(完整版)高铁接触网的结构

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圆管形钢柱实物图
圆管钢柱
双圆管钢柱图
§2--3高铁接触网的结构与设施
一、高铁接触网支柱和基础
4、支柱基础
(1)普通钢筋混凝 土支柱基础
分为整体式支柱基 础与独立基础。
整体式支柱埋置深 一般为3000㎜; 独立基础要设置专 门的混凝土基础。
(2)钢支柱基础
分类:杯形、桩形、工字 形、锥形、单阶梯形、多 阶梯形等 杯型基础
(2)组成:由支柱、横梁、倒 立柱、腕臂式支持定位装置组 成
(3)应用:高铁接触网在站场 多采用硬横梁的支持与定位
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置
2、硬横梁的支持与定位
吊柱式硬横跨
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置
2、硬横梁的支持与定位
带定位索的门型硬横梁结构
承力索固定在承力索座上(高于平腕臂);抗震动性好 平腕臂和斜腕臂之间用腕臂支撑连接
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置 1、腕臂式支持
高速客专接触网对腕臂的技术要求:
(1)承力索悬挂点处的最大水平工作荷重和垂直工作荷重满足技术要 求。工作支不小于4.0kN、转换柱非支不小于3.5 (3.0) kN ;
§2--3高铁接触网的结构与设施
接触网结构是根据接触网供电需求由接触网零部件组合而成 的,能完成一项或多项功能的一种零部件组合形式。 在接触网中比较典型的有:支柱和基础、支撑装置、锚段和 锚段关节、中心锚结、线岔、软横跨、硬横跨、补偿装置、 腕臂装配、分段、分相等。 接触网组成 接触悬挂:接触线、承力索、吊弦、中心锚结、电连接、 补偿装置 附加导线:AF线、PW线、回流线、架空地线、供电线及肩架等 支持及定位装置
高铁接触网的结构与设施
§2--3高铁接触网的结构与设施
接触网结构是根据接触网供电需求由接触网零部件组合而成的, 能完成一项或多项功能的一种零部件组合形式。 在接触网中比较典型的有:支柱和基础、支撑装置、锚段和锚段关 节、中心锚结、线岔、软横跨、硬横跨、补偿装置、腕臂装配、 分段、分相等。
接触网组成 接触悬挂:接触线、承力索、吊弦、中心锚结、 电连接、补偿装置 附加导线:AF线、PW线、回流线、架空地线、 供电线及肩架等 支持及定位装置
§2--3高铁接触网的结构与设施
三、高铁接触网定位装置
作用:使接触线始终在受电弓滑板的工作范围内,并且使接触线对 受电弓 的磨耗均匀,将接触线所产生的水平力传递给腕臂 ; 将接触线定位在受电弓取流所必须的空间位置。
组成:由定位管、定位器、支持器、定位线夹、定位环、定 位支座以及定位钩等零部件组成
§2--3高铁接触网的结构与设施
一、高铁接触网支柱和基础
2、对接触网 支柱的要求
强度高、重量轻、 结构简单、材 料经济合理、 具有良好的耐 腐蚀能力以及 施工运营维护 方便。还应考 虑与周围环境 的协调,要造 型美观和漂亮。
图2-3 等径圆支柱
§2--3高铁接触网的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构与设施
一、高铁接触网支柱和基础
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置
2、硬横梁的支持与定位
(1)优点:结构简单、机械独 立性强、股道之间不产生影响、 事故范围小,支柱所受横向力 矩小,结构稳定、抗震性强、 可有效降低弓网磨耗和离线、 有利于弓网受流。
与软横跨比较:具有结构简单 稳定,机械独立性强、各股道 悬挂互不影响,站场与区间悬 挂形式一致,站场更加整洁美 观。
的使用寿命,紧固用零件具有很好的抗振能力,良好的防松措 施; 3、结构尽量简单,便于施工,利于运营和维修; 4、投资控制,保证安全可靠的前提下,尽量降低成本。 接触网运行环境 1、风摆动、振动、舞动、导致断线、折断、断裂 2、覆冰舞动现象,增加机械负荷支柱折断、塌网 3、温度热胀冷缩,导线弛度、导线张力变化
腕臂:平、斜腕臂、腕臂支撑、棒式绝缘子等 横跨:软横跨、硬软横跨、硬横跨 定位装置:定位器、定位管、锚支定位卡子、 防风拉线等 支柱:横腹杆、等径圆杆、H型钢柱、钢管柱等
基础:直埋、杯形基础、钻孔桩、扩大基础等
牵引变电所:
电能转换,电力系统— >牵引网 牵引网: 馈线(供电线)+接触 网+回流网 电气化铁路: 牵引变电所+牵引网 因此,接触网零部件设 计:电流性能要求+机 械性能要求
腕臂:平、斜腕臂、腕臂支撑、棒式绝缘子等 横跨:软横跨、硬软横跨、硬横跨 定位装置:定位器、定位管、锚支定位卡子、防风拉线等 支柱:横腹杆、等径圆杆、H型钢柱、钢管柱等 基础:直埋、杯形基础、钻孔桩、扩大基础等
§2--3高铁接触网的结构与设施
接触网特点:露天设置+无备用+荷载多变+气象条件多样 对接触网零部件要求: 1、良好的稳定性和足够的弹性,电气上有良好的受流性能; 2、互换性,具有足够的抗振动、抗疲劳、抗腐蚀和耐磨性,较长
对定位装置的要求是: 1.定位装置应保证接触线固定在要求的位置上。 2.当温度变化时,定位管不影响接触线沿线路方向的移动。 3.定位点弹性良好,当机车受电弓通过时,能使接触线均 匀升高,不形成硬点,且不能与该装置发生碰撞。
§2--3高铁接触网的结构与设施
三、高铁接触网定位装置
高速客专接触网的定位装置应满足以下技术条件:
在垂向 和顺线路方向的移动和变化。 重量要轻,不使接触悬挂形成硬点。 要结构简单,安装方便,不需要特种或
专用机具就可以拆卸和更换; 具有良好的耐腐蚀性,使用寿命要长。 各种部件要有互换性,价格便宜,经济
性好。 螺栓、楔类部件不易松动,做到免维护。
§2--3高铁接触网的结构与设施
一、高铁接触网支柱和基础 3、支柱类型
(2)环形等 径预应力混 凝土支柱
是一种上下直 径相等的圆 形支柱,目 前生产的主 要有 350mm和 400mm两 种直径的环 形等径支柱。
图2-3 等径圆支柱
(3)圆管钢柱
分为锥形支柱和等径支柱
与基础的连接:用法兰盘连接
优点:受力无方向性,抗扭刚度高, 质量 稳定,占用空间小,制造简 单,重量较轻、承载力能满足要求。
挂的垂直和水平负荷。 (5)定位柱:位于站场道岔后曲线处或需支柱定位的地方,承受接触线的水平负荷。 (6)道岔柱:用于站场两端道岔处使线岔定位符合要求。 (7)软横跨柱或硬横跨柱:用于多股道站场,容量要求较大,一般采用钢支柱。
图2-5 支柱按用途分类及一般安设图 1-中间柱;2-锚柱;3-转换柱;4-中心柱;5-定位柱;6-软横跨柱;7-道岔柱
(2)承力索支承线夹与承力索间的滑动荷重应不小于3.9kN;承力索 支承线夹与腕臂管间的滑动荷重应不小于10.5kN;
(3)套管双耳与腕臂管间的滑动荷重应不小于7.9kN。
(4)防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求;采用螺栓连 接的螺纹副应有可靠的防松措施。
(5)腕臂管本体采用优质碳素无缝钢管(内外表面热浸镀锌防腐)或 铝合金管;每种装配结构的腕臂管都需进行强度校验,除考虑来自线索 的张力负荷外,还应充分考虑附加负载。
§2--3高铁接触网的结构与设施
三、高铁接触网定位装置
1、定位管
定位管的作用是固定定 位器并且使其在水平方 向便于调节。
材料:G型定位管是用 208优质碳素钢制造的无 缝钢管或Q235A碳素结构 钢焊接的钢管。L型定位 管为T6的铝合金管。
§2--3高铁接触网的结构与设施
三、高铁接触网定位装置
2、定位器
(1)工作支最大水平工作荷重不小于4.5kN;水平耐拉伸荷重应不小于3.0kN; 水平耐压缩荷重不小于4.0kN; (2)定位线夹与接触线间的滑动荷重不小于1.5kN; (3)定位环及定位立柱连接件与腕臂管或定位管间的滑动荷重不小于4.0kN; (4)非工作支定位装置的最大水平工作荷重不小于4.5kN,水平耐拉伸荷重不 小于6.8kN,水平耐压缩荷重不小于4.5kN; (5)锚支定位卡子与定位管间的滑动荷重不小于9.0kN; (6)防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求;采用螺栓连接的螺纹副 应有可靠的防松措施;阻抗低、耐流量和其它电气数据应满足使用要求。 (7)零件材料:定位器本体采用铝合金材料,所用材料的机械电气特性应满 足使用要求,所有材料均应有良好的耐腐蚀能力。
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置
1、腕臂式支持
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置 1、腕臂式支持
腕臂支持装置组成表
型 零件 号1
零件 2
零件3
零件4
零件 5
零件6
零件7
L 型
PL型 XL型 平腕臂 斜腕臂
套管座
L型 承力索座
管帽
L型支撑
L型 支撑管卡子
. 平腕臂结构的材料: 水平腕臂、斜腕臂、定位管支撑和腕臂支撑均采用铝合金制成; 平腕臂的结构特点: 抗风稳定性好 ;
杯型基础用于Ф 400 ㎜ 、Ф 550㎜
砼圆柱 圆形基础
圆形基础用于H型钢柱 和圆管形钢柱
螺栓螺纹生锈
符合要求基础
基础少螺栓
基础螺栓外露不足 基础表面不平整
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置
包括腕臂式支持、软横跨支持、硬横跨支持、桥隧支持等;
它的作用是支持悬挂,并把悬挂的负荷传递给支柱和基础
跨线桥、干线通信电缆等的协调配合。 1、接触网支柱的功能 (1)中间柱:位于区间和站场,承受工作支接触悬挂的垂直和水平负荷。 (2)转换柱:位于锚段关节内,承受下锚支和工作支接触悬挂的垂直和水平负荷。 (3)中心柱:位于四跨或五跨锚段关节中,承受两组接触悬挂的垂直和水平负荷。 (4)锚柱:位于锚段关节的两端或需下锚的地点,承受顺线路方向的下锚拉力和工作支接触悬
定位器的作用是将接触 线按要求固定到一定位 置上 。
定位器由定位钩、镀锌钢 管或铝合金管、套筒和定 位销钉、定位线夹等零部 件组成。
材料:高铁接触网常用的 定位器主要以铝合金定位 器为主。
定位器的结构及性能要求: 定位器结构不妨碍受电弓顺利通过。 有足够的强度,具有承受接触线的张力
及风压 的能力。 有很好的灵活性,能自由地追随接触线
3、支柱类型
(1)H型钢柱 特点:强轴的抗弯性能好,
弱轴的抗弯性能差。 受力有方向性,下锚承载
力折减很大。 风载体型系数较大,风阻
大。 相对于圆管钢柱和矩形钢
柱,H型钢柱的单位长 度内的钢材消耗量大。
H型钢柱代号:
GHT240×7.5
GHT:符合标准DIN1025— 4的H型钢柱
7.5---支柱高度
低温时:零件材质脆断 高温时:机械负荷减小,但弛度变大,电气绝缘距离不 够 4、污染酸雨、海风等,材质腐蚀
§2--3高铁接触网的结构与设施
一、高铁接触网支柱和基础
作用:用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部荷载,并将接触悬挂固定在规定位置和高度上。 选型、设置:要考虑支柱和基础的承受能力,还要综合考虑路基、桥梁、隧道、大型高架候车室、
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置
2、硬横梁的支持与定位
吊柱式硬横跨
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置
3、桥梁、隧道支持与定位
隧道中接触网布置需考虑的因数: 上下行线间距、隧道断面的阻塞
比; 架空接触网系统所需的限界。
隧道中接触网常用的安装方式:
水平悬挂方式、定位吊柱悬挂方式、弹 性支撑悬挂方式。
在隧道内或桥涵内采用弹性支撑悬挂方 式。它不仅支撑、固定接触导线,为接 触导线提供良好的弹性性能能满足受电 弓与接触线的平稳接触,改善受流质量。
§2--3高铁接触网的结构与设施
二、高铁接触网支持装置
3、桥梁、隧道支持与定位
隧道内定位吊柱悬挂方式。
1、腕臂式支持
高铁接触网采用刚性支持装置 优点:(1)承力索为底座式,通过调节
其位置来达到调整承力索的偏差,从 而缩短了接触网的安装调整时间,提 高了工作效率。 (2)承力索由悬挂状态改为支持状态, 消除了承力索、接触线晃动缺陷。 (3)刚性水平腕臂使接触网的腕臂装配 结构简化,装配零件数大大减少,有 利于设计和施工标准化;高速接触网 一般采用刚性支持,以保证系统的稳 定性。
3、支柱类型
(1)H形钢柱
能适应客运专线以桥代路的 现况,能满足占地小、 自重轻、容量大、外形 轻巧的要求。
优点:断面尺寸小、制造和 运输简单、安装方便, 价格适中。
缺点:抗扭性能差。
高速铁路接触网施工中大规 模使用H形钢。
垂直线路方向
顺线路方向
§2--3高铁接触网的结构与设施
一、高铁接触网支柱和基础
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