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200km/h速度单线双层集装箱电气化铁道隧道内接触网悬挂方式研究

  (1)不改变悬挂方式,仍然采用直链形全补偿简单链形悬挂;

  (2)方案研究中尽量采用既有、成熟的接触网悬挂零部件,减少新零件的研制工作,提高悬挂零件的通用性;

  (3)充分利用隧道净空,加大结构高度,增加悬挂的稳定性;

  (4)设计新的接触线定位方式,减少定位器分配于接触线上的重量,提高悬挂的弹性均匀度。

    根据以上思路,我们研究设计了多种悬挂方案,采用现有的接触网零件,按照1:1的比例绘制了设计方案图。每种方案均有其优缺点,通过反复设计比较,最后确定了以下几种比较理想的悬挂方案。

 


二、单线隧道内接触网悬挂方案介绍

  1.悬挂方案一:

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  (1)设计思路:采用水平悬挂方式固定承力索,单支撑腕臂方式固定接触线。

  (2) 特点:隧道内水平悬挂方式是一种成熟的承力索悬挂方案,具有安全和可靠性;而单支撑腕臂悬挂方式也是一种通过了鉴定的悬挂方式。该方案对隧道净空的利用非常充分,其净空利用的限制条件仅取决于滑轮框架对隧道壁的绝缘距离;隧道内接触网悬挂方式可采用全补偿简单或弹性链型悬挂。隧道内接触网悬挂方式可采用全补偿简单或弹性链型悬挂。理论上也可以满足200Km/h以上速度。

  (3)存在问题:

  ①.  承力索悬挂为柔性悬挂,对接触网的振动是否有不好的影响应进一步研究;

  ②.  承力索采用悬吊滑轮悬挂,悬吊滑轮对承力索的磨损依然存在,需要对悬吊滑轮进行改进。

  2.悬挂方案二

              

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  (1)设计思路:本方案采用原V型简单悬挂方式悬挂承力索,套管铰环+悬吊滑轮固定承力索,单支撑腕臂悬挂方式进行接触线定位。

  (2)特点:隧道内V型简单方式也是一种成熟的悬挂方案,具有安全和可靠性,施工简单,运营维护方便;对隧道净空利用的限制条件取决于V型悬挂的结构尺寸。日本新干线采用的隧道悬挂方式的原理与此相似。

  (3)存在问题:

  ①因为增加了悬挂重量,必须对V型悬挂相应零部件进行力学校验;

  ②方案三中承力索采用悬吊滑轮悬挂,悬吊滑轮对承力索的磨损依然存在,需要对悬吊滑轮进行改进。

  ③该方案接触线定位全部采用反定位方式,定位管受压。

  (4)该方案可将V形悬挂顺线路安装,结构高度可增加至750mm。

  3.悬挂方案三:

  

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  (1)设计思路:参照水平悬挂方式采用单支撑腕臂悬挂组成水平悬挂,用套管铰环+悬吊滑轮进行承力索悬挂,单支撑腕臂悬挂方式进行接触线定位。

  (2)特点:该方案中承力索的稳定性最好,对隧道净空利用的限制条件取决于隧道吊柱安装结构尺寸对隧道断面的充分利用,隧道内接触网悬挂方式可采用全补偿简单或弹性链型悬挂。

  (3)存在问题:

  ①.承力索采用悬吊滑轮悬挂,悬吊滑轮对承力索的磨损依然存在,需要对悬吊滑轮进行改进。

  ②工程造价较高。

  ③悬挂承力索的零件占用净空约200mm(套管绞环100mm+悬吊滑轮100mm),应进一步优化悬挂零件。

  (4)方案变化:悬挂承力索的水平悬挂改为顺线路安装。

  4.悬挂方案四

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  (1)设计思路:该方式在承力索和接触线支撑之间用定位管支撑连接起来,构成“菱形”,温度变化导致的承力索和接触线位移依靠定位管支撑使之相互带动,更加提高了接触网的受流状态及线路运行安全可靠性,并改善了定位点的弹性及受电弓的振动量。单支撑腕臂悬挂方式进行接触线定位。

  (2)特点:该方案中悬挂重量分别由两悬臂支撑,接触网的稳定性较好,对隧道净空利用的限制条件取决于隧道吊柱安装结构尺寸对隧道断面的充分利用,该方案能最大限度地利用隧道净空高度加大结构高度,提高支持结构的稳定型从而获得良好的动态性能;另外该方案交之方案六,减少一个绝缘子,节约了投资。

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