地铁接触网磨耗的计算与程序应用

地铁接触网磨耗的计算与程序应用
作者：陈文
来源：《中国新技术新产品》2014年第15期
摘要：为解决目前各地铁接触网仅有厂家提供的磨耗测量对照表而无具体计算公式的问题，本文在依据相关标准的基础上给出了相应的计算公式，并利用C++编写程序制作成了应用小软件，使用方便易推广，为地铁接触网磨耗的计算和台帐填写提供了可靠的理论依据。

关键词：计算公式；程序；应用
中图分类号：TP31 文献标识码：A
1 概述
接触线磨耗测量作为接触网专业的一项重要检修内容，其磨耗大小在一定程度上反映了接触网设备状态的好坏。

目前各地铁公司各线路因设计单位的不同而使用了不同型号和线径的接触线，然而各厂家一般只提供对应型号的一定精度下的磨耗测量对照表，没有提供计算公式等细节，在变换接触线型号时往往需要厂家重新提供新的对照表。

为解决此问题，本文给出了地铁接触网磨耗的计算与程序应用。

2计算
2.1 计算依据
TB/T 2809-2005《电气化铁道用铜及铜合金接触线》规定接触线的截面形状为带有悬吊沟槽、合金种类识别沟槽的规则圆形。

2.2计算公式
接触网磨耗计算简图如图1所示，现场测量时柔性接触网建议测量残余直径A，而刚性接触网依现场测量方便和精确度建议测量磨耗宽度L，计算过程如下：
（1）柔性接触网部分：
（1）
（2）
扇形面积：
（3）
大三角形面积：
（4）
磨耗面积：
（5）
磨耗百分比：
（6）
（2）刚性接触网部分：
（1）
（2）
扇形面积：
（3）
大三角形面积：
（4）
磨耗面积：
（5）
磨耗百分比：
（6）
其中：残余直径A与磨耗宽度L的换算关系为 3程序编写及应用
3.1程序编写
下面是刚性磨耗换算应用软件的部分原代码：
void menu（）
{
system（“cls”）； /*清屏*/
printf（“＼n＼n”）；
printf（“＼t＼t -----欢迎使用环中线刚性接触网重点磨耗测量系统-----＼n＼n”）； printf（“＼t＼t 说明1----本软件只用于120平方毫米的磨耗计算；＼n”）；
printf（“＼t＼t 说明2----输入的磨耗宽度不能大于12.90。

＼n＼n”）；
printf（“＼t＼t ------------- 谢谢大家使用本软件！ ------------＼n”）；
}
void jishu（）
{
float a，c，d，q，y，e；
int i=5；
do
{
i--；
printf（“＼n＼t＼t请输入测量磨耗宽度：“，y）；
scanf（“%f”，&y）；
q=（asin（（y/2）/PE））*changshu；
c=PE*PE*PI*（q/180）；
d= sin（（90-q）*（PI/180））*PE*（y/2）；
a=c-d；
e=a/120*100；
printf（“＼t＼t实际磨耗结果：%f”，a）；
printf（“＼t 实际磨耗的百分比：%5.3f＼n”，e）；
if （y
{
}
else
{
printf（“＼t＼t***提示：接触线应该及时进行更换！不更换危险！＼n”）； }
printf（“＼t＼t-----------------------------
-----------”）；
}
while（i）；
{
printf（“＼t＼t＼t＼t 按任意键继续输入......”）；
getch（）； /*暂停*/
}
}
3.2具体应用
利用C++编写出应用软件，然后直接将测量所得磨耗平均值输入换算软件直接得出磨耗百分比，如图2所示为测量L值为8.91mm、截面积为120mm2时输入应用软件得出的直接结果。

结语
上述应用软件操作简单，界面友好，方便接触网维修部门及时正确地掌握接触网磨耗情况进而及时掌握接触网设备整体状态。

同样也可将2.2节中理论推导出的公式代入EXCEL表格中，换算出磨耗对照表。

参考文献
[1] TB-T 2809-2005，电气化铁道用铜及铜合金接触线[S].
[2] GB 50157―2003，地铁设计规范[S].
[3]于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都：西南交通大学出版社，2003.
作者简介：陈文，男，生于1985年03月，现任深圳市地铁集团有限公司运营总部接触网工程师。