地铁接触网弓网磨耗原因分析
北京地铁6号线西延线受电弓碳滑板异常磨耗原因及其解决方法
北京地铁6号线西延线受电弓碳滑板异常磨耗原因及其解决方法起首,我们来分析西延线受电弓碳滑板异常磨耗的原因。
经过技术小组的分析,主要原因有以下几个方面:1. 用于制造受电弓碳滑板的材料选择不当。
在初步的调查中发现,现有的受电弓碳滑板材料硬度不够,耐磨性差,容易在使用过程中产生异常磨耗现象。
这导致了受电弓碳滑板的使用寿命大大降低。
2. 受电弓碳滑板与接触网的协作不当。
在实际运营过程中,我们发现受电弓碳滑板与接触网之间的协作干系不够紧密,存在着一定的摩擦。
这种摩擦会导致受电弓碳滑板表面的磨耗加剧,从而影响到整个受电弓系统的正常运行。
3. 维护保养不准时。
由于工作量大、周期短,地铁维护人员难以准时发现和解决受电弓碳滑板异常磨耗问题。
这使得问题的出现并没有准时得处处理,从而加剧了受电弓碳滑板磨损的程度。
针对以上问题,技术小组提出了一系列有效的解决方法: 1. 优化受电弓碳滑板的材料选择。
通过对多种材料的测试和比较,我们选取了一种硬度更高、耐磨性更好、适应能力更强的材料,在生产过程中实行更为科学合理的工艺,确保受电弓碳滑板的质量和硬度。
2. 改善受电弓碳滑板和接触网之间的协作干系。
技术小组针对接触网的设计进行了改进,使其与受电弓碳滑板之间的接触更为紧密,缩减了受电弓碳滑板表面的摩擦,从而降低了异常磨耗的风险。
3. 建立健全的维护保养机制。
地铁公司加大了对西延线受电弓碳滑板的维护力度,定期对受电弓碳滑板进行检查和更换,确保其正常使用。
同时,地铁维护人员接受了相应培训,提高了他们对受电弓碳滑板异常磨耗问题的识别和处理能力。
经过以上的改进措施,西延线受电弓碳滑板异常磨耗问题得到了明显改善。
迄今为止,运营时间已达到了一个月,经过相关的测试和实践,西延线受电弓碳滑板的磨损程度明显降低,使用寿命得到了有效延长。
总的来说,北京地铁6号线西延线受电弓碳滑板异常磨耗问题的出现,对地铁线路的正常运营建成了一定影响。
但通过地铁公司与技术小组的努力,通过有效分析和改进,问题得到了圆满解决。
探究地铁接触网中弓网磨耗的原因
探究地铁接触网中弓网磨耗的原因地铁接触网是地铁系统中至关重要的配套设施之一,它负责为地铁列车提供电力供应,保障列车正常运行。
而接触网中的弓网是地铁接触网中最为重要的部件之一,它直接与地铁车辆接触,负责从接触网上获取电力并传送给地铁列车。
随着地铁系统的不断发展和扩张,弓网磨耗成为了一个日益突出的问题。
本文将探究地铁接触网中弓网磨耗的原因,分析其影响因素并提出相应的解决方法。
一、弓网磨耗的原因1. 环境因素地铁系统作为都市公共交通系统,经常运行在城市密集的环境中,空气中含有大量的灰尘、杂质等颗粒物。
这些颗粒物在弓网与接触网之间产生摩擦,导致弓网表面磨损严重。
城市中的气温和湿度变化也会对弓网的磨耗产生影响,特别是在潮湿的环境下,弓网更容易受到腐蚀。
2. 运行因素地铁列车在不同的路段,会面临着不同程度的曲线、坡道等情况,这些都会导致接触网对弓网产生一定程度的侧向压力或垂直压力,导致弓网的磨损程度不一。
地铁列车的运行速度、加速度等因素也会对弓网的磨损产生影响。
3. 设计因素地铁接触网的设计与安装质量也是影响弓网磨耗的重要因素。
如果接触网的设计不合理,安装质量不过关,就会导致弓网与接触网之间的摩擦增加,从而加剧弓网的磨损。
以上三点是导致地铁接触网中弓网磨耗的主要原因,下面我们将对这些原因进行具体的分析,以便找出相应的解决方法。
1. 环境因素的影响环境因素对弓网磨耗的影响主要表现在弓网表面的磨损程度。
随着时间的推移,弓网表面的磨损会越来越严重,导致其电气接触性能下降。
而在潮湿的环境下,弓网更容易受到腐蚀,加剧了其磨损程度。
四、解决方法1. 加强维护保养要加强对地铁接触网的维护保养工作,及时清理弓网表面的灰尘、杂质等颗粒物。
同时加强对环境温度、湿度等因素的监测和控制,确保弓网处于良好的工作环境中。
2. 优化设计与安装要进行接触网的设计与安装工作,确保其结构合理、安装质量过关。
特别是在曲线处,要对接触网的设计进行优化,减少地铁列车对弓网的侧向压力,降低其磨耗程度。
地铁刚性接触网弓网磨耗关系浅析
地铁刚性接触网弓网磨耗关系浅析摘要:刚性接触网弓网磨耗主要包括机械磨耗和电气磨耗两种,这两种类型的磨耗大部分同时发生且相互影响。
本文分别从影响受电弓碳滑板磨耗和影响接触线磨耗的两个方面的因素,分析弓网磨耗问题产生的原因。
为有效改善弓网间的磨耗,提出相应的建议:优化刚性接触网的布置方式、特殊地段增加弹性部件、接触线选型、注重检查、精修细检等。
关键词:接触线碳滑板弓网关系磨耗刚性接触悬挂因其具有结构紧凑、无断线隐患、费用较低、安装维护方便等特点,现已成为我国地铁地下线路的接触网首选类型。
通过对运营线路统计发现,刚性接触网较多存着接触线磨耗不均匀、受电弓碳滑板不规则磨耗、局部接触线磨耗率大等问题,这些磨耗问题,不仅会使弓网关系变差,影响受流质量,而且还会缩短接触线和受电弓碳滑板的使用寿命,增加运营维修成本。
1 存在的问题接触线局部磨耗大:在实际运营中,接触线出现不均匀磨耗主要集中在列车出站加速区段、减振道床区段、绝缘锚段关节、汇流排中间接头等地方。
正常情况下接触线磨耗至汇流排才需更换,但如个别点或区段的接触线磨耗严重,接近磨到汇流排,而其他地方的接触线还未达到换线标准时,接触线就必须整个锚段或局部进行更换,以广州地铁二号线为例,作为国内第一条采用刚性悬挂接触网的线路,已经运营十年多的时间,部分区段接触线运营4~5年磨耗就达到需换线程度(表1)(图1)。
表1 近年广州地铁二号线部分换线记录图1 接触线磨耗严重图2 受电弓碳滑板磨耗严重受电弓碳滑板磨耗凹凸不平:在长时间运营后,受电弓碳滑板的磨耗呈不均匀分布(图2),具体表现为:受电弓碳滑板工作面的形状不规则且起伏不平;最大拉出值处(±200mm)受电弓碳滑板磨耗严重,形成较深的凹槽。
为保证弓网间保持良好的关系,在实际运营中,当受电弓碳滑板凹槽深度达到一定深度时,需要对受电弓碳滑板进行打磨,使其表面平滑。
当碳滑板最薄点厚度小于5mm 时,需更换碳滑板。
地铁刚性接触网弓网磨耗的危害及措施
地铁刚性接触网弓网磨耗的危害及措施摘要:地铁刚性接触网具有无轴向张力、结构简单、检修维护工作量小等优势,在地铁建设中极受欢迎。
地铁牵引供电系统运行的优劣主要判断标准是授流质量,而授流质量的好坏主要由弓网关系所决定。
因此,改善弓网关系对减少磨耗具有重要意义。
关键词:刚性接触网;弓网关系;磨耗;弹性;授流质量一、刚性接触网磨耗过大的危害与产生原因接触网系统磨耗过大会造成电阻增加,降低系统的使用寿命以及增加维修成本等。
在刚性接触网运行中产生的磨耗主要分电气磨耗与机械磨耗两类,其中又以电气磨耗为主导因素。
对于接触网来说,磨耗量的大小与诸多因素有关,在不同工程实际的影响面也不尽相同。
在实际运行中,不论是广州地铁,还是苏州、郑州、深圳等城市轨道交通均有出现磨耗量偏大的现象。
结合大量现场实际情况,磨耗与关节、减震道床、转弯、导高变化率等因素均相关。
当相关因素单独作用时,接触线磨耗情况并不明显。
但当几个因素共同作用时,接触网磨耗明显,尤其是在机车加速区段。
结合刚性悬挂授流分析,架空刚性悬挂弹性较小而刚度较大,在上述特殊区段,受电弓与接触网系统之间的跟随性、匹配性等不一致,是造成该区段导线磨耗不均匀的主要原因。
二、减少刚性接触网磨耗的措施架空刚性悬挂接触网部分区段弓网磨耗较严重,从接触网刚性悬挂弹性角度进行探讨,将既有悬挂系统刚度降低,这样一来又可以提高系统弹性以缓解弓网之间的磨耗,比较适合地铁的特点,对悬挂结构的刚度进行模拟研究,减少整个悬挂系统的刚度。
受电弓本身的弹性性能和接触网决定了弓网授流体系的等效刚度,它随受电弓和接触网结构及参数的改变而改变。
对碳滑板而言,其位移变化趋势则是随着刚度的减小而增大。
对于刚性接触网,导线抬升和碳滑板最大振幅都能满足要求,对于刚性接触网,一般接触压力小于 70N,弓网就会发生离线产生拉弧现象,从而加速导线的电气磨耗。
现假定电客车受电弓参数以及运行状态均不变,在当前刚性接触网等效刚度作用下,利用有限元分析法进行模拟分析,来分析悬挂系统的刚度对授流质量的影响。
地铁弓网异常磨耗分析
地铁弓网异常磨耗分析地铁弓网是地铁系统中的重要部件,它承担着供电和接触网之间的连接作用。
随着地铁系统的不断运营,地铁弓网的异常磨耗问题也逐渐受到关注。
本文将对地铁弓网异常磨耗进行分析,并探讨可能的解决方案。
一、地铁弓网的作用和特点地铁弓网是地铁供电系统中负责传输电能的重要设备,它连接着接触网和列车的牵引系统,将接触网上的电能传输到列车上,保证列车的正常运行。
地铁弓网通常由金属制成,具有较强的导电和弹性特性,能够在列车高速行驶时保持良好的电气接触。
1. 运行磨损:地铁列车在高速行驶时,地铁弓网与接触网之间会产生较大的摩擦力,长期运行下来,地铁弓网表面会出现磨损现象,进而影响其导电性能。
2. 异常磨损:除了正常的运行磨损外,地铁弓网还会受到一些异常因素的影响,比如铁屑、沙尘等杂质的进入会加剧地铁弓网的磨损速度。
恶劣的气候条件和操作不当也会导致地铁弓网的异常磨损。
3. 设计和材料因素:地铁弓网的设计和材料选择直接影响其抗磨性能,如果选用的材料质量不高或者设计不合理,也会导致地铁弓网的异常磨耗问题。
三、地铁弓网异常磨耗的影响1. 导电性能下降:地铁弓网在发生异常磨耗后,表面会出现凹坑和磨耗痕迹,导致其与接触网之间的电气接触质量下降,影响供电系统的稳定性。
2. 安全隐患:地铁弓网异常磨耗严重会影响其机械强度和稳定性,存在断裂和脱落的风险,对列车和运营安全构成威胁。
3. 维修成本增加:地铁弓网异常磨耗会加大维修和更换的频率,增加了地铁系统的运营成本。
1. 材料和设计优化:采用高强度、耐磨的材料,并对地铁弓网的结构和设计进行优化,提高其抗磨性能和使用寿命。
2. 定期检查维护:加强对地铁弓网的定期检查,定期清理和保养,及时发现和处理磨损问题,减少其对运营的影响。
3. 加强培训和管理:加强对地铁运营人员的培训,提高其对地铁弓网的使用和维护意识,减少操作不当造成的异常磨损。
五、结语地铁弓网的异常磨耗问题对地铁系统的运营稳定性和安全性产生了重要影响,因此需要加强对地铁弓网的监测和维护,提高其抗磨性能,减少异常磨耗对地铁运营的影响。
地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常分析及对策
地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常分析及对策摘要:随着城市轨道交通的快速发展,受电弓是受电弓与接触网的连接装置,是车辆与接触网之间的动力传输装置。
碳滑板是受电弓与接触网之间传递电能的关键部件,在地铁车辆受电弓的运行过程中,受电弓碳滑板会发生磨耗,进而影响列车的运行性能。
本文对地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常进行分析,并提出相应对策,以期提高地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常处理效率。
关键词:地铁;受电弓;碳滑板;磨耗;解决方案绪论:地铁车辆的运行稳定性和安全性对于乘客的出行体验和安全至关重要。
然而,地铁车辆受电弓碳滑板的磨耗异常问题一直困扰着运营管理者和维修人员,对地铁运营的安全和效率产生了一定的影响。
在国内外,关于地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常的研究已经有一定的积累,很多学者主要从材料学、摩擦学等角度进行研究,提出了一些改善磨耗的方法和措施。
为了深入分析和解决地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常问题,提高地铁运营的安全性和效率。
本文对受电弓碳滑板磨耗异常的原因进行分析,并提出改善措施和对策等。
通过本研究的开展,可以深入了解地铁车辆受电弓碳滑板磨耗异常问题的本质和机理,为运营管理者和维修人员提供科学的决策依据,进一步提高地铁运营的安全性和效率,为城市交通的发展做出贡献。
一、地铁车辆受电弓碳滑板磨耗机理地铁车辆受电弓是在列车运行过程中通过弓头机构与接触网之间的压力差来产生电力,并将电信号传递给车载装置。
在列车运行过程中,受电弓的碳滑板和接触线会发生摩擦,从而导致碳滑板发生磨耗。
一般情况下,碳滑板与接触网接触时,碳滑板表面会产生磨耗,即摩擦生热,这种现象在列车运行中较为普遍。
当摩擦产生的热量超过其表面材料的熔点时,就会在碳滑板表面形成熔池。
当温度过高时,碳滑板的材质会发生变形甚至融化,从而影响碳滑板与接触线的接触。
二、地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗的原因排查地铁车辆受电弓碳滑板异常磨耗是指在列车运行过程中,受电弓在运行中与接触网接触并产生摩擦,引起受电弓及碳滑板表面出现大面积磨耗。
浅析接触网弓网故障原因及防范措施
浅析接触网弓网故障原因及防范措施摘要:随着我国电气化铁路的飞速发展和列车运行速度的不断提高,服务于国民经济的电气化铁路已遍及各大运输繁忙干线,电气化铁路的运营里程将达到12万km。
接触网是电气化铁路供电系统重要组成部分之一,它负责向高速运行在铁路线上的电力机车不间断地供电。
根据多年来接触网故障发生次数的统计,电力机车受电弓与接触网导线在相互摩擦接触的过程中,只要有其中一方的工作状态不良就会导致弓网故障的发生。
据不完全统计,弓网故障占接触网故障总数的比例相当大。
基于此找出接触网弓网故障原因并采取相应的防范措施十分有必要。
关键词:接触网弓网;故障原因;防范措施1弓网故障的表现形式根据多年来的故障分类统计,弓网故障的主要表现形式有打弓、刮弓、钻弓和刮网。
1.1.打弓打弓是电力机车在运行过程中,机车受电弓受到接触网的撞击或者碰撞,造成机车受电弓变形或者损伤的状况。
1.1.刮弓刮弓是指由于接触网技术状态不良或者从接触网上有零部件脱落等,将机车受电弓打坏或者打掉。
1.1.钻弓钻弓是指由于接触网技术参数超标,或者受拉的定位导线松脱,使通过的机车受电弓脱离接触网的状况。
1.1.刮网刮网是指高速运行在铁路线上的电力机车受电弓变形后,刮坏沿铁路线布置的接触网,严重时刮断导线,拽倒支柱。
打弓、刮弓和钻弓是由接触网造成的,刮网是由电力机车造成的。
2打弓可能造成后果有以下几方面2.1 受电弓受损运行,对线路其他设备造成损坏。
2.2 接触网零部件受损、脱落后,造成后续车辆打弓、碰弓以及与机车放电等故障。
2.3 接触线运行年限久,磨耗量增大,当机车取流增大时容易烧断接触线,造成接触网断线甚至塌网事故。
2.4 接触线在维修、更换过程中出现硬点,造成打弓、剐弓。
3接触网故障判断方法3.1风速、温度以及湿度的影响(1)风速影响接触网在大风的作用下导致线间距离小于安全距离,因而导致附加导线、承力索烧伤,大风引起异物挂在线路上造成线路短路,大风致使接触网不断抖动,以至于受电弓很难受流,甚至致使导线断裂.(2)温度影响温度过高或过低都会导致线路弛度发生变化而引起断线,在一定的温度条件下会使导线覆冰从而发生过荷载、绝缘子覆冰闪络、导线覆冰舞动等故障.(3)湿度影响接触网装置的绝缘效果与湿度息息相通.当绝缘子表面积污在一定的湿度条件下很容易发生污闪,而湿度也会影响覆冰情况.当绝缘子覆冰在融冰过程中很容易发生因水流在设备表面而造成短路的情况。
地铁刚性接触悬挂弓网磨耗问题研究
要求接 触线 拉 出值 的分 布密 度服从 正态 分布 , 图 2 如
所 示
12 接 触 网 布 置 方 式 造 成 受 电 弓 滑 板 工 作 端 部 .
磨耗较大
刚性接触 网一个 锚段 范 围内按正 弦波形 布置 , 考 虑接触 线工作 面磨耗 情况 , 接触 线与受 电 弓相 互接 触
图 6 受 电弓滑板的机械磨耗 比与接触 压力 的关 系
当车辆 运行 至锚 段关 节 、 岔、 段 绝缘 器 等处 线 分 时 , 电弓将 由单支悬挂接触到双支悬挂 , 受 或接触到单 个集中荷载。由于悬 吊结构刚度很 大、 弹性 近乎为 零 , 受电弓所受 的接 触压力 和 冲击 力 没法得 到缓解 , 而 从
面, 分析 弓网磨 耗 问题 产 生 的原 因。为 有 效 改善 弓网
间的磨耗 , 出相 应 的 措 施 及 建 议 : 合 考 虑 整 条 线 提 综
刚性接 触 网的 布 置 , 加 特 殊 区段 悬 吊结 构 的 弹性 , 增 选 择 与接 触 网相 匹配 的 受 电 弓, 心 进 行接 触 网施 工 精
可能出现弓网间接触压 力 的峰值 , 使得这 些部 位接触
线的机 械磨耗偏大 。
振、 变坡等区段 , 电 弓滑板 因振动 、 动 而引起 跟随 受 晃
次数较多 , 其磨耗也就较大 ; 而对应于波谷 的受 电弓滑
板位置 , 与接触线相互接触的次数较少 , 其磨 耗也就较
小 。这样 , 随着运行时间的增长 , 电弓滑板 就会 出现 受
凹 凸不 平 的不 规 则 磨 耗 情 况 。
1
l 弓网磨耗 的原 因分析
1 1 拉 出值 分 布 密 度 呈 非 正 态 分 布 使 受 电 弓 不 . 规 则 磨 耗
探究地铁接触网中弓网磨耗的原因
探究地铁接触网中弓网磨耗的原因地铁接触网是地铁运行的重要组成部分,其正常运行直接关系到地铁的安全和可靠性。
而接触网中的弓网则是其中关键的组成部分,它承载了电流传输的重要任务。
但是在地铁的运营过程中,弓网部分的磨耗也会发生,并对地铁的安全和运行产生不良影响。
本文将探究地铁接触网中弓网磨耗的原因。
1. 磨损部位地铁弓网通常由钢弓、碳刷、接地线等组成。
在这些组成部分中,弓网与弓架之间的接触面因为频繁接触而更易产生磨损,摩擦热量大,弓头部位的锯齿磨损则很容易产生火花及刮伤。
由于机械摩擦引起弓网的磨损,除了弓网本身的材质和制作工艺质量,接触面是否平整光滑也是影响磨损的重要因素。
2. 弓材质弓网的材质直接关系到弓网的寿命和性能。
一般来说,弓网的材质应该具有较高的弹性、刚度和耐磨性。
目前地铁接触网中常用的弓网材料有碳纤维、合金钢等。
具体的材质选择需要综合考虑弓网的使用环境、工作条件以及可靠性要求等因素进行合理搭配。
如果弓网材质不合适或制作工艺不良,就会影响弓网的表面平整度和边缘质量,加剧弓网的磨损。
3. 运营环境地铁弓网常常在高速行驶的列车上进行接触传输,同时还要承受高电压的电流作用。
因此,弓网质量的好坏和运营环境密不可分。
不同地区、不同线路的地铁运营环境也各不相同,例如高寒地区的温度低,空气湿度大,空气中含尘等情况都会影响弓网的使用和散热等情况。
4. 日常维护足够的日常维护和保养对于弓网的使用也至关重要。
如果弓网未能及时维修,附在弓网表面的灰尘或是其他不易发现的小颗粒在摩擦时容易造成刮痕或铁屑的积累,导致弓网表面不平和不整。
另外,弓网的数据监测跟踪和定期检验,也是保障弓网质量的重要手段。
总的来说,地铁接触网中弓网磨损的原因是多方面的。
除了弓网本身的制作和质量问题外,运营环境的影响、日常维护等方面也都会增加弓网磨损的几率。
因此,及时的检测和维护是保障弓网性能和使用寿命的重要环节。
刚性接触网严重局部磨耗的原因分析
刚性接触网严重局部磨耗的原因分析摘要:本文根据广州地铁多条线路的刚性接触网设备运行情况以及维护经验,对刚性接触网严重局部磨耗的产生原因进行了分析。
关键词:刚性接触网;严重局部磨耗;0 引言刚性接触网严重局部磨耗是一种出现在刚性接触网接触线上的严重不均匀磨耗现象,主要表现为锚段内的接触线磨耗明显不均匀,最大磨耗的磨耗面积百分比一般超过50%,并且是最小磨耗的2倍及以上。
近年来部分线路刚性接触网上的严重局部磨耗呈现出:数量多、形成周期短、分部散等特点,造成接触线磨耗的跟踪和处理工作量大大增加。
1 严重局部磨耗情况1.1 整体情况广州地铁目前使用刚性接触网的线路共九条;严重局部磨耗现象在二、八、三北、三号线的刚性接触网中较为明显,在广佛线、一号线(刚性接触网试验段和柔改刚段)、七、九、十三号线较为少见。
在二、八、三、三北线上,虽然部分锚段存在明显的接触线严重局部磨耗现象,但各线路接触线的平均磨耗较低,而且有大部分的锚段并未出现接触线严重局部磨耗现象。
1.2 严重局磨耗痕迹情况在不同线路的刚性接触网上,严重局部磨耗的接触线呈现出的线面磨耗痕迹基本相同——磨耗痕迹呈斑纹状。
1.3 严重局部磨耗出现位置不同的刚性接触网线路,严重局部磨耗出现位置基本相同。
主要出现在列车加速区段、隧道空间结构急剧变化处、轨道变坡及小半径曲线段、接触网锚段关节及膨胀元件安装位置处的接触线上。
在接触线严重局部磨耗的出现位置中,列车加速区段和膨胀元件位置又极为明显。
1.4 严重局部磨耗发展趋势统计各线接触网的磨耗情况可以发现,刚性接触网严重局部磨耗现象的增长主要是在2013至2016年间。
在运行维护过程中,接触网专业人员会对磨耗严重且达到检修更换标准的接触线进行更换,但在已开展过接触线更换的线路中,接触线磨耗速率相对较高的二、八、三、三北线的部分区段,新更换的接触线上又出现了明显的接触线严重局部磨耗现象。
2017年以后各刚性接触网线路的严重局部磨耗形成速率已经趋于稳定,并保持在近年来较高的水平。
轨道电气系统刚性接触网弓网磨耗异常分析
轨道电气系统刚性接触网弓网磨耗异常分析摘要:刚性接触网主要应用于我国城市轨道交通电气系统的隧道段,其本质为沿着轨道架设在隧道顶部的特殊供电线路。
电客车车顶处受电弓滑板与接触网的接触线直接滑动摩擦取流,从而获得前进的动力。
受电弓滑板与接触线滑动摩擦取流的过程中,在力与电的双重作用下导致受电弓滑板与接触网均产生磨损消耗,称为弓网磨耗,这种传输模式必然产生弓网磨耗。
在理想情况下,受电弓滑板与接触线平滑摩擦接触,磨耗较为均匀地分散在全线接触线及受电弓滑板上。
弓网磨耗无可避免,但弓网的异常磨耗是可以避免或减缓的,对待弓网的异常磨耗是理应结合“预防为主,防治结合,综合处理”的思想去采取有效措施去预防及减缓异常磨耗。
本文从设计、选型配对以及维护工作等方面出发,结合理论与实际提出减缓异常磨耗建议,优化轨道交通刚性接触网的弓网关系,延长设备使用寿命,改善供电质量,对轨道交通设备维护工作给出合理的建议。
关键词:轨道电气;磨耗异常;建议;分析一、弓网异常磨耗的主要表现形式1.1接触网常见的磨耗异常表现形式接触网磨耗异常常见的表现形式为“重灾区”型磨耗以及“毛刺型”磨耗。
“重灾区”型磨耗主要体现在线路中存在容易形成接触线异常磨耗的“重灾”区域。
由于设计、施工以及线路条件等原因,在线路上如电客车出入站位置、刚柔过渡、汇流排中间接头、分段绝缘器、膨胀元件、锚段关节、列车上坡处等位置,由于接触悬挂高度或受力结构导致的运行条件变化较大,导致受电弓离线或撞击接触网使得部分区域磨耗远大于其他区域,从而引起线路中的异常磨耗。
“毛刺型”磨耗主要是接触线表面有凹凸不平较难用肉眼看见的金属缺口,且遍布接触线表面,触摸起来有点刺手的感觉,固形象地称为“毛刺型”磨耗。
“毛刺型”磨耗主要来源于弓网关系不良时造成的机械摩擦刮损导致,如受电弓表面不平整或者由于接触线未能水平地与受电弓摩擦导致接触线表面磨耗不均匀,与理想状态下平滑的表面相比,在微观上形成凹凸不平的缺口。
地铁弓网异常磨耗分析
地铁弓网异常磨耗分析地铁弓网是地铁牵引系统的核心部件,承担着电力传输和接触网的支持作用。
由于运行环境的复杂性和使用频繁,地铁弓网存在着磨耗现象,严重影响着牵引系统的稳定性和安全运行。
对地铁弓网的异常磨耗进行分析具有重要的理论和实践意义。
地铁弓网的异常磨耗主要表现为以下几个方面:地铁弓网的接触面磨耗。
地铁弓网在与接触网接触的过程中,会受到接触网杆、碳刷以及接触网弧垂不平衡等因素的影响,从而导致接触面的磨耗加剧。
接触面磨耗的严重程度直接影响着牵引系统的稳定性和功率传输的效率。
地铁弓网的材料磨耗。
地铁弓网通常由铠装导线和导体材料组成,材料的磨损程度会影响到地铁弓网的导电性能和机械强度。
材料磨耗的主要原因包括颗粒物和尘埃的侵蚀、接触过程中的摩擦产生的热量等。
地铁弓网的几何形状磨耗。
地铁弓网在运行过程中,由于受到振动和压力的作用,会出现几何形状的变化,例如弓网的弯曲、变形和压扁等。
几何形状磨耗的存在会导致地铁弓网与接触网的接触质量下降,从而影响到电力传输的效果。
加强对地铁弓网及其配件的维护保养工作。
定期对地铁弓网进行检查和维护,及时清除弓网上的污物和尘埃,保持良好的通电性能和机械强度。
针对地铁弓网的材料磨损问题,可以采用一些涂层和防护措施,增加材料的抗磨损性能。
在导线表面涂覆一层高硬度的材料,可以有效增加导线的耐磨性。
优化地铁弓网的设计和制造工艺。
通过改进地铁弓网的结构和材料选择,提高地铁弓网的抗磨性能和使用寿命。
在弓网的接触面加装耐磨材料,减少与接触网的直接接触,降低接触面的磨耗。
加强地铁弓网的性能监测和故障诊断。
通过安装传感器和监测设备,及时发现地铁弓网的磨耗现象,并通过数据分析和故障诊断技术,确定磨耗原因,采取有效的修复和改进措施。
地铁弓网的异常磨耗对牵引系统的稳定性和运行安全造成了很大的影响。
通过对磨耗现象进行分析,并采取相应的维护保养、材料改进和监测诊断等措施,可以有效减少地铁弓网的磨耗程度,提高牵引系统的稳定性和可靠性。
探究地铁接触网中弓网磨耗的原因
探究地铁接触网中弓网磨耗的原因地铁接触网是地铁供电系统中的重要组成部分,负责向电动车辆提供电力。
由于接触网是运行在车上的弓网,因此它的磨耗比较大,这直接影响了接触网的可靠性和安全性。
本文将探究地铁接触网中弓网磨耗的原因。
首先,弓网的材料和制造工艺会对其磨耗产生影响。
目前,弓网的主要材料是铜或铜合金,并经过冷作或热处理制成。
而弓网的制造工艺、工艺参数以及生产质量等因素也会对其磨耗产生一定的影响。
不同的材料和制造工艺的弓网所具有的材料硬度、抗疲劳性能、防腐能力等会不同,这些因素都直接关系到弓网的耐磨性。
其次,超载或过高的工作电流也是导致地铁接触网中弓网磨耗的原因之一。
如果工作电流过高,那么弓网与接触线之间的接触面积就会减小,使得弓网相应地承受更大的表面压力和磨损。
如果超载时超过了弓网的强度极限和疲劳极限,就会产生一些疲劳裂纹。
这些裂纹会随着弓网的振动和工作而逐渐扩大,导致弓网的表面变得更加不均匀,从而加剧了磨耗的程度。
第三,列车操纵员的驾驶习惯也会影响到地铁接触网中弓网的磨损情况。
如果站点之间的距离过短,列车操纵员为了节约时间,可能会加快速度,这样就会导致弓网与接触线之间的摩擦加剧,从而加快弓网的磨损速度。
同样地,如果列车操纵员的驾驶习惯不佳,频繁地加速、减速、停靠,也会加速弓网的磨损。
最后,环境因素也是地铁接触网中弓网磨耗的原因之一。
例如,接触线周围的空气中含有粉尘、污染物等物质,这些物质会附着在弓网表面,从而加剧了磨损程度。
此外,环境温度和湿度也会影响弓网的磨损程度。
在高温和潮湿的环境下,弓网与接触线之间的摩擦力增大,从而加速了弓网的磨损速度。
综上所述,地铁接触网中弓网磨耗的原因是复杂的,涉及到材料和制造工艺、工作电流、驾驶习惯和环境因素等多个方面。
针对这些原因,我们应该加强材料和工艺研发、加强列车操纵员的驾驶培训,同时也要降低环境污染,从而减缓接触网的磨损程度。
这样才能保障接触网的可靠性和安全性,从而让地铁系统更加可靠高效。
地铁刚性接触网弓网磨耗的危害及其措施分析
地铁刚性接触网弓网磨耗的危害及其措施分析发布时间:2022-01-18T08:04:00.626Z 来源:《新型城镇化》2021年24期作者:李文长[导读] 刚性悬挂接触网由于其结构紧凑、安装维护方便、成本低、无刚性吊索锚杆等优点,在地铁施工中得到了广泛的应用。
贵阳市城市轨道交通集团有限公司运营分公司贵州贵阳 550081摘要:地铁接触网在日常运营过程中,容易受到各种因素的影响和异常磨损,影响地铁车辆运行的安全性和稳定性。
常见的磨损现象包括波浪磨损、中心偏磨和裂纹磨损。
这种刚性接触网受电弓-接触网系统存在异常磨损,存在较大的安全隐患。
例如滑板从其位置上脱落,其凹陷程度直接影响受电弓滑板的使用寿命。
因此,必须采取相应的措施,确保地铁列车运行的安全性和可靠性。
论述了架空刚性接触网受电弓接触网磨损的原因及解决措施,供同行参考。
关键词:地铁刚性接触网;弓网磨耗;危害及措施1 地铁接触网中弓网磨耗的主要表现形式和原因刚性悬挂接触网由于其结构紧凑、安装维护方便、成本低、无刚性吊索锚杆等优点,在地铁施工中得到了广泛的应用。
从地铁运营的角度来看,弓网系统的磨损问题时有发生。
这些问题主要表现为接触导线磨损不均匀,局部接触导线磨损大,受电弓磨损不规则。
具体表现如下:1)波纹磨损:波纹磨损主要是由于受电弓滑板磨损不均匀造成的,导致受电弓滑板表面不平整,表面厚度差异不同。
2)中心偏心磨损:磨损是由受电弓滑板中心向两端磨损,磨损越来越小,形成中凹两侧凸起现象。
3)裂纹型磨损:由于刚性悬挂导体高度的变化,地铁快速运行时受电弓滑板直接与承载机械碰撞,导致受电弓滑板开裂。
2 刚性接触网磨耗过大的危害与产生原因刚性接触网运行中的磨损有两种类型:电磨损和机械磨损,其中电磨损是主要因素。
对于接触网系统而言,磨损的大小与许多因素有关,不同项目影响的实际区域不同。
在实际运营中,无论是广州地铁,还是苏州、郑州、深圳等城市轨道交通,都存在较大的磨损现象。
地铁接触网弓网磨耗原因分析
地铁接触网弓网磨耗原因分析作者:郭玉龙来源:《城市建设理论研究》2014年第08期摘要目前,全国大部分地铁地下线路采用架空刚性接触网,地上线路采用架空柔性接触网。
这种接触网模式的优越性得到了较充分的体现,但是刚性接触网的弹性较差造成接触线局部磨耗较快,受电弓碳滑板出现了不规则磨耗等。
柔性接触网弹性较好,但是线岔处由于非支抬高不够,容易造成受电弓羊角磨损等现象。
为了保障地铁的安全可靠运营,另外为了延长弓网的寿命与安全,笔者在实际的施工及运营中,积累了一定数量的测验、研究和实际操作,为这些问题提出一些解决措施,希望就有关地铁接触网运营中进一步提高弓网关系有所启发。
关键词接触网不规则磨耗弓网关系中图分类号:C35文献标识码: A0 引言郑州地铁1号线一期工程起于西流湖站,止于市体育中心站,地下线路总长26.2km,于2013年12月28日建成通车,地上线路采用柔性悬挂接触网,地下区段全部采用“π”型结构架空式刚性接触网。
此线路投入前,运行中受电弓出现一些问题,如接触网拉出值230mm地方磨耗严重,受电弓羊角处出现磨痕,为了弄清楚造成这些问题的原因和解决办法,笔者进行了大量的观察、测试和分析,希望对解决地铁接触网运行中存在的问题有所帮助和启发。
1 存在的问题以及影响1.1 接触悬挂与受电弓碳滑板存在的问题郑州地铁运行将近1年的时间,整体情况良好,基本上没有出现影响开车的事故,但是在前期试运行过程中,接触悬挂的接触线和受电弓碳滑板主要存在以下问题:1.1.1 接触线有磨耗不均匀现象,在列车的加速区段,接触线磨耗较快,且工作面不光滑,主要表现在:(1)关节非支、线岔处;(2)曲线弯道处;(3)汇流排中间接头处;(4)膨胀元器件中间接头处;(5)分段绝缘器处;(6)出站处的刚性悬挂接触线;在列车通过以上区段,接触线磨耗较快,工作面有凹凸不平的现象和有电弧烧损的痕迹。
1.1.2 磨损之后的电弓碳滑板的工作面的形状有凹凸不平现象,且在距受电弓中心约230mm处有较深凹槽出现。
浅析接触线异常磨耗原因和解决方法
浅析接触线异常磨耗原因和解决方法摘要:南京地铁开通运营以来,接触网人员在检修中发现局部区域的接触线有磨耗大,磨耗不均匀,甚至侧磨等异常磨耗现象。
接触线异常磨耗将影响弓网的正常匹配关系,降低受电弓取流质量,缩短接触线的使用寿命,甚至对地铁安全运营也存有一定的影响。
笔者结合自身知识和实践经验,阐述了接触线异常磨耗的原因及相关解决方法。
关键词:接触线;异常磨耗;原因;方法1 引言接触网作为城市轨道交通供电系统的重要设备之一,其安全和可靠性将直接关系着地铁的运行状态。
南京地铁开通运营以来,接触网人员在检修中发现局部区域的接触线,如一些大弯道处,锚段关节处,中间接头处,折返线线岔处,存在磨耗较大,磨耗不均匀,甚至侧磨等异常磨耗现象。
接触线异常磨耗将影响弓网的正常匹配关系,降低受电弓取流质量,缩短接触线的使用寿命,甚至对地铁安全运营也存有一定的隐患。
因此分析查找接触线异常磨耗的原因,并根据原因结合现场实际情况,提出切实可行的解决方法就显得尤为重要。
图1 接触线正常磨耗示意图图2 接触线侧磨示意图2 原因分析2.1接触线线面原因接触线作为和受电弓直接滑动摩擦的重要设备,对其导电性能和强度要求较高。
目前,南京地铁多采用银铜合金的接触线。
然而有些区域的接触线因为自身结构和线路情况的限制,接触线表面会有线面不平滑、扭曲,存在硬点等现象,从而导致弓网滑动接触时,接触压力发生较大变化,使得接触线线面产生一个个小坑点的不均匀磨耗,甚至发生打火和拉弧现象。
2.2受电弓碳滑板原因受电弓长期和接触线滑动摩擦以后,碳滑板表面会逐渐形成凹槽,甚至出现凹凸不平的现象,这就破坏了弓网之间的正常磨耗关系,造成了接触线磨耗不均匀。
甚至在一些拉出值大的区域如线岔和大弯道处,会出现受电弓两端磨出的凹槽裹着接触线滑动摩擦,对接触线形成侧磨的现象。
图3 受电弓凹槽示意图3 解决办法3.1对问题接触线的线面进行打磨处理对于一些接触线异常磨耗的区域,可以先对接触线线面进行检查,如果发现其表面有不平滑、扭曲、硬点等现象,可用砂纸或者整弯器进行打磨处理,并用扭面器对接触线线面进行调整。
刚性接触网局部严重磨耗的原因及应对措施
刚性接触网局部严重磨耗的原因及应对措施摘要:接触网受电力机车牵引而产生的周期性振动会引起接触网的剧烈抖动,从而使其表面出现磨损、拉伤和断丝等缺陷。
这些缺陷将直接导致列车运行速度下降甚至中断。
同时还会造成电能损失,磨耗不均匀等异常磨耗现象。
一旦公网发生异常磨耗,将会带来巨大的安全隐患。
降低受电工电流质量,缩短接触线的使用寿命,对运营安全也有一定的影响。
基于此,本文分析了刚性接触网局部磨耗严重的原因并提出应对措施。
关键词:刚性接触网;局部严重磨耗;原因及措施1 刚性接触网介绍刚性接触网作为城市轨道交通供电系统的重要设备之一,主要应用于城市轨道交通电气系统的隧道区段,是沿着轨道架设在隧道顶部的特殊供电线路。
贵阳地铁地下段及部分地面段使用该制式接触网,其长度为3km,最大跨距为3.5m.它采用单根或多根导线悬挂于主绝缘支柱上,以实现牵引和制动功能。
因此具有良好的技术经济性,且不影响行车安全,刚性接触网有结构简单,维护简便,安全可靠度高,载流截面大,无张力,没有断线之忧等特点。
2 刚性接触网局部磨耗的原因分析电动车车顶处受电弓滑板与接触网的接触线直接滑动摩擦电流,从而获得前进的动力。
受电弓滑板与接触线滑动摩擦取流的过程中,在力与电的双重作用下导致受电弓滑板与接触网均产生磨损消耗,称为弓网磨耗,这种传输模式必然产生弓网磨耗。
通过认真分析,本文从机械方面、电气方面、环境方面认为造成接触线异常磨耗有下列几个表现原因:2.1 机械方面机械磨耗通常指受电弓滑过接触线底面时弓网间相互摩擦产生的一种损耗形式。
由于接触网和承力索之间存在相对运动,所以接触线上也会出现滑动现象。
电气磨耗主要指电力机车牵引电机及变流器对接触线的烧蚀而引起的一种损耗,环境因素是影响机械磨耗最重要的三个方面,因此必须予以足够重视。
机械磨耗原因有如下几种:(1)刚性接触网技术不标准:①接触线导高不标准:接触线各定位点导高应保持一致,其误差控制在误差范围内,若某个点或某一段接触线导高发生较大变化时,引起机车受电弓与接触线的接触力突然变化,形成接触硬点会导致碰伤,刮伤碳滑板离线燃弧现象发生,锚段关节和线岔处,非工作支抬高不足3-5mm时,受电弓通过时容易造成打碰,打碰会使接触网定位装置和受电弓同时产生震动、晃动,导致弓网接触不良,形成拉弧,在一定程度上影响了车辆运行安全。
地铁刚性接触网弓网磨耗优化研究
地铁刚性接触网弓网磨耗优化研究摘要:受电弓与悬挂的刚性接触网相互依存和相互制约以及相互作用,它们的行为特征共同构成弓网系统的工作特性。
架空刚性接触网具有结构简单、无接触线张力、断线隐患相比柔性接触网较小、载流量大、维护工作量小等特点,因此被广泛用于地铁地下线路。
文章从分析弓网异常磨损的危害入手,寻找其产生的原因,并提出相应的对策,以期为有关部门在工作中提供参考。
关键词:地铁;刚性接触网;弓网;磨耗;优化;引言地铁地下线路的接触网首选类型是刚性接触网,因为它具有结构紧凑、断线隐患相比柔性接触网较小、安装维护方便、成本低等优点。
然而,已运营的刚性接触网系统中存在较多弓网磨耗异常的现象,这导致弓网关系变差,受流质量受影响,同时也缩短了接触网和受电弓的使用寿命,增加了运营维修成本。
为解决这一问题,需要采取有效措施,如加强刚性接触网的维护保养,提高维修技能水平,改进设备质量,加强管理和监控等方面。
通过以上手段,才能保证刚性接触网的正常运营,提高地铁地下线路的运输效率和质量。
1.弓网异常磨耗的影响与危害地铁在运行过程中会因为多种因素出现各种故障,导致不能正常运营。
其中,地铁弓网磨耗问题是比较棘手的,不仅会阻碍地铁的运行,还会增加运营维护成本。
不均匀磨耗会导致受电弓无法平稳地过渡,从而导致受电弓碳滑板不均匀磨损。
当列车行驶至线路曲率半径较大的地方时,受电弓滑板会侧磨接触线,这不仅加剧了接触线的磨损,还成为了横向滑动不顺畅的安全隐患,特别严重时甚至可能引发弓网故障。
因此,地铁运营方应该加强对弓网磨耗问题的关注,采取有效措施来减少磨损,确保地铁的正常运行。
2.弓网异常磨耗的原因2.1接触网受电弓工作面不规则地铁接触网受电弓工作表面不够光滑,会导致受电弓碳滑板的碳损耗非常大,这就是为什么会出现受电弓滑板的碳性能不均匀的重要因素。
因为,在实际测试中,受电弓碳滑板厚度最低不小于5mm,那么,碳滑板相对于受电弓分布中心的密度分布偏移量呈波浪状变化。
地铁弓网异常磨耗分析
地铁弓网异常磨耗分析【摘要】针对地铁接触线和受电弓碳滑板异常磨耗情况进行分析,对磨耗产生的成因,影响磨耗的因素进行分析,提出了磨耗控制的优化措施。
【关键词】地铁;接触网;受电弓;磨耗一、引言天津地铁6号线全线全长42.5km,地上段和车辆段采用柔性接触网供电方式,地下段采用刚性接触网供电方式。
自2016年8月开通以来,弓网关系配合较为良好,受电弓碳滑板平均磨耗率在1.5mm/万公里左右。
2017年12月检修时发现碳滑板平均磨耗率激增至5.1mm/公里,个别碳滑板磨耗率达到10mm/万公里左右。
但在2018年1月碳滑板磨耗率又下降至3mm/万公里,并在2、3月份回归正常。
接触网受电弓是关系地铁运营安全的关键部件,本研究将对其磨耗原因进行分析,并提出相应的解决对策,为今后再次出现磨耗率上升提供参考。
二、弓网磨耗产生的原因无论是刚性接触网还是柔性接触网,弓网系统的磨耗主要有机械磨耗、电气磨耗和化学磨耗。
其中,化学磨耗又称腐蚀磨耗,即在腐蚀环境下溶解、生锈,而又在滑动中加速了磨耗。
电气磨耗是指电离子转移和电弧熔融喷溅,前者是金属离子沿电流方向移动,而成为引起“均质粘结”类粘结磨耗的加速因素。
机械磨耗通常又分为粘结磨耗、硬粒磨耗和疲劳磨耗。
受电弓与接触网动态运行的过程中,通过滑动接触取流,因此会出现由于弓网系统燃弧时的电弧热和电流流过接触电阻的发热以及摩擦生热而带来的机械磨耗(尤其是粘结磨耗)、电弧熔损、喷溅等在内的各种损耗。
另外,温度升高带来的接触线的氧化以及材料硬度的变化也在一定程度上会加剧磨耗。
引起弓网磨耗异常的因素较多,主要体现在以下几个方面:1.受电弓因素地铁架空接触网采用的电压等级为DC 1500V,多采用银铜合金接触线配浸金属碳滑板。
对于浸金属碳滑板,按TB/T 1842.2—2002《电力机车受电弓滑板浸金属碳滑板》中表3的规定,磨耗后滑板高度为12 mm 时,其使用寿命应大于7.5 万公里。
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地铁接触网弓网磨耗原因分析摘要目前,全国大部分地铁地下线路采用架空刚性接触网,地上线路采用架空柔性接触网。
这种接触网模式的优越性得到了较充分的体现,但是刚性接触网的弹性较差造成接触线局部磨耗较快,受电弓碳滑板出现了不规则磨耗等。
柔性接触网弹性较好,但是线岔处由于非支抬高不够,容易造成受电弓羊角磨损等现象。
为了保障地铁的安全可靠运营,另外为了延长弓网的寿命与安全,笔者在实际的施工及运营中,积累了一定数量的测验、研究和实际操作,为这些问题提出一些解决措施,希望就有关地铁接触网运营中进一步提高弓网关系有所启发。
关键词接触网不规则磨耗弓网关系0 引言郑州地铁1号线一期工程起于西流湖站,止于市体育中心站,地下线路总长26.2km,于2013年12月28日建成通车,地上线路采用柔性悬挂接触网,地下区段全部采用“π”型结构架空式刚性接触网。
此线路投入前,运行中受电弓出现一些问题,如接触网拉出值230mm地方磨耗严重,受电弓羊角处出现磨痕,为了弄清楚造成这些问题的原因和解决办法,笔者进行了大量的观察、测试和分析,希望对解决地铁接触网运行中存在的问题有所帮助和启发。
1 存在的问题以及影响1.1 接触悬挂与受电弓碳滑板存在的问题郑州地铁运行将近1年的时间,整体情况良好,基本上没有出现影响开车的事故,但是在前期试运行过程中,接触悬挂的接触线和受电弓碳滑板主要存在以下问题:1.1.1 接触线有磨耗不均匀现象,在列车的加速区段,接触线磨耗较快,且工作面不光滑,主要表现在:(1)关节非支、线岔处;(2)曲线弯道处;(3)汇流排中间接头处;(4)膨胀元器件中间接头处;(5)分段绝缘器处;(6)出站处的刚性悬挂接触线;在列车通过以上区段,接触线磨耗较快,工作面有凹凸不平的现象和有电弧烧损的痕迹。
1.1.2 磨损之后的电弓碳滑板的工作面的形状有凹凸不平现象,且在距受电弓中心约230mm 处有较深凹槽出现。
1.2 造成的影响1.2.1 接触线磨耗不均匀对运营的影响(1)弓网关系变差。
受电弓与接触线在运行中,由于滑动的接触使得接触线磨耗不均匀,导致接触线的工作面不平滑,受电弓与接触线之间的接触压力会发生较大的变化,这样,接触线与受电弓之间容易出现火花,甚至会产生拉弧现象。
这种弓网之间的火花或拉弧会给牵引供电系统(接触网、变电设备)和电力机车留下不利的影响。
(2)接触线的更换周期缩短增加了运营维修成本。
刚性接触悬挂的更换是在接触线被磨耗至汇流排的时候,但如大部分的接触线还完全没有被磨耗到接近汇流排然而局部磨耗严重,某个点或区段的接触线却被发现达到汇流排或已经达到接触线的预计寿命,这个时候要采取的解决方法是室内更换局部或者整个接触线的锚段(一个不带温度补偿装置的锚段长约250m),下表将表示出这两种换线方式的优缺点及其对运营的影响。
1.2.2受电弓工作面的形状不规则对运营的影响(1)离线现象是指由于列车运行时弓网之间接触压力或高或低,随着速度的提高最终可能瞬时分离受电弓与接触线,使其产生跳跃式接触。
这种现象会导致的问题有:a、增大增多弓网间的火花,及其可能造成受电弓与接触网之间拉弧,而且这种情况在列车加速区段是十分严重,因此不仅更加磨损消耗接触线与受电弓碳滑板间的电气而且烧损接触线与受电弓的碳滑板;b、会导致接触线的磨耗不均匀,电弓碳滑板的磨耗增加及其工作面不平整情况;c、出现不利于牵引变电设备的工作条件及降低机车的受流质量。
(2)受电弓工作面不规则会增加扩大接触网与受电弓的横向振动或摆动的幅度,这样的横向摆动的情况在柔性接触网十分的明显。
接触网的供电条件变差就是由于其稳定性在接触网的横向振动或摆动增大所造成的。
(3)受电弓的羊角通过线岔时,由于始触点发生了变化而被刮伤。
(4)受电弓通过分段绝缘器时可能烧损导滑板和受电弓碳滑板。
因为多数情况下,特别是在受电弓碳滑板过分段绝缘器的绝缘间隙的时候无法与分段绝缘器的导滑板接触,从而导致分段绝缘器两侧供电分区的导滑板拉弧。
2 原因分析2.1 受电弓工作面不规则的原因分析受电弓工作表面不规则的形状,直接导致受电弓碳滑板磨损出现凹凸不平的形状不规则的原因是刚性接触悬挂布置成正弦波形,最大拉出值为200±50mm,使接触线偏移值相对于受电弓的配送中心分布密度分布成波纹状,必然造成碳滑板在长时间的弓网接触摩擦,显示一个不平滑的不规则形状。
2.2 接触线磨耗不均匀的原因分析火车加速段接触线很大程度上消耗和磨损了接触网,侵蚀电弧,因为这些地区一般在或接近火车站,这个位置是在加速阶段,大型车辆加速摆动,弓网振动,电流在弓网间很大,弓网接触处,接触线升温,接触线易软化,加上受电弓是不平滑的,列车运行在接触压力的变化产生的火花或电弧将可能拉伤接触线,因此,这部分的接触线磨耗速度会加快,容易导致接触线的工作表面出现凹凸不平的现象。
2.2.1 刚性悬挂关节、线岔非支处接触线的异常磨耗所造成的原因主要有三个:一是非支的抬高量不够,一般要求为1~4mm;二是关节与线岔的布置出现偏差,拉出值选择不当;三是没有考虑到轨道线路的线岔、弯道、及车体抖动对弓网关系造成的影响。
柔性悬挂关节、线岔非支处接触网的异常磨耗所造成的原因主要有三个:2.2.2 刚性区间大弯道处出现磨耗增大造成的主要原因为拉出值的选择,一般选择为最大拉出值,这样接触线的布置正好处于受电弓凹槽过渡线。
2.2.3 刚性汇流排中间接头处异常磨耗所造成的原因主要有两个:一是汇流排中间接头处安装导高过低,形成刚性悬挂上的硬点,受电弓通过时出现过大的冲出力,加速接触线磨耗;二是安装时汇流排接头正好处于刚性悬挂点1m范围内,悬挂点的导高与跨中导高的变化率过大,加速磨耗。
2.2.4 刚性分段绝缘器处的异常磨耗主要原因为分段绝缘器安装拉出值的布置与产品型号的选择,分段绝缘器本体过大,两边导流板正好出现在受电弓凹槽过渡线,很容易出现打弓或只有一侧导流板与受电弓可靠接触。
2.2.5 出站处的刚性悬挂接触线,出站处列车在此地段处于加速阶段,车辆晃动较大,加速了受电弓的振动,且弓网间流过的电流很大,弓网接触处,接触线升温软化接触线,加之受电弓的凹凸不平,在列车运行中接触压力发生变化,使得该区段容易产生火花,甚至拉弧,接触线容易被电弧拉伤,因此,此区段的接触线的磨耗速度会加快,且易出现接触线工作面的凹凸不平的现象。
3 解决方法刚性接触悬挂接触线的不均匀磨耗、受电弓碳滑板凹凸不平的形状,不利于运营,且接触线不均匀磨耗和受电弓碳滑板的凹凸不平的形状相互来回恶性循环,换句话说,接触线相对于受电弓中心的偏移值分布不合理会造成碳滑板的凹凸不平,碳滑板的凹凸不平会造成接触线的不均匀磨耗,长此以往,碳滑板的凹凸状况更加显现,接触线的不均匀磨耗也越来越厉害。
对于运营部门来说,不遏止这种现象将无法确保安全的运营。
3.1 优化接触网的弹性性能现在国外已经就如何增加接触网的弹性进行了研究,一般采用将悬挂螺杆改为弹性螺杆、定位线夹采用弹性线夹等,但这是国外的一些专利技术,目前引进还有一定的困难。
在其他兄弟地铁中,如广州地铁、上海地铁,开始试用一种新型的弹性绝缘子,以改善接触网的弹性,我们将会进一步关注此项新技术在兄弟地铁的试用情况,如效果较好,可以考虑引进此项技术,以提高接触网的弹性性能。
3.2 调整接触线的偏移拉出值对于既有线路,最有效的解决办法是:使接触线相对于受电弓中心分布密度符合正态分布规律,或基本符合正态分布规律,这就需要重新调整的偏移值,但由于各种原因加大了调整的难度,这里就这个情况提出了以下措施:(1)直线区段的拉出值调整为200mm±10mm,曲线段的拉出值为230mm±20mm,同时相邻悬挂点的拉出值的变化不能超过50mm,分布要均匀,仍然为正弦波布置,在站台区的锚段可设置为一个半波。
(2)刚性关节、线岔及绝缘分段器的拉出值严格安照设计要求进行布置,误差为20mm,单开道岔,悬挂点的拉出值距正线汇流排中心线一般为200mm,允许误差±20mm。
交叉渡线道岔处的线岔,在交叉渡线处两线路中心的交叉点处,两支悬挂的汇流排中心线分别距交叉点100mm,允许误差±20mm 。
分段绝缘器的安装位置(无论是在直线或是曲线上),与接触线的拉出值应为零。
相对轨道中心线而言,接触线最大允许拉出值误差范围为±10mm。
(3)刚性悬挂关节、线岔处非支抬高量根据下方线路类型的不同选择一定的抬高量,一般线岔处在受电弓可能同时接触两支接触线范围内的两支接触线应等高,在受电弓始触点处,折返线与正线之间线岔处渡线接触线比正线接触线抬高1~4mm,其它线岔处,渡线接触线应比正线接触线高出3~6mm;在受电弓双向通过时应平滑无撞击及不应出现固定拉弧点。
(4)对于汇流排中间接头安装位置与过低的问题应该解决于接触网设备的安装初期,严控施工单位的工程质量,杜绝汇流排中间接头安装于悬挂点1m范围以内;运营初期要及时跟踪巡查中间接头处接触线的磨耗情况,对磨耗大的要重新调整汇流排的中间接头。
(5)加强接触网的巡视检查。
发现接触线被磨耗的非常严重时,及时进行局部或整个锚段更换接触线。
3.3电客车受电弓的检查电客车受电弓的定期检查、调整也与弓网关系有着密切的联系,车辆专业要定期检查受电弓的抬升力,检查受电弓碳滑条的磨损情况,做到定期更换,定期打磨受电弓碳滑条表面。
4结语综上所述,我们可以做出以下结论:郑州地铁接触网拉出值230mm地方磨耗严重,受电弓滑板中部出现沟槽与部分区段接触线的布置有关。
由于地铁线路曲线多、曲线半径小,部分区段接触线的拉出值较小,造成接触线在这些区段内只与受电弓滑板在局部接触滑动,后果是受电弓滑板局部机械磨耗严重,局部取流引起的高温导致滑板龟裂。
(2)受电弓羊角处出现磨痕是由于在受电弓通过线岔处时会遇到从诱导角处进入的接触线磨擦,地铁列车的受电弓与接触线接触压力为120N时,受电弓对简单悬挂接触线的抬高量较大,在受电弓通过线岔处时,引起的两支接触线的高差也变大,这就造成受电弓诱导角磨损位置较低,磨损情况也比较严重所以说架空接触网弓网之间要保持良好的磨耗,就必须保证良好的弓网关系,以上结合郑州地铁一号线运行情况分别从接触网与受电弓的状态两个方面进行了分析,同时在其他地铁接触网运行中进行了实施,取得了良好的成果。
参考文献:[1]朱飞雄.接触网合理化施工组织.铁道工程学报.1994(1):19—22.[2]刘鹏宇.轨道电气特性仿真方法研究.城市轨道交通研究.2011年第12期.[3]中华人民共和国建设部.地铁设计规范[m].中国计划出版社.2003年5月30日.[4]于万聚.接触网设计及检测原理.中国铁道出版社.1991:269-345.[5]谭东华.架空刚性悬挂弓网磨耗异常的分析与解决办法.电气化铁道.2007年第1期.。