接触网定位器的张力分析

1、接触网定位器的张力分析接触网电气化铁道2012年第1期接触网定位器的张力分析蒋杰摘要:对曲线和直线2种工况下接触网定位器的张力进行分析,认为应该对接触网定位器的最小和最大张力进行明确规定,指出了影响接触网定位器的最4-,4h最大许用张力取值的因素.关键词:接触网;定位器;张力abstract:thepaperanalyzesthetensionofocssteadyarmunder2conditionsofcurvelineandstraightline,andthereisaviewthattheminimumandmaximumtensionoftheocssteadyarlnshallb

2、edefinedclearly,andputsforwardthefactorsaffectingtheminimumandmaximumallowabletensionfortheocssteadyarn1.keywords:ocs;steadyarm;tension中图分类号:225.42文献标识码:b文章编号:1007.936x(2012)010036020引言在国内现行的接触网设计,施工规范和工程质量验收标准文件中,对接触网定位器的讨论大都是关于其坡度,限位间隙的大小等,几乎没有关于定位器张力的相关描述.实际上,在弓网关系中,忽略对定位器张力的规定是片面的.通常情况下,接触线对定位器施

3、加的张力过大会造成定位器非正常损坏;施加的张力过小又会使定位器连接钩与定位支座在受电弓通过定位点时容易发生相互碰撞而导致过度磨损,并形成技术上的硬点.例如,德国铁路采用轻型定位器,它的力就应该在大于8on小于2500n范围之间.如果未达到最小径向力,定位器连接钩在定位支座上就会出现较松配合和出现过度磨损.如果径向力超过了允许值,会使接触线过度弯曲,导致定位器损坏】.所以,在现行技术文件中,应补充对定位器正常使用条件下的最大和最小张力的明确规定.1典型工况下定位器受力分析任何情况下定位器都不能承受压力,只能够承受拉力.正常使用条件下,定位器的最大许用张力应保证定位器工作在正常受力状态下,在设计的

4、工作寿命内,定位器不会出现非正常疲劳损坏;定位器的最小许用张力应保证定位器连接钩对定位支座有足够的拉力,受电弓在通过定位点时使定位器作者简介:恃杰.中铁建电气化局集团有限公司,工程师i匕京100043,电话36以定位支座为圆心产生弧形抬升,在两零件的连接处,定位器只有转动,没有滑动,所以,定位器连接钩和定位支座在连接处不会出现相互冲撞.下面对曲线线路和直线线路2种典型工况下接触网定位器的受力情况进行理论分析.1.1曲线工况下定位器受力分析曲线上接触线的拉出值总是布置成拉向曲外的,在定位点处因改变方向,接触线向定位器施加了一个指向曲内的拉力,也就是定位器的张力.如图1所

5、示,半径为的线路曲线上有3个定位点,c,拉出值均为a,ab段和bc段接触线的张力为,它们指向曲内的分量的合力为尸.c,图1曲线上接触网定位器受力示意图由图1可知,afbeoaobc相似,所以,有p/t=,/(r+(1)因为<尺,忽略a,有p=t(,/)(2)当两侧跨距不相等时,有接触网定位器的张力分析蒋杰接触网p=t(,+,)/2r(3)1.2直线工况下定位器受力分析为避免接触线在受电弓的某一点上局部不均匀磨耗,直线线路上接触线的拉出值呈之字型布置,所以,在定位点处接触线施加给定位器一个水平之字力.如图2所示,a,b,c分别为直线上的3个定位点,拉出值均为日,由图可知,b定位点处的之字力

6、p为p=2tsin0(4)因为确一般都很小,所以sino-vtan即p=2ttan=4t(/,)(5)图2直线上接触网定位器受力示意图在直线工况中,有一种情况值得注意:当需要调整拉出值布置时,不能简单地使某定位点的拉出值为零,必须结合左右跨距值,拉出值和导线额定张力来确定定位点的最小拉出值.如图3所示,c分别为直线上的3个定位点,c拉出值均为a,ab,bc问的跨距均为,接触线的张力为.在平面布置中,布置到点时拉出值是向上的,出于某种考虑,可能会需要把c点的拉出值布置成向下的,如果简单地使定位点处的拉出值为0,则,定位点处的定位器张力必为零,假设定位器的最小许用张力为pmj,这时定位器的工作张力

7、小于最小许用张力,这是不合适的.假设定位点处的拉出值向下拉,其值为口,由图3可知,定位点处的之字力p为ab,bc问接触线张力垂直方向的分力之和.在定位点处,ab间接触线张力的垂直分力向上,其值p1为p1=tsinarctan(a+a1)/,)(6)bc间接触线张力的垂直分力向下,其值尸2为p2=tsinarctan(aa1)/,)(7)定位点处的定位器张力必须大于最小许用张力尸mi,即尸l尸mi.所以,定位点的拉出值口必须满足下式:tsinarctan(a+a1)/,)一tsinarctan(aa1)/.)pmi(8)图3直线上拉出值过渡情况下接触网定位器受力示意图2定位器最大和最小张力取值分析目前接触网定位器采用的材质有钢质和铝质2种,一般在正线上使用带限位功能的铝质组合定位器,在站线上使用普通的钢质定位器.某种型号定位器最大许用张力和该定位器的生产工艺,组成该定位器的全部零件的材质等因素有很大关系,其最小许用张力和接触线的额定张力,该定位器的重量等因素密切相关.具体到工程设计中,定位器最大和最小张力的取值可以在参考国外资料的基础上,采用试验的方法来确定.3结束语综上所述,在现行接触网设计规范文件中,应补充对定位器正常使用条件下最大和最小张力进行明确规定的条款.具体的工程设计中,应根据定位器设计选型结果给定该型号定位器的最小和最大许用张