铁路电气化接触网腕臂预配计算
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Ｌ５ 一 Ｌ４ 一 Ｐ ＋ Ｋ ｄ ＋ Ｐ 一 Ｋｘ ｄ
式 中 ，Ｐ 为 上底座 偏移量 ，Ｈ １ ｎ １ ；Ｐ 为 下底座 偏移 量 ，
（ ４ ） 斜 腕臂 棒 瓶 接 底 座 耳 孔 至套 管 双 耳 连 接 耳 孔 垂 直 距 离计 算 。
ｍｍ；ｈ １ 为上底座 高度 ，ｍｍ；ｈ ２为下底 座高度 ，ｍｍ； 为支柱斜率 。 （ ２ ） 偏斜值计算 。
制 ，当硬件加密狗与某台计算机 匹配运行后 ，该加 密狗便 无法与其它计算机匹配 ，且加密狗数量有 限 ，所 以对 于线 路长 、工点 多的施 工线 路 ，腕 臂计算 软件 会制 约工 程进 度 。由此可知 ，编制 通用 性 好 、结 构简 单 、易 于修 改维 护、便于操作的腕臂预配计算软件是 当务之 急。本 文针对 长荆线路电气化施工编制一个 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 软件 ，以指导 现场施 工 ，提高接触网计算和安装精度 ，推动现场施工进度 。
电 工技术 Ｉ ２ ０ １ ３ ｌ １ ０ 期１ ５ １
（ １ ） 底座偏移计算 。
Ｐ 一 １ ×ａ ／ １ ｏ ｏ ｏ Ｐ 一 ２ ×ａ ／ １ ｏ ｏ ｏ
（ ３ ） 斜 腕臂 棒 瓶 接 底 座 耳 孔 至 套 管 双 耳 之 间水 平 距 离 计算。
法在实际应用中都存在一定 的问题 。按照传统施工 工艺 ， 腕臂预配计算 由人工完成 ，其原理是根据平腕臂 、斜腕臂 以及上下底座之 间支柱构成 的近似直角三角形 ，采用勾股 定理计算得出。对于计算产生 的较大误差 ，通过现场模拟 和反复调整达到设计 、验收标准 。这种方法不仅误 差大 ， 占用线路时间长 ，且效果也不理想 。特别是在现代 高速 电 气化铁路施工中，腕臂预配计算工作量极大 ，传统方法 已 难 以胜任 。软件计算受商业垄断 、软件安装及兼容性 的限
２ Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 软 件 特 点
（ １ ） 采 用 了 单 一 的 且 目前 最 流行 的办 公 软 件 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ２ ５
图１ 中间柱腕臂计算模型圈
作者简介 ： 冯 燕（ １ ９ ７ ４ － ） ， 硕士 ， 讲 师， 研 究方向为电气工程 ； 陈林 （ １ ９ ６ ４ － ） ， 硕士 ， 讲师 ， 研 究方向为电气工程。
配计 算 是 电气 化 施 工计 算 中 的一 个 难 点 ，能 否 快 速 、准 确
２ ０ ０ ３进行编程 ，结构简单 、易于学 习、便于掌握和推广。
（ ２ ） 无需 了解编程语 言 ，只需直接拖 动覆盖表格 ，程 序便 自动在表格中载入代码 ，操作简单 ，计算快捷 。
（ ３ ） 软件 界 面 为 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ２ ０ ０ ３原 界 面 ，熟 悉 、美 观 且 可
铁 路 电气 化 接 触 网腕 臂 预 配计 算
冯 燕 ， 陈
（ １ ． 郑 州铁路 职 业技 术 学院 ，郑 州
林 ， 陈道 琳
４ ４ １ ０ ０ ３ ）
４ ５ ０ ０ ５ ２ ；２ ． 武 汉铁 路 局襄 樊供 电段 ，湖北 襄 樊
ｘ ｃ ｅ ｌ 表 格进行接 触 网腕臂预 配计算 的方法 ，并给 出 ［ 摘 要］ 针对 电气化铁路接 触 网腕臂预 配计算 ，介绍 了一种 利用 Ｅ 了中间柱腕臂及 转换柱腕臂非 支预配 算法。利 用该 方法 ，可精 确地计算相关安装 长度 ，而无 需安装接 触 网腕
臂预 配专用计 算软件 ，为线路施工提供 最方便 、快捷 的技 术支持 。
关键 词 接 触 网 腕 臂 预 配 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ
０ 引 言
在接触悬 挂 系统 中 ，接触 网腕 臂支 持结 构起 到 了支 撑 、定位并承受机械与电气荷载 的作用 。腕臂结构 的工作 性能直接影响接触悬挂系统 的稳定性与可靠性 。而腕臂预
（ ６ ） 可随时大范 围追溯 数据且 能对数据进 行 自由筛选
和排 序 。
（ ７ ） 软件参数 自带批 注说 明，用户可 随时查看在线输 入帮助 ，使输入更加简单明了。
３ 腕臂预配计算算法
在 腕臂预 配计算过 程 中，软 件严格 考虑支柱斜 率 、 扣料长度 等参数 ，准确计算 出零件 之间水平距 离和垂 直
距离 ，构 造 出直角 三角形模型 ，按 照勾股定理 计算 出平 腕臂长度 和斜腕臂 长度 。因中间柱腕臂计算 与转换柱 腕 臂工支计 算方法相似 ，故本文重 点介绍 中间柱 腕臂 和转 换柱腕臂 非支计算算 法 。计算参 数单位如无特 别说 明均
为 ｍｍ。 －
３ ． １ 中间柱腕 臂预 配 计算
中间柱腕臂计算模型如图 １ 所示 。
１ Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 软 件 功 能
Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 软 件 通 过 对 原 始 数 据 杆 号 、侧 面 限 界 、 拉 出
值 、斜率 、超高 、抬高 等参 数 的输 入及 对底 座 高度 、导 高、棒瓷长度等固定参数的默认或修改 ，能 自动完成 中间 柱腕臂及转换柱腕臂非支平腕臂长度 、斜腕臂 长度 、套管 双耳安装位置 、承力索座安装位置及导线相对于线路 中心 的偏移值等参数计算 。
随 时进 行人 机 对话 。
（ ４ ） 利用 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ２ ０ ０ ３原有剪切 、复制 、移动等编辑功 能 ，使输入 、修改快捷 、简单 。 （ ５ ） 输出报表完全采用 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ２ ０ ０ ３原有功 能，可选 区
域 自由定制 纸 张 打 印 。
计算及预配腕臂 ，直接影响电气化施工效率 。 目前 ，电气化铁路接触 网施工中较为流行 的腕臂预配 计算方法主要是手工计算 和软件计算 ，但是这两种计算方
ｃ ＝ ｈ× Ｈ ｆ Ｌ
Ｌ ６ 一 ｌ 一矗 ２ 一Ｋ ＋￣源自文库／ （ Ｌ 。 －Ｌ ） －Ｌ ； （ ５ ） 平腕臂长度计算 。
式 中 ，Ｐ 为 上底座 偏移量 ，Ｈ １ ｎ １ ；Ｐ 为 下底座 偏移 量 ，
（ ４ ） 斜 腕臂 棒 瓶 接 底 座 耳 孔 至套 管 双 耳 连 接 耳 孔 垂 直 距 离计 算 。
ｍｍ；ｈ １ 为上底座 高度 ，ｍｍ；ｈ ２为下底 座高度 ，ｍｍ； 为支柱斜率 。 （ ２ ） 偏斜值计算 。
制 ，当硬件加密狗与某台计算机 匹配运行后 ，该加 密狗便 无法与其它计算机匹配 ，且加密狗数量有 限 ，所 以对 于线 路长 、工点 多的施 工线 路 ，腕 臂计算 软件 会制 约工 程进 度 。由此可知 ，编制 通用 性 好 、结 构简 单 、易 于修 改维 护、便于操作的腕臂预配计算软件是 当务之 急。本 文针对 长荆线路电气化施工编制一个 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 软件 ，以指导 现场施 工 ，提高接触网计算和安装精度 ，推动现场施工进度 。
电 工技术 Ｉ ２ ０ １ ３ ｌ １ ０ 期１ ５ １
（ １ ） 底座偏移计算 。
Ｐ 一 １ ×ａ ／ １ ｏ ｏ ｏ Ｐ 一 ２ ×ａ ／ １ ｏ ｏ ｏ
（ ３ ） 斜 腕臂 棒 瓶 接 底 座 耳 孔 至 套 管 双 耳 之 间水 平 距 离 计算。
法在实际应用中都存在一定 的问题 。按照传统施工 工艺 ， 腕臂预配计算 由人工完成 ，其原理是根据平腕臂 、斜腕臂 以及上下底座之 间支柱构成 的近似直角三角形 ，采用勾股 定理计算得出。对于计算产生 的较大误差 ，通过现场模拟 和反复调整达到设计 、验收标准 。这种方法不仅误 差大 ， 占用线路时间长 ，且效果也不理想 。特别是在现代 高速 电 气化铁路施工中，腕臂预配计算工作量极大 ，传统方法 已 难 以胜任 。软件计算受商业垄断 、软件安装及兼容性 的限
２ Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 软 件 特 点
（ １ ） 采 用 了 单 一 的 且 目前 最 流行 的办 公 软 件 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ２ ５
图１ 中间柱腕臂计算模型圈
作者简介 ： 冯 燕（ １ ９ ７ ４ － ） ， 硕士 ， 讲 师， 研 究方向为电气工程 ； 陈林 （ １ ９ ６ ４ － ） ， 硕士 ， 讲师 ， 研 究方向为电气工程。
配计 算 是 电气 化 施 工计 算 中 的一 个 难 点 ，能 否 快 速 、准 确
２ ０ ０ ３进行编程 ，结构简单 、易于学 习、便于掌握和推广。
（ ２ ） 无需 了解编程语 言 ，只需直接拖 动覆盖表格 ，程 序便 自动在表格中载入代码 ，操作简单 ，计算快捷 。
（ ３ ） 软件 界 面 为 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ２ ０ ０ ３原 界 面 ，熟 悉 、美 观 且 可
铁 路 电气 化 接 触 网腕 臂 预 配计 算
冯 燕 ， 陈
（ １ ． 郑 州铁路 职 业技 术 学院 ，郑 州
林 ， 陈道 琳
４ ４ １ ０ ０ ３ ）
４ ５ ０ ０ ５ ２ ；２ ． 武 汉铁 路 局襄 樊供 电段 ，湖北 襄 樊
ｘ ｃ ｅ ｌ 表 格进行接 触 网腕臂预 配计算 的方法 ，并给 出 ［ 摘 要］ 针对 电气化铁路接 触 网腕臂预 配计算 ，介绍 了一种 利用 Ｅ 了中间柱腕臂及 转换柱腕臂非 支预配 算法。利 用该 方法 ，可精 确地计算相关安装 长度 ，而无 需安装接 触 网腕
臂预 配专用计 算软件 ，为线路施工提供 最方便 、快捷 的技 术支持 。
关键 词 接 触 网 腕 臂 预 配 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ
０ 引 言
在接触悬 挂 系统 中 ，接触 网腕 臂支 持结 构起 到 了支 撑 、定位并承受机械与电气荷载 的作用 。腕臂结构 的工作 性能直接影响接触悬挂系统 的稳定性与可靠性 。而腕臂预
（ ６ ） 可随时大范 围追溯 数据且 能对数据进 行 自由筛选
和排 序 。
（ ７ ） 软件参数 自带批 注说 明，用户可 随时查看在线输 入帮助 ，使输入更加简单明了。
３ 腕臂预配计算算法
在 腕臂预 配计算过 程 中，软 件严格 考虑支柱斜 率 、 扣料长度 等参数 ，准确计算 出零件 之间水平距 离和垂 直
距离 ，构 造 出直角 三角形模型 ，按 照勾股定理 计算 出平 腕臂长度 和斜腕臂 长度 。因中间柱腕臂计算 与转换柱 腕 臂工支计 算方法相似 ，故本文重 点介绍 中间柱 腕臂 和转 换柱腕臂 非支计算算 法 。计算参 数单位如无特 别说 明均
为 ｍｍ。 －
３ ． １ 中间柱腕 臂预 配 计算
中间柱腕臂计算模型如图 １ 所示 。
１ Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 软 件 功 能
Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 软 件 通 过 对 原 始 数 据 杆 号 、侧 面 限 界 、 拉 出
值 、斜率 、超高 、抬高 等参 数 的输 入及 对底 座 高度 、导 高、棒瓷长度等固定参数的默认或修改 ，能 自动完成 中间 柱腕臂及转换柱腕臂非支平腕臂长度 、斜腕臂 长度 、套管 双耳安装位置 、承力索座安装位置及导线相对于线路 中心 的偏移值等参数计算 。
随 时进 行人 机 对话 。
（ ４ ） 利用 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ２ ０ ０ ３原有剪切 、复制 、移动等编辑功 能 ，使输入 、修改快捷 、简单 。 （ ５ ） 输出报表完全采用 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ２ ０ ０ ３原有功 能，可选 区
域 自由定制 纸 张 打 印 。
计算及预配腕臂 ，直接影响电气化施工效率 。 目前 ，电气化铁路接触 网施工中较为流行 的腕臂预配 计算方法主要是手工计算 和软件计算 ，但是这两种计算方
ｃ ＝ ｈ× Ｈ ｆ Ｌ
Ｌ ６ 一 ｌ 一矗 ２ 一Ｋ ＋￣源自文库／ （ Ｌ 。 －Ｌ ） －Ｌ ； （ ５ ） 平腕臂长度计算 。