異常 原因 對(duì)策

1 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對(duì)于出行以及貨物運(yùn)輸?shù)男枨蟛粩嘣黾?，促進(jìn)了我國高速鐵路以及地鐵行業(yè)的快速發(fā)展，尤其是以地鐵等城市軌道交通形式來說，其采用的是架空剛性接觸網(wǎng)，并且表現(xiàn)出良好的優(yōu)越性。但是在長時(shí)間的運(yùn)行過程中也出現(xiàn)了局部磨耗過快的異?，F(xiàn)象，影響其安全和可靠運(yùn)行，所以需要分析其產(chǎn)生的主要原因并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行預(yù)防和解決。

2 存在的問題與影響

架空剛性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗異常的問題主要表現(xiàn)為以下內(nèi)容：接觸懸掛與受電弓碳滑板存在的問題。其首先表現(xiàn)在接觸線的磨耗不均勻的現(xiàn)象，且磨耗過快的部位主要存在剛性懸掛關(guān)節(jié)非支、線岔處；剛性區(qū)間大彎道處；剛性匯流排中間接頭處；剛性分段絕緣器處；出站處的剛性懸掛接觸線等部位，且在這些部位主要出現(xiàn)工作面凹凸不平以及電弧燒損的磨耗異常問題。以上這些磨耗異常的問題會(huì)導(dǎo)致以下問題的發(fā)生。首先是接觸線磨耗不均勻?qū)\(yùn)營產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致弓網(wǎng)關(guān)系變差，接觸線與受電弓之間可能會(huì)出現(xiàn)火花問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生拉弧現(xiàn)象而影響牽引供電系統(tǒng)以及電力機(jī)車的異常。而且會(huì)縮短接觸線的更換周期，因而增加運(yùn)營維護(hù)成本。其次是受電弓工作面的形狀不規(guī)則也會(huì)對(duì)運(yùn)營產(chǎn)生不利影響，其主要表現(xiàn)在首先是會(huì)導(dǎo)致在列車速度變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致瞬時(shí)分離受電弓與接觸線的問題，即導(dǎo)致跳躍式接觸的現(xiàn)象，這就會(huì)導(dǎo)致弓網(wǎng)之間產(chǎn)生火花，甚至?xí)诹熊嚰铀賲^(qū)產(chǎn)生拉弧，加速對(duì)接觸線與受電弓碳滑板之間的磨損消耗以及對(duì)其造成燒損問題，而且會(huì)增加接觸線以及電弓碳滑板的不均勻磨耗現(xiàn)象，導(dǎo)致工作面不平整，還有可能降低牽引變電設(shè)備的運(yùn)行性能，而對(duì)機(jī)車的受流質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。其次是會(huì)增加接觸網(wǎng)與受電弓的橫向振動(dòng)或擺動(dòng)幅度的問題，并最終導(dǎo)致接觸網(wǎng)的供電條件變差。再次是容易導(dǎo)致受電弓的羊角在通過線岔時(shí)被刮傷。最后是受電弓通過分段絕緣器的時(shí)候會(huì)造成導(dǎo)滑板和受電弓碳環(huán)板出現(xiàn)燒損的問題。

3 架空剛性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗異常的主要原因

3.1電弓工作面不規(guī)則的原因。對(duì)于地鐵的牽引供電系統(tǒng)來說，其采用架空剛性接觸網(wǎng)作為其核心，對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)的安全性和可靠性起到重要的作用。而其電弓工作面不規(guī)則的現(xiàn)象容易導(dǎo)致電弓碳滑板出現(xiàn)磨損現(xiàn)象而導(dǎo)致其表面出現(xiàn)凹凸不平的不規(guī)則形狀，而且架空剛性接觸網(wǎng)采用的是懸掛布置的方式，其在長時(shí)間的運(yùn)行中由于其呈現(xiàn)出正弦波形的特征而容易導(dǎo)致碳滑板和弓網(wǎng)接觸面之間存在嚴(yán)重的摩擦現(xiàn)象，所以經(jīng)過長時(shí)間的摩擦就會(huì)出現(xiàn)損壞而對(duì)架空剛性接觸網(wǎng)的正常運(yùn)行和運(yùn)行安全造成影響。3.2接觸線損耗不均勻。這也是引起架空鋼芯接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗嚴(yán)重的原因之一，這主要是由于在列車的正常行駛過程中會(huì)在加速區(qū)域?qū)傂越佑|網(wǎng)造成不同程度的磨損和消耗，并且會(huì)對(duì)電弧造成侵蝕危害，而且由于此問題主要發(fā)生在列車加速的階段，所以導(dǎo)致在列車加速時(shí)會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)等現(xiàn)象，此時(shí)由于弓網(wǎng)間存在較大的電流，如果此時(shí)出現(xiàn)弓網(wǎng)的振動(dòng)，還會(huì)導(dǎo)致弓網(wǎng)接觸處的接觸線升溫而引起其出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，這樣就增加了由于壓力變化而引起電弧以及電火花等可能導(dǎo)致接觸線受損問題的概率。3.3架空剛性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)管理和檢查的不足。正是由于架空剛性接觸網(wǎng)地鐵運(yùn)行中的重要性，所以在其運(yùn)營階段應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其弓網(wǎng)進(jìn)行檢查和管理，而且通常在實(shí)際的弓網(wǎng)檢查和管理工作中，普遍存在地鐵運(yùn)營過程中對(duì)此工作的重視程度不足的觀念上的問題，主要表現(xiàn)在檢查和管理工作開展過程中沒有及時(shí)有效地發(fā)展和解決其中的安全隱患問題，如沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)電弓碳滑條的磨損問題也沒有對(duì)其進(jìn)行及時(shí)更換、打磨，以及缺少對(duì)電弓的定期檢查和調(diào)整。

4 架空剛性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗異常的解決對(duì)策

4.1加強(qiáng)對(duì)架空剛性接觸網(wǎng)彈性性能的優(yōu)化。針對(duì)電弓工作面不規(guī)則的原因而導(dǎo)致出現(xiàn)的弓網(wǎng)磨耗異常的問題，其會(huì)導(dǎo)致接觸網(wǎng)的彈性性能不足而降低此接觸網(wǎng)的運(yùn)行效率，所以針對(duì)此問題就需要通過對(duì)其彈性性能進(jìn)行優(yōu)化的方式進(jìn)行解決。目前對(duì)于此問題的解決方式是對(duì)懸掛螺桿進(jìn)行改進(jìn)，將其改為彈性螺桿來優(yōu)化其彈性性能，并且采用彈性線夾來對(duì)原有的定位線夾進(jìn)行代替。我國在此技術(shù)的基礎(chǔ)上還采取了采用新型的彈性絕緣子來進(jìn)行彈性性能優(yōu)化的措施，并且已經(jīng)在我國的主要鐵路線上進(jìn)行試用且取得了較好的效果，在經(jīng)過不斷改進(jìn)和優(yōu)化之后有望進(jìn)行大規(guī)模的技術(shù)推廣來徹底解決此問題。4.2調(diào)整接觸線的偏移拉出值。針對(duì)接觸線損耗不均勻的現(xiàn)象，在目前的技術(shù)條件下，通常采用的是調(diào)整接觸線的偏移拉出值的方式進(jìn)行解決，這主要是由于接觸線相對(duì)于受電弓中心密度負(fù)荷來說是呈現(xiàn)出正態(tài)分布的特點(diǎn)，這樣就可以通過對(duì)其偏移拉出值進(jìn)行調(diào)整來對(duì)此問題進(jìn)行優(yōu)化。但是在實(shí)際的優(yōu)化過程中卻發(fā)現(xiàn)此操作具有較大的難度，所以在具體的調(diào)節(jié)過程中不僅需要對(duì)剛性懸掛關(guān)節(jié)以及線岔處的非支抬高量進(jìn)行調(diào)整，還要針對(duì)線路的不同類型來對(duì)抬高量進(jìn)行確定，但是通常需要控制在4～6m的范圍之內(nèi)。此外，還需要對(duì)直線區(qū)段的拉出值進(jìn)行調(diào)整，其調(diào)整的數(shù)值需要控制在愛250±20mm的范圍，而曲線段的拉出值調(diào)整則需要控制在200±20mm的范圍。在以上調(diào)整的過程中還要控制相鄰懸掛點(diǎn)拉出值的變化，確保其在50mm以下的范圍內(nèi)進(jìn)行均勻分布。

5 結(jié)語

架空剛性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗異常的問題會(huì)對(duì)地鐵牽引供電系統(tǒng)的正常和安全運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響，而且分析其原因可知主要由于電弓工作面不規(guī)則、接觸線損耗不均勻以及弓網(wǎng)管理和檢查不足等原因引起的，所以需要在架空剛性接觸網(wǎng)的運(yùn)營過程中加強(qiáng)對(duì)其彈性性能的優(yōu)化，以及對(duì)接觸線偏移拉出值的調(diào)整，此外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)弓網(wǎng)的管理和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理其運(yùn)行中存在的異常現(xiàn)象，還要對(duì)車輛進(jìn)行定期檢查來確認(rèn)受電弓碳滑條的磨損情況，通過檢修和及時(shí)更換來確保其表面的平整性來保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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