王旭超
摘要:本文在我國城市化進(jìn)程不斷加快的背景之下,分析了公共交通系統(tǒng)中的地鐵接觸網(wǎng)中的弓網(wǎng)磨耗問題,首先分析了接觸網(wǎng)的工況及其接觸網(wǎng)性能要求,并且對其磨耗原因進(jìn)行了分析,進(jìn)而針對存在的問題給出了相應(yīng)的解決對策,希望通過本文的論述,可以有效推動地鐵接觸網(wǎng)中弓網(wǎng)磨耗問題的解決。
關(guān)鍵詞:地鐵;接觸網(wǎng);弓網(wǎng)磨耗
1.地鐵接觸網(wǎng)工況特征及性能要求
接觸網(wǎng)主要包括接觸軌式(特指第三軌)和架空式,一般情況下,現(xiàn)在城市地鐵多采用架空剛性接觸網(wǎng),此外接觸軌式接觸網(wǎng)還應(yīng)用于鐵路、城市輕軌等交通設(shè)施中。接觸網(wǎng)通常是以銅鉻鋯合金、銅鎂合金、銅錫合金、銅銀合金及銅作為導(dǎo)線的常用材質(zhì),以期更好的滿足接觸網(wǎng)導(dǎo)線對低電壓、大電流的要求。通常情況下,地鐵運(yùn)營速度處于80km/h~120km/h這一范圍內(nèi),而其供電電壓是DC1500V和DC750V,為了確保地鐵的正常運(yùn)營,地鐵接觸網(wǎng)一般會選擇用銅絞線及銅銀合金作為其導(dǎo)線材質(zhì)。
在地鐵系統(tǒng)中,不同類型、不同規(guī)格的接觸網(wǎng)在性能要求上存在不同標(biāo)準(zhǔn),其中,最重要的參考指標(biāo)是接觸網(wǎng)的導(dǎo)電率和強(qiáng)度,在這一方面,銅鉻鋯合金接觸線作為新型產(chǎn)品具有傳統(tǒng)的銅銀合金接觸線、銅絞線不可比擬的優(yōu)點(diǎn),通過熱處理調(diào)制,銅鉻鋯合金可以具備不同的導(dǎo)電性能與強(qiáng)度,因此能夠廣泛適用于多種環(huán)境。
2.弓網(wǎng)磨耗原因分析
2.1接觸網(wǎng)受電弓工作面接觸不良
在地鐵系統(tǒng)正常運(yùn)行的過程中,如果接觸網(wǎng)受電弓工作面存在凹凸不平的情況,就會導(dǎo)致工作面出現(xiàn)接觸不良的情況,在長時間的接觸不良的情況下,極其容易出現(xiàn)受電弓碳滑板磨損的情況,導(dǎo)致工作面接觸不良的原因主要是剛性接觸懸掛按照正弦波性進(jìn)行布置,當(dāng)拉出值達(dá)到150mm之后,接觸網(wǎng)偏移值相對于受電弓配送中心密度分布就會呈現(xiàn)波紋狀改變,從而使得受電弓碳滑板與受電弓弓網(wǎng)處于摩擦狀態(tài),進(jìn)而導(dǎo)致性狀上出現(xiàn)不規(guī)則的情況。
2.2接觸線磨耗存在差異
在地鐵系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,列車車輛運(yùn)行加速度接觸線會引起接觸網(wǎng)磨損,導(dǎo)致接觸網(wǎng)受電弓弓網(wǎng)出現(xiàn)電弧侵蝕的情況,在列車起步加速階段,地鐵車輛會因?yàn)榧铀俣a(chǎn)生擺動情況,并且受電弓本身具有一定的弧度,因此會導(dǎo)致受電弓所受壓力出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致部分接觸線產(chǎn)生異常磨耗,而這部分產(chǎn)生磨耗的接觸線的磨耗速度更快,與其他部分出現(xiàn)較為明顯的差距,而導(dǎo)致弓網(wǎng)出現(xiàn)明顯磨損。
2.3弓網(wǎng)材料原因
當(dāng)前的地鐵建設(shè)過程中大多采用架空剛性接觸網(wǎng),雖然架空剛性接觸網(wǎng)在當(dāng)前的地鐵建設(shè)與運(yùn)營過程中獲得了廣泛應(yīng)用,但是架空剛性接觸網(wǎng)存在明顯的弊端,其主要弊端就是接觸網(wǎng)的整體彈性較差,導(dǎo)致接觸網(wǎng)不同的部位會出現(xiàn)不同的磨損情況,此外,設(shè)計方案及施工標(biāo)準(zhǔn)、施工技術(shù)都會對弓網(wǎng)磨耗問題產(chǎn)生一定的影響,如果設(shè)計、施工合理,則弓網(wǎng)磨耗會大大降低,同時減少施工資源的浪費(fèi)情況,提高整體的地鐵系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)營效果。
3.弓網(wǎng)磨耗問題處理分析
3.1優(yōu)化接觸網(wǎng)彈性
在弓網(wǎng)磨耗問題的處理過程中,可以借鑒國外的解決措施,進(jìn)而根據(jù)各城市地鐵系統(tǒng)的實(shí)際情況采取相應(yīng)措施加以解決。在弓網(wǎng)磨耗問題的處理過程中,首先需要優(yōu)化地鐵接觸網(wǎng)的彈性性能,可以將地鐵接觸網(wǎng)系統(tǒng)中的懸掛螺桿替換為彈性螺桿,利用彈性線夾替換定位線夾。此外,部分城市的地鐵系統(tǒng)在建設(shè)過程中為了優(yōu)化接觸網(wǎng)的彈性引入了彈性絕緣子,并且獲得了較為有效的成果,這也可以成為其他城市處理弓網(wǎng)磨耗問題的解決方法之一。
3.2調(diào)整接觸線偏移拉出值
除了優(yōu)化接觸網(wǎng)彈性之外,處理弓網(wǎng)磨耗問題還可以通過調(diào)整接觸線偏移拉出值的方式實(shí)現(xiàn),要想有效調(diào)整這一數(shù)值,必須確保接觸線相對于受電弓中心的分布密度呈現(xiàn)正態(tài)分布,因此需要對接觸線偏移拉出值進(jìn)行調(diào)整。本文圖二就是呈現(xiàn)正態(tài)分布的接觸線拉出值分布規(guī)律圖。
為了處理弓網(wǎng)異常磨耗問題,必須在接觸網(wǎng)安裝期間采取有效措施,控制好施工質(zhì)量,并且針對絕緣分段器、剛性關(guān)節(jié)等部分進(jìn)行控制,并且限制好相應(yīng)的誤差標(biāo)準(zhǔn),以此對接觸線偏移拉出值進(jìn)行合理調(diào)整。
3.3加強(qiáng)施工管理
在對相關(guān)技術(shù)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整、處理之后,為了降低地鐵接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗程度,還需要對地鐵系統(tǒng)的施工設(shè)計、施工技術(shù)、施工設(shè)備及施工方案進(jìn)行管理。為了確保地鐵接觸網(wǎng)能夠延長弓網(wǎng)的使用壽命,必須嚴(yán)防出現(xiàn)拉弧情況,同時在地鐵系統(tǒng)建設(shè)招投標(biāo)的過程中,選擇資質(zhì)優(yōu)良的施工企業(yè),同時對施工材料進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保材料品質(zhì)、型號、規(guī)格能夠符合施工需要,尤其在進(jìn)行弓網(wǎng)材料的選擇的時候,必須對材料的彈性性能、品質(zhì)、強(qiáng)度進(jìn)行審核,并且對材料進(jìn)行入庫檢驗(yàn)、復(fù)檢及出庫檢驗(yàn),并且嚴(yán)禁使用違規(guī)材料及變質(zhì)材料。
4.小結(jié)
為了確保地鐵系統(tǒng)及城市公共交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行,地鐵企業(yè)必須重視地鐵運(yùn)行過程中存在的接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗問題,并且針對其原因進(jìn)行深入分析,進(jìn)而針對存在的問題采取相應(yīng)的針對性措施,在本文的論述中,對接觸網(wǎng)弓網(wǎng)磨耗問題的原因及其解決對策進(jìn)行了具體的分析,并且給出了相應(yīng)的圖文描述,希望可以有效推動弓網(wǎng)磨耗問題的解決。
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