接触网课程设计--高速电气化铁路接触网悬挂模式设计

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1、接触网工程课程设计报告 1 1 原始题目原始题目 1.1 具体具体题目题目 高速电气化铁路接触网悬挂模式设计 1.2 设计内容设计内容 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， 选择接触线、 承力索、吊弦、弹性辅助索等的型号，计算其张力，进行张力补偿的设计。 2 悬挂模式选择悬挂模式选择 为满足高速受流的要求，根据自己国家高速铁路规划的动力设置（动力集中式或动 力分散式）和受电弓的结构及性能的不同，采用不同的悬挂类型。现有的高速接触网悬 挂类型有：弹性链形悬挂、简单链形悬挂和复式链形悬挂。 2.1 简单链形悬挂简单链形悬挂 相较于弹性链形悬挂，简单链形悬挂的优点有：结构

2、简单，造价低，不仅仅一次性 投资减小，运营费也有所降低；缺点有：火花和起弧现象趋于严重，接触线和受电弓的 寿命有所缩短，在弹性性能和稳定受流方面相对要差些，相应的运营维护的次数上要多 些。 2.2 弹性链形悬挂弹性链形悬挂 弹性链形悬挂在支柱悬挂点处装设有弹性辅助索，提高了接触网在悬挂点处的弹 性，使跨距内的弹性趋于均匀，均匀的弹性使静态接触压力抬升恒定，受电弓的运行轨 迹高度变化相应减小，也使得最大跨距可以适当的增大以减小造价。曾设弹性辅助索的 费用，相较于简单链形悬挂所增加的工程费用是较少的，约为 1%2%，而产生的运营 接触网工程课程设计报告 2 效益却是无限的。 2.3 复式链形悬挂复

3、式链形悬挂 动力分散式运行中通常是以多弓方式运行的，然而在多弓运行方式下形成前弓过后 的多级振动，造成后弓的受流产生较严重的影响。由于复式链形悬挂的最大优点是：多 一条辅助承力索，接触线沿跨距距离轨面的高度更趋于一致，弹性在整个跨距内更加均 匀，振动稳定性好，多弓运行引起的多级振动波能得以有效吸收和控制，使受流稳定性 及风稳定性提高，因而在多弓的动力分散式运行方式下优先采用复式链形悬挂。 然而，复式链形悬挂单位长度质量较大，造成波动速度无法提升，影响列车速度的 进一步提高，同时造成接触线较大的波状磨耗，进而影响使用寿命，而且，复式链形悬 挂结构复杂，安装调试困难，工程建设和运营维护费都很高。

4、2.4 悬挂模式综合比较与选择悬挂模式综合比较与选择 从高速受流质量、波动传播速度、多普勒效应、波状磨耗、离线率比较，弹性链形 悬挂优于复式链形悬挂，简单链形悬挂较差；从结构复杂程度、工程造价、维修工作量 比较、简单链形悬挂优于弹性链形悬挂，复式链形悬挂较差；从弹性均匀度、受流稳定 性、动态抬升量比较，复式链形悬挂优于弹性链形悬挂，简单链形悬挂较差；从动力设 置对悬挂模式的适应性比较，三种悬挂模式都适用于动力集中式，动力分散式优先采用 复式链形悬挂；从运行速度上比较，三种悬挂模式都适用于 300350km/h的高速电气化 铁路。 我国在高速铁路的动力设置是集中式的，考虑到受流质量要好，弓网寿命

5、要长，工 程造价要适中，运营维护要简单且价低，弹性链形悬挂模式是一个非常好的选择方案。 高速接触网变 H 形弹性链形悬挂示意图见图 5-2。 3 设计计算设计计算 3.1 用波动速度公式计算接触线张力用波动速度公式计算接触线张力 列车实际运行速度：v=330km/h 接触网工程课程设计报告 3 波动速度计算公式： = v (3-1) = 2 (3-2) 式中：v 实际运行速度(km/h)； 波动速度(km/h)； 无量纲系数，这里取 0.58； 接触线的张力(kN)； 接触线的单位长度的质量，这里取=1.08kg/m。 由公式(3-1)计算的波动速度为=569km/h； 由公式(3-2)计算得

6、接触线张力为=27kN。 3.2 用极限速度计算承力索张力用极限速度计算承力索张力 承力索的张力计算公式： = 1 4 （ v 1） 2 (3-3) 式中：v 列车的极限速度(km/h)； 承力索张力(kN)； 承力索单位长度质量,，这里取 0.61kg/m。 由公式(3-3)计算得承力索的张力为=21kN。 4 设备选择设备选择 4.1 接触线接触线综合选型综合选型 高速接触网要求受流性能好、稳定性能好、抗张性能好、导电性能好、电流强度大 的接触线，因而要求具备的主要技术性能有：抗拉强度高、电阻系数低、耐热性能高、 耐磨性能好、制造长度长。 各国高速电气化铁路设计中都十分注意研制、选择和使用新型接触线，并且需考虑 下述因素：增大接触线张力、限制接触线横截面、提高接触线的导电率、