铝合金定位器在接触网中的应用研究
高速铁路接触网新型斜腕臂及铰链型定位环研发
特别策划·简统化接触网高速铁路接触网新型斜腕臂及铰链型定位环研发韩宝峰1，张晓辉1，张琦2（1.宝鸡保德利电气设备有限责任公司，陕西宝鸡721000；2.中国铁路设计集团有限公司电化电信工程设计研究院，天津300308）摘要：对现有接触网腕臂及定位装置应用状况进行调研，围绕结构形式创新、后期运维方便等需求，深入研究接触网零部件的材料、结构、工艺及制造模具，研制新型整体式斜腕臂及铰链型定位环结构。
铰链抱箍连接方法与锻造生产工艺，减少了接触网组成零件和紧固件数量，也避免了以往铸造工艺的弊端。
新材料应用和制造工艺的完善，大幅提升了零部件的服役特性和使用寿命，从源头上提高了接触网零部件的综合性能、降低了制造成本，为高速铁路接触网装备技术升级提供了新思路。
关键词：高速铁路；简统化接触网；斜腕臂；铰链型定位环；锻造工艺中图分类号：U225.4文献标识码：A文章编号：1001-683X（2022）05-0022-07 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2022.03.07.0050引言目前，我国铁路既有接触网腕臂装置通过设置有顶紧螺栓的连接件连接平、斜腕臂［1-2］，装配时通常采用固定的顶紧螺栓完成腕臂管和连接件之间的连接紧固。
由于腕臂管与连接件之间的主要连接部位都是点接触，因此安全系数非常低，而且顶紧螺栓在长期振动过程中很容易产生松动。
同样，连接件和腕臂管之间在长期服役过程中极易产生滑动现象，而运营维修人员很难及时找到原因，造成了潜在安全隐患［3-5］。
随着国内外高速铁路的快速发展，对接触网零部件优化创新也提出了更高技术需求，研发构造简洁、性能平稳、质量轻，便于现场装配且免维修的斜腕臂系统已成趋势。
定位环装置也是重要的连接件，其功能主要基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2017J005-B）第一作者：韩宝峰（1980—），男，高级工程师。
E-mail：***************通信作者：张琦（1992—），男，工程师，硕士。
接触网电分相的选择与应用
接触网电分相的选择与应用【摘要】电分相是接触网的关键结构之一，不同工程中电分相选择不同，如何合理选择接触网电分相与应用需要重视。
本文概述了电分相与关节式电分相锚段关节型式的选择，并以实际工程为例分析了关节式电分相的选择与应用。
【关键词】接触网；电分相；选择；应用一、电分相概述电分相是接触网的关键结构之一。
电气化铁道牵引变电所向接触网供电的馈线是不同相序的，不同相供电臂在接触网的相交处设置了绝缘结构，称电分相。
目前有器件式即分相绝缘器和关节式分相绝缘器（即七跨或八跨）两种。
器件式电分相由三个绝缘杆件组成，无电区总长30米，每个绝缘杆件与导线连接形成2个接头，一组分相就有了6个接头，每个接头在接触网上就形成一个硬点，加速了接触导线的磨损，同时也限制了列车速度。
如列车在高速通过器件式电分相时，其多个硬点不可避免有撞击机车受电弓的现象，严重时会造成机车受电弓的损坏或发生弓网事故。
接触网换相供电时每隔20～30km就设一个电分相，电气化铁路电分相从结构划分有器件式和关节式两大类。
1、器件式电分相器件式电分相是利用电分相绝缘器串接在一起而形成一种在电气上分开、在机械上不分段的电分相结构。
常用器件式电分相构造图如图1所示，其是由三组分相绝缘元件串接在接触线中而构成的分相设备，绝缘元件为环氧树脂玻璃布层压板，每个绝缘元件长度为1.8m，宽度为25mm，高度为60mm，在底部开有斜沟槽。
也有用四组绝缘元件串联组成分相器的，增加一组绝缘元件是为了增加可靠性，同时增加中性区的有效长度，以适应高速及新型电力机车运行的需要。
2、关节式电分相关节式电分相是利用两组或三组绝缘锚段关节组成的一种在电气和机械上都分开的电分相装置。
由于绝缘锚段关节有三跨、四跨和五跨3种型式，锚段关节跨距长度不同，两个关节的衔接布置也有多种方式，中性区距离也长短不一，造成目前关节式电分相存在五跨、六跨、七跨、八跨、九跨、十跨、十二（十三）跨等多种型式。
接触网腕臂测量数据探讨
接触网腕臂测量数据探讨作者：魏博来源：《科技资讯》2012年第01期接触网腕臂作为弓网系统中的重要组成部分，其本身的优劣可以影响到整个弓网系统，重要性不言而喻。
目前国内铁路工程接触网腕臂是利用现场测量数据，并结合设计资料，通过专业软件计算得出。
其中现场测量数据的正确性和准确性，决定了腕臂计算结果的合理性。
本文着重对铁路工程接触网腕臂计算流程中的现场测量数据进行简要的探讨。
1接触网腕臂设计目前在国外，日本新干线、我国台湾、法国高铁、韩国高铁接触网采用钢腕臂及定位系统，德国及西班牙高铁接触网采用铝合金腕臂及定位系统。
我国国内主要以传统钢腕臂结构为主，近几年随着客运专线的建设，铝合金腕臂及定位系统也开始广泛使用。
对比两种材质的腕臂。
铝合金腕臂系统重量轻、美观性能好，但铝合金零部件大多采用铸造工艺生产，少量采用锻造工艺，其产品加工难度大，成品率低，工程造价较高，钢腕臂系统采用无缝钢管，连接零件采用钢材锻造、冲压或焊接而成，零部件加工难度小、质量稳定，同时关键受力节点采用螺栓连接，区别于铝合金系统的摩擦副连接，系统结构强度更好，更加安全可靠。
对大风等恶劣气候适应性更强。
从整体结构上对比中国传统钢腕臂结构、高速铝合金和日式钢腕臂结构，三者都是三角腕臂结构，主要差别有三点：一是平腕臂和斜腕臂连接方式不同；二是定位管形式；三是定位器形式。
本文以铝合金腕臂及定位系统为研究对象，腕臂支持装置一般采用绝缘旋转全腕臂结构形式，为水平腕臂与斜腕臂组成的平腕臂三角形结构，采用承力素座固定承力素，斜腕臂与水平腕臂间加设腕臂支撑。
就目前国内铁路接触网腕臂系统，主要的腕臂结构形式有正定位腕臂结构形式、反定位腕臂结构形式和非工作锚支定位腕臀结构形式。
2接触网腕臂计算2.1计算流程铁路工程接觚网腕臂计算流程如图1所示。
从流程图中可以清晰的看出，在整个接触网腕臂的计算过程中，现场测量数据是整个计算过程的控制点，测量数据的正确性和准确性，决定了接触网腕臂计算结果的准确性。
高速铁路接触网定位器受力优化分析
集中，可解决定位钩与定位支座的磨损问题。文献 [5]针对高速弓网检测车连续检测出高铁接触网定 位坡度超标问题进行分析研究，通过理论和现场验 证，提出了调整意见和整治措施。
以上研究成果从定位器的机械、导电性能方面 对定位器工作状态进行分析，同时选取定位器不同 的组成构件进行研究，改善定位器工作状态。但是， 从定位器自身受力状态入手，对高速铁路定位器坡 度优化的研究较少。本文结合高速铁路不同曲线半 径与机车工况，对接触网定位器受力进行分析研 究，给出定位器工作状态的优化方案。
0 引言
为保证列车运行过程中受电弓的平滑受流，减 少接触网硬点，接触网定位器的工作状态尤为重 要。高速铁路现普遍采用铝合金腕臂与铝合金定位 器的组合方式，其是连接机车受电弓与接触导线的 重要媒介，当列车高速通过时，定位器工作状态良 好是保障列车安全运行的必要条件。
目前，国内外对接触网定位器工作状态开展了 相关研究。文献[1]研究得出接触网定位器表面腐蚀 与行车方向相关，提出预防措施和对策并建议从削 弱电弧方面进行改善。文献[2]对铝合金定位器的材 质、机械性能和受力性能进行了分析，同时对受电 弓与不同矩形定位器的匹配性进行了研究。文献[3] 选取定位器的定位支座作为研究对象，提出利用图 像处理技术中的特征匹配方法对接触网综合检测 车采集的接触网图像进行定位支座的检测，预防接 触网定位器工作状态的恶化。文献[4]选取接触网定 位器定位钩和定位支座为研究对象，建议优化定位 器与定位支座连接结构的形式，改善连接处的应力
optimizing of steady arm gradient under different curve radii of high speed railway in different point of views,
高速铁路接触网的研究
高速铁路接触网的研究柴红旗【摘要】Rapid transit railway is the trend of world railway development. With the economic and technological development and the serious competition of communications and transportation, many countries take rapid transit railway as the objective of research and development. Contact networks of rapid transit railway and railway line for passenger traffic is the main body and key of rapid transit railway tractive power supply system and railway line for passenger traffic. Based on the discussion of relationship between pantograph and catenary, this article conducts a deep research, and summarizes the main factors of limiting general railway contact networks, expounds general contact networks and rapid railway contact networks comparatively, and makes a summarization and research with purpose.%高速铁路是当今世界铁路发展的潮流,随着经济技术的发展和交通运输的激烈竞争,高速铁路以其独特的优点被许多国家作为大力研制和重点发展的目标,高速铁路和客运专线接触网是高速铁路牵引供电系统和铁路客运专线的主体和关键.论文在以讨论和辨证高速铁路接触网的弓网关系上,进行了深入的研究,同时也总结了抑制普通铁路接触网发展的主要原因.对比性的将普通接触网与高速接触网进行了阐述,具有针对性的概括与研究.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)019【总页数】2页(P45-46)【关键词】高速铁路;接触网;牵引供电系统【作者】柴红旗【作者单位】中铁电气化局集团三公司,郑州450015【正文语种】中文【中图分类】U221 接触网简介接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。
(完整版)高铁接触网的结构
§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高铁接触网的结构与设施
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
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源自零件6零件7L 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 ；
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
（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。
简统化接触网定位器性能研究
特别策划·简统化接触网简统化接触网定位器性能研究古晓东（中国铁路设计集团有限公司电化电信工程设计研究院，天津300308）摘要：简统化接触网定位器在设计之初就注重优化结构设计，通过铰链结构改进定位器耐磨性，增大抬升量校验以提升安全性。
对简统化接触网定位器与传统定位器的结构进行对比分析，结合京沈客运专线综合试验检测成果，从弓网受流性能、安全性等方面对新型定位器进行试验验证和研究分析，结果表明：简统化接触网定位器受电弓包络线适应性好、满足安全冗余要求、符合弓网受流性能要求，达到了设计预期目标，为进一步深化接触网简统化相关技术研究、提升接触网系统整体性能提供了技术支撑。
关键词：简统化接触网；定位器；弓网受流性能；试验检测中图分类号：U225.4文献标识码：A文章编号：1001-683X（2022）05-0012-05 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2022.03.07.0080引言接触网定位器通过定位线夹夹持悬吊接触线，是腕臂和定位装置中至关重要的零件，定位器的性能直接影响弓网受流质量和受电弓的安全性［1-3］，尤其是高速铁路，当动车组高速通过时，受电弓的晃动量较普速列车幅度更加明显［4-5］。
简统化接触网采用弓形结构新型定位器，与传统直形定位器相比，其与受电弓动态匹配性能更加良好［6-9］。
利用京沈客运专线试验段的检测数据对新型简统化定位器抬升特性进行研究，并在定位装置结构形式、弓网检测数据、理论分析等方面，开展试验段与非试验段定位器对弓网特性影响的对比分析。
1定位装置结构形式京沈客运专线试验段采用简统化腕臂定位装置，新型定位器采用与受电弓包络线匹配性好、空间安全裕度大的弓形结构，与定位底座连接采用非限位、销轴铰接方式，定位线夹双夹板配套T形定位销钉，电气连接和耐磨性好。
新型弓形定位器见图1，传统直形定位器见图2。
一般而言，定位器跟随性越好，越有利于改善弓网受流性能。
接触网常用铝合金定位器管材料性能对比分析
Ｖ｛ Ｊ １ ． ４ ｌ
第 ３期
Ｎｏ ． ３
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
铁 道 技 术 监 督
ＲＡ Ｉ Ｌ Ｗ ＡＹ ０Ｉ Ａ Ｌ ｌ ＿ ｒ Ｙ Ｃ ＯＮ Ｆ Ｒ ＯＩ
研 究与 交流
１ 【 Ｊ Ｊ Ｙ ＾ ｊ ）Ｉ ： （ ） Ｍ Ｍ【Ｎｌ （ ： Ａ＿ Ｉ ｊ Ｉ ｝ 、
关键词 ：接触网零件 ；定位器 ；铝合金 ；材料性 能 ；性能 比较
中 图 分类 号 ：Ｕ ２ ２ ５ ． ４ ８ — ３ ４
文献 标 识 码 ：Ｂ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ — ９ １ ７ ８（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ３ ９ — ０ ３
０ 引 言
２ ０ ０ ０年 以来 ，我 国几 条 电气 化 铁 路 的接 触 网 相 继发 生过 铝合 金定位 器管 断裂 的事 故 ，虽然 断裂 零 件 的牌 号不 同 ，但断 裂都 发生 在 零件 使用 了 ２ ～ ３ 年 ，个别 达 ７年左 右 时 ，断 口均 呈现脆 性疲 劳 断裂
３ 结 论 及 建 议
在选 择铝 合金做 为原 材料 生产 定位 器管 时 ，应
注意 以下 方面 。
参考 文献
［ １ ］ 张士林 ，任颂赞． 简明铝合 金手册 ［ Ｍ］ ． 上海 ：上海科学技术 出
约可以看到变形纤维组织 ，而德 国铝 和 国产铝 Ａ则 没有 。
德 国 铝 及 国产 铝 的纵 向 显 微 组 织 如图 ２ 所示。
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ２ — ０ ７ 作者简介 ：张治 国，助理研究员
从图 ２ 可 以看 出，国产铝 Ａ与德 国铝的纵向
显 微 组织 比较 致 密 ，无 明显 晶界 ， 国产 铝 Ａ有 过
接触网零部件技术性能介绍
EAC 350
Re 330
哈大客专
优点：腕臂管及腕臂连接件、承力索支撑线夹、腕臂支撑及其连接件、定位管、定位环、 定位器均采用高强度铝合金材料，防腐性能好、重量轻，比强度高、外观美化，安装简 便，便于施工，无需维护。
铝合金腕臂支持结构
11 13
防风拉线
1、矩形铝合金定位器
材质：定位钩、定位器管、定位套筒为EN AW-6082 T6 ，销钉为CuNi2Si 工艺：定位钩、定位销钉套筒采用金属模锻造工艺 性能： 最大工作荷重：3.0kN; 耐压缩荷重：3.0kN; 耐拉伸荷重：4.5kN 最小破坏荷重：9.0kN
2、定位线夹
!!!!!
3、整体吊弦的部分组成零件
压接管
连接线夹
心形护环
吊弦固定螺栓
接触线吊弦线夹
120、95、70型承力索吊弦线夹
4、吊弦压接工具
1 个V型压痕
2 个V型 压痕
第三部分：中心锚结装置
前视图
承力索 接触线中心锚结 承力索中心锚结绳
腕臂 俯视图
承力索中心锚结绳下锚
承力索中心锚结绳下锚
防断式中心锚结线夹安装图
垂直破坏荷重
滑动荷重 螺栓紧固力矩
14.7 kN
8.7 kN M1：100N.m，M2：75N.m，M3：50N.m
材料：EN AC – AlSi7Mg 0.3 T6 工艺：金属模铸造；
4、承力索座
序号 1 2 3 4
性能 最大水平工作荷重 最大垂直工作荷重 与腕臂间滑动荷重 与单根线索间滑动荷重 6.0 kN 6.0 kN ≥6.0 kN ≥ 2.0 kN
4、电气连接线
高铁接触网定位装置的发展探讨
高铁接触网定位装置的发展探讨摘要：在我国持续推进高速铁路、快速铁路、城际铁路和城市轨道交通等电力轨道交通工程的建设的规划下，未来我国的铁路里程将不断增加。
定位装置作为高铁接触网关键核心部分之一，是支持结构中的主要组成部分，由定位环、定位管、定位支座、定位器及定位线夹等连接零部件组成，其作用是将接触线固定在受电弓取流所必要的空间位置，以确保受电弓能始终与接触线接触滑行，从而获得高质量的电能，供给列车高速运行。
定位装置的振动特性和稳定性对弓网运营安全和受流质量有决定性影响，其结构应简洁、稳定，实现受电弓在运行过程中与接触线的良好接触和高质量取流。
关键词：高铁；接触网；定位装置引言随着我国高速铁路建设的快速、多元化发展，形成了大部分接触网线路采用德国模式，东南沿海、西部大风环境中部分线路采用日本模式，个别线路采用法国模式的格局。
但在工程建设实践和运营维护中，逐渐暴露出一些问题，尤其是接触网定位装置存在参数不统一、安装形式多样、零件规格种类繁多、个别零部件服役性能不高等问题。
因此，有必要对高铁接触网定位装置进行研究改进，提升性能，实现标准化、统一化。
1受电弓动态包络线所有定位装置的结构模式首先需要满足基本的弓网关系。
接触网的设计标准规定：当无抬升限制时，定位器应允许有相应于2倍预期抬升值的运行空间；有抬升限制时，应允许有预期抬升值的1.5倍允许空间；在接触线最大允许磨耗和受电弓最大允许偏差情况下，接触线的抬升不应导致受电弓与定位装置的任何部件发生机械碰撞。
受电弓通过定位点时引起定位器状态改变。
2高铁接触网定位装置的发展2.1施工组织施工组织即全工序的系统组织，是项目整体实施推进的组织方法，其不仅决定施工生产效率，也直接影响接触网系统安全，当施工组织同时开展较多作业面时，对接触网运行的影响范围较大，不安全因素也将大幅增加，当工序衔接不紧密时将会导致不安全因素存在时间过长，因此对于高速铁路，系统施工组织技术的研究非常关键。
接触网腕臂测量数据探讨
接触网腕臂测量数据探讨摘要:现场测量数据是接触网腕臂系统计算的控制环节。
在整个计算流程中,要有专门的环节控制测量数据的正确性与准确性,以确保计算结果的合理性。
本文针对铁路工程,对控制整个计算流程的现场测量中的几个关键数据进行了探讨。
关键词:腕臂系统测量数据关键数据接触网腕臂作为弓网系统中的重要组成部分,其本身的优劣可以影响到整个弓网系统,重要性不言而喻。
目前国内铁路工程接触网腕臂是利用现场测量数据,并结合设计资料,通过专业软件计算得出。
其中现场测量数据的正确性和准确性,决定了腕臂计算结果的合理性。
本文着重对铁路工程接触网腕臂计算流程中的现场测量数据进行简要的探讨。
1 接触网腕臂设计目前在国外,日本新干线、我国台湾、法国高铁、韩国高铁接触网采用钢腕臂及定位系统,德国及西班牙高铁接触网采用铝合金腕臂及定位系统。
我国国内主要以传统钢腕臂结构为主,近几年随着客运专线的建设,铝合金腕臂及定位系统也开始广泛使用。
对比两种材质的腕臂,铝合金腕臂系统重量轻、美观性能好,但铝合金零部件大多采用铸造工艺生产,少量采用锻造工艺,其产品加工难度大,成品率低,工程造价较高;钢腕臂系统采用无缝钢管,连接零件采用钢材锻造、冲压或焊接而成,零部件加工难度小、质量稳定,同时关键受力节点采用螺栓连接,区别于铝合金系统的摩擦副连接,系统结构强度更好,更加安全可靠,对大风等恶劣气候适应性更强。
从整体结构上对比中国传统钢腕臂结构、高速铝合金和日式钢腕臂结构,三者都是三角腕臂结构,主要差别有三点:一是平腕臂和斜腕臂连接方式不同;二是定位管形式;三是定位器形式。
本文以铝合金腕臂及定位系统为研究对象,腕臂支持装置一般采用绝缘旋转全腕臂结构形式,为水平腕臂与斜腕臂组成的平腕臂三角形结构,采用承力索座固定承力索,斜腕臂与水平腕臂间加设腕臂支撑。
就目前国内铁路接触网腕臂系统,主要的腕臂结构形式有正定位腕臂结构形式、反定位腕臂结构形式和非工作锚支定位腕臂结构形式。
接触网主导电分流回路的危害和应对策略分析
接触网主导电分流回路的危害和应对策略分析摘要：在我国铁路交通事业不断发展的当下，铁路交通技术管理工作水平不断提升。
接触网是指与铁路线平行的上方架设的线路及设备，主要包括主站和辅助系统。
接触线是由导体与电流通过过渡区、绝缘子和接地端之间所形成的中间线路。
通过电流互感线圈将电压信号传送给驱动设备，接触线的电阻比较小，接触网是一种特殊的输电形式。
关键词：接触网主导；电流回路；危害应对策略1、接触网主导电分流回路原因1.1设计施工隐患随着我国电气化铁道建设的迅速发展，电气化铁道的覆盖面也在不断扩大。
根据调研，中国电气化铁路在2020年前已有109,000公里的运行里程，预计到2026年将达89%，从而推动接触网的发展。
我国地域广阔，地形复杂，给接触网的设计造成了困难。
在进行接触网设计时，主要是为了满足大负荷和重载列车的要求，特别是在某些斜坡路段，需要考虑到各种终端设备的实际负载能力，例如，如果线夹容量不足，在列车加速、连续运行时，很容易造成电气灼伤，严重的故障。
另外，在某些场站多股结构中，接触网往往比较复杂，线路纵横，在不同的分段上，施工和安装都有很大的难度。
比如吊弦、定位器、手腕等部件的偏移，都要严格控制，不得超出容许的偏差，而承力绳和触点的拉力偏差也要控制在容许的范围内。
锚段铰链是连接两个相邻锚段的连接点，绝缘锚段铰链也有同相电分段的作用，保证在列车通过时，能平稳地完成受电弓的过渡。
由于受到外界环境、风力等多种因素的影响，导线绝缘不能满足时，极易发生电弧放电，引起电气灼伤。
在施工过程中，一定要保证接头部位的导线采用相同的材料，如果不符合要求，将会在实际操作中产生很大的接触点阻抗，从而造成导线夹具的损伤。
1.2主导电回路未闭环、导电通道曲折由于电网本身的结构比较复杂，在进行电力连接时，由于各种因素的作用，会使电回路的主要导电通路受到阻碍，从而造成电网的分流。
在进行接触网的设计时，承力索、吊弦等构件只是作为机械支承，并不承担牵引电流的作用。
接触网中级工练习题库含参考答案
接触网中级工练习题库含参考答案一、单选题（共76题，每题1分，共76分）1.已知一个电阻上的电压为 ,测得电阻上所消耗的功率为20W,则这个电阻的阻值为( )。
A、10ΩB、5ΩC、20ΩD、40Ω正确答案：A2.接触网第二种工作票为白底()字体和格,用于接触网带电检修作业。
A、黄色B、绿色C、黑色D、红色正确答案：D3.关于Windows窗口的叙述中,( )是错误的。
A、同时打开多个窗口可以重叠排列B、窗口的位置和大小都改变C、窗口时应用程序运行后的工作区D、窗口的位置可以移动,但大小不能改变正确答案：D4.一个跨距内一根供电线的接头不得超过( )A、1个B、0个C、根据跨长度而定D、2个正确答案：B5.铁路的职业纪律是通过各种规章.守则.条例和制度表现出来的,具有法规的性质和()特点。
A、自觉性B、协商性C、强制性D、主动性正确答案：C6.在一般环境下,隧道内接触网+25kV带电体距-25kV带电体的静态间隙困难值为( )。
A、400mmB、450mmmC、500mmD、600mm正确答案：B7.环形等径预应力混凝土支柱横向裂纹宽度超过( )且长度超过不规定值的,要及时修补。
A、0.1mmB、0.2mmC、0.5mmD、0.3mm正确答案：B8.附加悬挂横担应呈水平状态,施工允许偏差为( )。
A、+30mmB、±100mmC、+50mmD、+100mm正确答案：C9.事故调查期限自事故发生之日起计算一般事故的调查期限为()。
A、15日B、5日C、10日D、7日正确答案：C10.当正馈线跨越不同回路电气化股道时,对承力索(无承力索时对接触线)的最小距离不得小于( )。
A、4000mmB、2000mmC、2500mmD、3000mm正确答案：D11.电连接线应装在设计规定的位置,施工允许偏差为( )。
A、±0.5mB、±0.3mC、±0.4mD、±0.6m正确答案：A12.电路中的基本物理量有( )A、电流.电压.电动势B、电动势.电压.电阻C、电动势.电流.电压.电阻D、电流.电压.电阻正确答案：A13.当耐张长度在800m及以下时,一个耐张段内补强线段的总数量安全值为( )A、0个B、4个C、1个D、2个正确答案：D14.某一正弦交流电,在0.01S时间内变化2周,它的频率是( )。
中-铁-五局接触网上部施工技术标准
一、接触网上绝缘子选用原则：1.接触网腕臂采用硅橡胶绝缘子，爬距不小于1600mm。
2。
腕臂按实际测量的支柱限界（包括关节和分相处）计算腕臂长度。
3。
腕臂安装完毕后，平腕臂端部余长保留300 mm,定位管端部余长保留300 mm，在调整到位后多余部分应截去.4。
腕臂上承力索座与套管双耳的间距为300 mm，上下底座间距1800mm。
5540,7340 保南5990，77905.各种零件的力矩值参见下表所示。
(所有紧固件有力矩要求时必须按力矩要求使用力矩扳手紧固。
）许低头.7.京广线接触悬挂为简单直链型悬挂，承力索在接触线的上方，接触线悬挂高度一般为6000 mm, 个别站区为6450mm，以施工平面图为准。
8.腕臂预配时,各部件应处在同一垂直平面上,定位环的豁口朝向受力的反方向安装;腕臂不得弯曲，水平腕臂棒式绝缘子的外铁帽压板必须使用凸头型，凸头必须嵌入腕臂的防滑孔内。
9。
腕臂预配与安装时，各水平穿向螺栓方向应一致，统一穿向来车方向。
底座固定螺栓由主角钢穿向副角钢，垂直方向为由上往下穿.10。
上、下行地段支柱横线路方向在同一断面时，一般不允许两支柱同时采用反定位.一般情况下，上、下行带电体之间绝缘距离为2米，困难情况下不小于1.6m。
11。
硅橡胶棒式绝缘子若有排水孔时，其排水孔朝下安装.12．各螺栓销、开口销应安装牢固，开口销掰开角度大于60°。
13.腕臂底座孔外安装上下底座依支柱类型选用，绝缘关节、分相处为1600 mm外,其余均为1400 mm,三腕臂底座中心孔距分别为600 mm。
二、支持结构安装1。
腕臂设腕臂支撑,两端用支撑管卡子固定；安装后的支撑管卡子与斜腕臂上定位环间距150mm，距平腕臂绝缘子接口50mm。
腕臂支撑一般情况下按照60°～70°安装，现场可以调节支撑管卡子与棒式绝缘子、定位环的距离来实现，一般情况下调整量不大于100mm，在斜腕臂上安装时,一般位于定位环下方，采用直线正定位时位于定位环上方.2。
铝合金定位器安装使用说明书
弹性限位定位器定位装置参铁标TB/T2075.3-2009人员说明及要求：所有执行本产品安装、调试、及维护的人员必须具有以下所述的资格和经验：1、已经详细阅读本说明书下述的内容。
2、按照图纸或以图纸的相关要求为基础工作。
3、避免伤害及安全规则。
4、调试方法和调试步骤。
5、急救知识请参阅有关规范。
一、产品用途及类型说明1、用途：电气化铁路接触网系统腕臂结构中固定接触线位置的限位定位装置。
二、产品示意图及现场安装图片如下BHF-A13-3X-0192K（12°定位器及支座）12°定位器示意图产品安装照片BHF-A13-3A-0471（8°定位器及支座）8°定位器8°定位器支座三：零件组成说明书第一部分定位器12度定位器8度定位器8度型定位器和12度定位器区分：在每一件定位器上都刻有产品的标号及规格型号。
例如8度定位器的产品编号为：X J8D WH 0001，其中X代表生产月份数值为1-12、J8D 代表8度定位器、0001依次往下代表产品的序号。
12度定位器则为：X HJ WH 0001，其中X代表生产月份数值为1-12、HJ代表12度定位器、0001依次往下代表产品的序号。
8度和12度定位器每一件产品都有唯一的产品编号。
第二部分定位支座12度定位器支座8度定位器支座8度定位器支座和12度定位器支座的区分：在8度定位器支座上面刻有“8°”字样，12度定位器支座刻有“12°“字样。
另外从两种定位器制作的高度也可以区分出来：8度定位器支座从抱箍中心到最下连接螺栓之间的距离为333mm,12度定位器支座从抱箍中心到最下连接螺栓之间的距离为250mm。
第三部分等压线定位器支座与定位钩环之间的等压线定位线夹与定位器套筒之间的等压线：弹性限位定位装置抬高量的说明：海南东环线路所采用的带弹簧的定位器，位于定位线夹处的换算弹簧系数为29.4N.m，（3kgf/M）以下，在没有夹持接触线之前，定位线夹在标准位置上方50mm处，弹簧与线夹和定位器的质和量相互均衡，保持静止。
接触网硬点产生原因及应对措施
接触网硬点产生原因及应对措施摘要：通过分析接触网硬点产生原因，特别是刚性悬挂接触网硬点，提出整治硬点缺陷的一般方法，确保接触网设备满足安全运行需求。
关键词：接触网；硬点；原因；措施引言：接触网硬点：就是接触线突然增加重量的点或是低于接触线工作面高度的点，如：线夹安装不与接触线倾斜一致而低于线面的螺帽、螺栓；接触线抬升后低于线面的线索（线岔非支抬高与关节转换柱非支抬高处）等位置接触线柔性变差或形成集中质量的现象。
硬点危害：（1）、对受电弓进行碰击，造成受电弓碳滑板被磨出凹槽，将刚性悬挂的接触线从汇流排里别出来造成弓网事故。
（2）、易造成机车受电弓离线，离线产生局部高温的电弧（最核心处有几万度），可能烧伤接触线或受电弓，减少了接触线强度与截面积及受电弓的使用寿命。
（3）、在带张力的柔性悬挂下受电弓长期对硬点的磨耗导致此处截面积减少，机械强度降低，造成接触线断线事故。
1 刚性悬挂接触线波形硬点由于刚性悬挂接触线没有弹性，受电弓抬升产生的抬升力就无法得到缓解释放，在接触线坡度较大或接触线坡度转换点处就会产生较大冲击硬点。
目前，西安地铁运营接触网检修规程中刚性悬挂接触线高度为4040mm，规定允许误差为±5mm，若某处悬挂点接触线高度误差值调整在+5mm，而相邻悬挂点接触线高度误差值调整在-5mm，则这两悬挂点接触线高度差为10mm，该高差值超出接触网检修规程中相邻两悬挂点相对允许高差不大于所在跨距值0.5‰的要求，受电弓运行至该处时，因波度变化大，容易形成波形硬点。
因此，可以考虑将满足净空高度的区段导高误差规定为+3～-2mm。
特殊低净空区段调整不到位的接触线高度误差规定为0~-5mm，减少该区段相邻悬挂点接触线高差，降低接触线波形硬点。
表一给出了网轨检测车动态检测出存在硬点的悬挂定位点复测数据，经分析证实若规定刚性悬挂定位点导高值允许误差为±5mm，容易造成相邻两悬挂定位点高差值超出所在跨距值0.5‰的要求，从而造成硬点。
高速铁路接触网硬点产生的原因与预防
高速铁路接触网硬点产生的原因与预防摘要：在高速铁路联调联试期间，高速列车运行的关键技术之一是弓网动态受流问题。
弓网动态受流性能限制了高速列车运行速度，而接触网上的硬点已作为影响弓网动态受流性能的重要因素，本文重点阐述接触网硬点产生的原因及预防措施。
关键词：高速铁路接触网动态受流硬点原因预防一、硬点的物理意义硬点一般分为受电弓所受的垂直冲击加速度和水平冲击加速度，硬点的单位通常以重力加速度基本单位g（9.8m/s2）表示。
1、受电弓垂直加速度（硬点）假设接触线上有较大的集中垂直负荷或接触线相邻点高差较大，当受电弓以较高的速度运行至集中负荷处时，因受电弓在垂直方向上所受的力突变，瞬间产生向上的反作用力，加速度值可能较大，该垂直加速度值与速度、高差和集中负荷有关。
2、受电弓弓头水平加速度（水平冲击）与接触线连接的各种线夹，例如吊弦线夹、定位线夹、电连接线夹、接触线中心锚结线夹等每公里一般约150个左右，如果线夹安装不正确，或由于其他因素引起线夹偏斜，当受电弓以较高速度运行时，则发生受电弓与硬物沿接触线水平方向上的冲击现象，加速度值随之突变。
二、接触网硬点产生的主要原因1、结构性因素（1）接触网电连接线（含供电线上网点、加强线上网点、隔离开关、避雷器处电连接线）线夹和接触线中心锚结线夹处以及两接触线转换或交叉处（如锚段关节的中心柱、交叉式线岔处）因短范围内接触线的质量较为集中，其垂直集中载荷较大受电弓通过时有瞬间的集中负荷，垂直方向上可能会产生垂直加速度（硬点）。
（2）分段绝缘器作为一个集中负荷较大的地方，因其为一刚性物件，与柔性的接触线连接必将有刚柔过渡，形成冲击，产生水平和垂直方向上的加速度，在受电弓通过时形成沿接触线方向上的直接碰撞，产生水平冲击硬点；这些地方为非正常接触，在车速较高的情况下受电弓所受到的冲击较大，可造成电受电弓损毁和接触网断线的危险，因此，一般情况下分段绝缘器允许通过速度不大于120km/h。
铝合金定位器在接触网中的应用研究
对比三种结构定位器的受力情况，直型定位器的 受力较好，应力集中频率较低。对比两种弧形定位器， 法系定位器 的 壁 厚 较 小，因 此 应 力 相 对 较 大，但 由 于 ５０８６铝合金的机械性能较好，定位器最大应力仍在许 用范围之内。
表 １ 三种定位器材质化学成分对比
标准
牌号
ＪＩＳＨ４０８０ Ａ５０５２ ＥＮ７５４－２ ５０８６ ＧＢ／Ｔ６８９２ ６０８２
Ｓｉ ０．２５ ０．４ ０．７－１．３
Ｆｅ ０．４ ０．５ ０．５
Ｃｕ ０．１ ０．１ ０．１
主要元素质量分数 ／％
Ｍｎ
Ｍｇ
Ｃｒ
０．１
２．２－２．８ ０．１５－０．３５
０．２－０．７ ３．５－４．５ ０．０５－０．２５
图 １ 直型定位器和受电弓匹配图（ｍｍ）
图 ２ 弧型定位器和受电弓匹配图（ｍｍ）
图中实线为初始状态定位器和受电弓位置，虚线 为受电弓抬升摆动后和定位器的匹配位置图。
从图 １可以看出，在已定工况下，受电弓发生了打
第 ５期
李 刚：铝合金定位器在接触网中的应用研究
２０１８年 １０月
弓现象，表明在大外轨超高时直型定位器，动态匹配性 不好，难以满足极限工况。从图 ２可以看出，在相同工 况下，弧形定位器和受电弓的动态匹配性能良好，受电 弓依然留有抬升的空间。 ２．２ 受力分析
ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙａｒｅｇｉｖｅｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｏｖｅｒｈｅａｄｃｏｎｔａｃｔｓｙｓｔｅｍ；ｓｔｅａｄｙａｒｍ；ｍａｔｅｒｉａｌ；ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
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铝合金定位器在接触网中的应用研究
发表时间：2019-01-11T15:42:11.947Z 来源：《新材料·新装饰》2018年7月下作者：佟金沛
[导读] 目前，我国高速铁路牵引供电系统的接触网装备引进并吸收了德系、日系、法系三种模式，且在此基础上再创造了我国的高速接触网装备。
其中，德系、日系和法系三种腕臂结构模式中
（中铁九局集团电务工程有限公司，辽宁省沈阳市 110000）
摘要：目前，我国高速铁路牵引供电系统的接触网装备引进并吸收了德系、日系、法系三种模式，且在此基础上再创造了我国的高速接触网装备。
其中，德系、日系和法系三种腕臂结构模式中，定位器材质均为铝合金，但三种定位器选择了不同的材质化学成分和外观结构。
定位器为腕臂系统中的关键零部件，关系到列车的取流性能和运行安全，且定位器长时间承受动荷载作用，因零部件结构、材料或工艺的不足，易形成疲劳失效。
因此对定位器的机械性能和匹配性进行研究是非常有必要性。
关键词：铝合金定位器；接触网；应用
1接触网概述
为保证电气化铁路能够流畅运输，电力机车能够源源不断获取动力，就需要保障牵引供电系统的稳定安全。
牵引供电系统最重要设备之一接触网，则是为电力机车提供电能的电气化铁路所特有的结构，它的稳定安全与否将直接影响铁路的运输能力。
接触网设备是一种架设于铁路沿线的户外供电装置，极容易受到外部环境的影响，同时，其沿路的跨距弹性分布不够均匀，再加上受电弓的惯性作用力和空气动力，因此受电弓在垂直方向容易发生微小振动，从一定程度上改变接触网的工作状态，引发弓网事故。
对于无备用设备的接触网来说，故障的产生，将在一定程度上影响铁路的正常运输，故障程度越严重，对机车运行的影响也将越大。
因此，如何提高接触网的可靠性，确保铁路安全运输则显得尤为重要。
2接触网定位器的特征
定位器作为电气化铁路接触网重要部件，在直线区段使接触线拉成“之”字形，在曲线区段使接触线相对于线路中心拉成割线或切线，起支持和固定接触线的作用，对弓网受流具有重要的影响。
为避免定位器与高速通过的受电弓发生碰撞，同时保证接触网机械强度和弹性系数，定位器空间上不仅要满足受电弓动态包络限界的安全要求，结构上还要符合自身受力和抬升需要。
在设计阶段，对定位器坡度有严格要求，须控制在1/10～1/5以内。
定位器坡度是接触网的重要参数。
静态条件下，定位器、接触线及其他零部件通过一定的连接，达到力学平衡。
当列车受电弓通过时，定位器与受电弓距离最近，弓网耦合作用下，定位器是电气冲击、机械振动和应力集中部位，因此，是铁路供电部门进行接触网日常维护的重点。
长期使其处于合理范围以内，对于确保电气化铁路牵引供电安全、稳定、可靠，十分关键。
电气化铁路接触网固有结构型式决定了定位器长期服役存在以下特点：（1）露天架设无备用，工作环境极其恶劣，面临一切自然条件影响；（2）为保证受电弓碳滑板均匀磨耗及接触线受力平衡，定位器存在正、反两种不同定位方式；（3）在进出站场、道岔和锚段关节区域，一根接触网支柱同时可能存在多组定位器，空间布置十分复杂；（4）从前期架设到后期运营，对空间安装精度要求高；（5）不断承载高速运行受电弓振动和各种激扰作用。
上述特点，决定了定位器是整个接触网系统最为薄弱环节之一。
一旦失效，对于铁路运输影响巨大。
一直以来，铁路供电部门都非常重视定位器坡度检测。
3铝合金定位器的应用分析
3.1机械性能分析
三种定位器均为铝合金材质，但其抗拉强度、屈服强度、断裂延伸率等性能相差较大，三种材质的机械性能对比如下表所示。
从表中可以看出，6082铝合金的抗拉强度、屈服强度和断裂延伸率均好于5086和5052铝合金，5086铝合金的机械强度好于5052铝合金。
6082铝合金采用了固溶处理加完全人工时效的热处理工艺，管材在加工时经过了硬化处理，因此管材成品的机械强度较大。
若采用压接工艺易断裂和回弹，因此，德系铝合金矩形定位器全部采用铆接方案。
5052铝合金和5086铝合金均采用H34的热处理工艺，加工硬化达到了稳定状态的一半。
虽然5052和5086铝合金的机械强度稍差，但其管材成品的材质稍软，因此日系定位器和法系定位器均采用压接连接方式，保证了连接处的密封性。
对比5052和5086两种铝合金，5086铝合金的机械强度相对较好，因此定位器管壁厚较小。
目前法系腕臂系统中定位器管壁厚仅为3mm，而日系腕臂系统中定位器管壁厚为7mm，因此5086铝合金定位器的重量较轻。
3.2匹配性研究
德系定位器为直型管材，截面为矩形，日系定位器和法系定位器均为弧形管材，截面为圆形。
定位器的外形结构关系到和受电弓的匹配性能，因此，合理的外形结构是受电弓安全取流的重要保证。
根据TB10621－2014《高速铁路设计规范》要求，受电弓动态最大抬升量不应小于150mm，限位定位器按1.5倍最大抬升做安全校验，非限位定位器按2倍最大抬升做安全校验，受电弓的横向摆动量宜按直线段250mm、曲线段350mm设计。
本次研究受电弓采用1950mm型，最大外轨超高按150mm考虑，受电弓最大抬升量按225mm考虑，横向摆动量按350mm考虑，定位器坡度按9°考虑。
德系直型定位器和受电弓匹配对照如图1所示，弧形定位器和受电弓匹配对照如图2所示。
图中实线为初始状态定位器和受电弓位置，虚线为受电弓抬升摆动后和定位器的匹配位置图。
从图1可以看出，在已定工况下，受电弓发生了打弓现象，表明在大外轨超高时直型定位器，动态匹配性不好，难以满足极限工况。
从图2可以看出，在相同工况下，弧形定位器和受电弓的动
态匹配性能良好，受电弓依然留有抬升的空间。
3.3实例应用分析
以我国近海高铁的某典型长大隧道为例进行取样分析，隧道为全长约10 km的单线单洞盾构隧道，下穿与海洋相连的大河，河面宽度约6.1 km，地下深度约30 m。
开通运营以来隧道内的接触网腕臂及定位装置安装已有6年之久，有海水渗漏、通风排水不充分等现象，隧道内大气环境为海洋大气，环境腐蚀性等级为最高等级Ⅵ，腐蚀程度为强腐蚀。
随着运营时间的增长，潮湿空气含有的大量海盐、酸、碱、粉尘物质沉积，伴随着高速动车组和受电弓运动堆积于安装在隧道中上部的接触网装备上。
因接触网定位器位于动车组受电弓正上方，其表面污染物堆积腐蚀严重，降低了设备机械强度及性能，具有一定的安全隐患。
因此，为了保障铁路运营安全，必须研究强腐蚀环境下接触网铝合金定位器的失效状态，明确判断和评价标准，提出相应对策。
3.3.1腐蚀机理总结
根据腐蚀现象和数据分析，总结隧道内定位器的腐蚀机理如下：（1）长期潮湿、海盐离子含量较高是隧道内接触网定位器加剧腐蚀的重要因素。
（2）现场定位器样件表面的腐蚀程度与列车行车方向有关。
（3）定位器的铜合金部分与铝合金部分在结合处具有电偶腐蚀加速作用，铜铝电化学腐蚀的严重程度在行车方向和反方向差异不大。
（4）行车方向的腐蚀较严重，是导致管件壁减薄失厚以及大量微裂纹萌生的主要因素。
3.3.2对策建议
针对现场接触网定位器的实际情况，提出以下对策建议：（1）制定现场更换计划，尽快更换隧道内定位器，消除安全隐患。
对更换下来的定位器回厂抽检并进行疲劳试验，探知定位器工况下的剩余寿命，以便今后提出定位器防腐要求技术条件。
（2）结合成熟的表面防护或涂层技术，建议铝合金定位器管表面采用阳极氧化加钝化形成保护防腐措施，并定期检测采集腐蚀状态数据。
（3）定位器管根部和定位线夹端部铜铝合金结合处为异种金属电化学腐蚀和应力腐蚀，普通的涂层防护都不能考虑，采取异种金属绝缘隔离的方式也许是表面防护设计的重点，可探索通过微弧氧化形成陶瓷膜技术的试验及应用。
优化定位器管根部和定位线夹端部铜铝结合处的压接工艺，尽量减少污染物堆积和侵入，减缓铜铝结合部的腐蚀。
参考文献
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[2]罗健,莫继良,韩凌青,闫军芳,张琦.新型高速铁路接触网腕臂与定位装置研究[J].铁道学报,2018,40(10):36-42.
[3]刘莉蓉,雍兴跃,郭奉迎.电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀研究[J].铁道工程学报,2015,32(03):81-85。