淺談關(guān)于接觸網(wǎng)無(wú)交分高速線岔的原理及應(yīng)用

王亮

摘 要：基于我國(guó)的電氣化鐵路開(kāi)始向高速化發(fā)展的現(xiàn)狀，人們相應(yīng)的提高了對(duì)接觸網(wǎng)的性能的要求，而能夠?qū)Ω咚匐姎饣F路產(chǎn)生影響的線岔，作為接觸網(wǎng)性能中最為關(guān)鍵的部分，也需要提高其自身的質(zhì)量。隨著我國(guó)電氣化鐵路的運(yùn)行速度不斷提高，電力機(jī)車在行進(jìn)過(guò)程中受電弓動(dòng)態(tài)抬升的作用就越大，這極易導(dǎo)致鐵路在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生交通安全事故。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)；無(wú)交分線岔；原理；應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加速，人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)乃俣扰c安全性方面都提出了更高的要求，再加上我國(guó)的人口基數(shù)大，人群較為密集，做好交通運(yùn)輸工作就顯得尤為必要。我國(guó)大交通運(yùn)輸近年來(lái)發(fā)展取得了一定的成果，而在交通運(yùn)輸業(yè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)面前，高速電氣化鐵路因其具有快速、承載量大、經(jīng)濟(jì)和便利等優(yōu)勢(shì)成為了國(guó)家重點(diǎn)研究與發(fā)展的目標(biāo)。然而，由于高速鐵路在行駛過(guò)程中存在打弓的現(xiàn)象，因此，安全性有著一定的欠缺。

1 接觸網(wǎng)無(wú)交分線岔的工作原理

無(wú)交分線岔主要是指正線和側(cè)線的接觸點(diǎn)在電氣化鐵路的岔道懸掛處的平面上不相交，這樣做能夠使鐵路的接觸懸掛點(diǎn)具有更加均勻的彈性，由于兩支線路間沒(méi)有接觸和交叉設(shè)施，因此能夠有效降低鐵路弓網(wǎng)與懸掛物之間的碰撞，降低鐵路事故的發(fā)生頻率。下面以鐵路機(jī)車從正線和側(cè)線兩種通過(guò)方式來(lái)介紹接觸網(wǎng)無(wú)交分線岔的工作原理。

1.1 機(jī)車從正線通過(guò)的工作原理

當(dāng)電氣化鐵路機(jī)車從正線高速通過(guò)時(shí)，機(jī)車的電弓不僅要和接觸網(wǎng)的正線進(jìn)行接觸，與側(cè)線也要進(jìn)行接觸。在電弓的中心線與側(cè)線之間相距1325毫米時(shí)側(cè)線與受電弓之間是不會(huì)接觸的。然而，當(dāng)電氣化鐵路機(jī)車開(kāi)進(jìn)始觸區(qū)的范圍之內(nèi)時(shí)，受電弓會(huì)與側(cè)線接觸，與此同時(shí)受電弓由于其自身的弧度問(wèn)題會(huì)致使正線的接觸線升高，這時(shí)機(jī)車的交叉吊弦會(huì)相應(yīng)的將側(cè)線抬高，并逐步滑到受電弓上，達(dá)到電氣鐵路機(jī)車的受電弓在同時(shí)接觸正線和側(cè)線時(shí)的平滑過(guò)渡[1]。之后機(jī)車正常前行，側(cè)線將逐步脫離受電弓，而只留下正線在接觸線上滑行，很好的實(shí)現(xiàn)了在岔道時(shí)受電弓的完美過(guò)渡。

1.2 機(jī)車從側(cè)線駛?cè)胝€的工作原理

當(dāng)電氣化機(jī)車于側(cè)線進(jìn)入到正線時(shí)，對(duì)受電弓的影響較小，不會(huì)出現(xiàn)很大的擺動(dòng)與抬升情況。可是從受電弓進(jìn)入了正線接觸網(wǎng)的始觸區(qū)以后，受電弓就開(kāi)始與正線發(fā)生接觸。隨著機(jī)車的不斷行駛，交叉吊弦會(huì)不斷將正線抬升，使得側(cè)線最終與接觸線分離，實(shí)現(xiàn)將受電弓過(guò)渡到正線的目的。我們可以借助圖1對(duì)此進(jìn)行分析。

圖1 機(jī)車從側(cè)線駛?cè)胝€的工作原理

1.3 機(jī)車從正線駛?cè)雮?cè)線的工作原理

當(dāng)電氣化機(jī)車從正線向側(cè)線的駛?cè)脒^(guò)程中，機(jī)車的側(cè)線原本在機(jī)車正線的上方，但是隨著機(jī)車的不斷前進(jìn)，機(jī)車的正線將不斷降低從而與側(cè)線發(fā)生接觸，最后正線將與接觸線脫離實(shí)現(xiàn)機(jī)車從正線駛?cè)雮?cè)線的完美過(guò)渡（如圖2）。不但不會(huì)發(fā)生接觸線之間的打弓，還可以有效提高機(jī)車運(yùn)行的安全性[2]。

圖2 機(jī)車從正線駛?cè)雮?cè)線的工作原理

2 無(wú)交分高速線岔的定位裝置的安裝

作為機(jī)車運(yùn)行時(shí)與受電弓的距離最近的部件，定位器的安裝要十分精確，必須要達(dá)到能夠使受電弓順利通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 在對(duì)定位裝置的安裝進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要正確使用各種測(cè)量工具，確保施工的準(zhǔn)度與精度，定位管要安裝在和腕臂相同垂度的位置上，對(duì)定位管安裝狀態(tài)與傾斜度上也有著十分嚴(yán)格的要求。定位器的安裝過(guò)程中，作業(yè)的偏差要控制在10毫米以內(nèi)，在機(jī)車以二百米每小時(shí)通過(guò)時(shí)，作業(yè)偏差要控制在三十毫米以內(nèi)，在機(jī)車以三百五十米每小時(shí)通過(guò)時(shí)，定位器的位置偏差要控制在二十毫米之內(nèi)[3]。

2.2 在機(jī)車由側(cè)線行駛?cè)胝€時(shí)，要確保機(jī)車的始觸區(qū)里沒(méi)有線夾的存在，在機(jī)車駛?cè)胫埃羰前l(fā)現(xiàn)始觸區(qū)內(nèi)存在線夾，要及時(shí)將其移除。

2.3 要努力調(diào)整好正線與接觸線之間的高度，使側(cè)線的接觸線高度與所給范圍的下限值盡可能接近。

通過(guò)具體的實(shí)踐已經(jīng)驗(yàn)證了上面所采用的幾種方法能夠使接觸網(wǎng)無(wú)交分高速線岔的安裝與調(diào)整一次性通過(guò)，并且能夠有效減少因?yàn)橹貜?fù)調(diào)整造成的對(duì)機(jī)車運(yùn)行的影響。

3 我國(guó)接觸網(wǎng)無(wú)交分高速線岔存在的問(wèn)題

我國(guó)的高速電氣化鐵路中的接觸網(wǎng)無(wú)交分線岔具有著不同的存在形式，首先，最主要的表現(xiàn)是高速鐵路的道岔定位支柱的位置不統(tǒng)一，例如在吉林到長(zhǎng)春的高速鐵路接觸網(wǎng)無(wú)交分線岔的定位柱主要在主線和側(cè)線之間相距300毫米的地方，而武漢和上海之間的高鐵的接觸網(wǎng)無(wú)交分線岔則在與主線和側(cè)線相距150毫米的地方，北京到天津的高速鐵路的接觸網(wǎng)交叉線則在與主線和側(cè)線相距600毫米的地方。其次，表現(xiàn)在高鐵的交叉吊弦位置設(shè)置的不統(tǒng)一，一些高速鐵路設(shè)置了交叉吊弦，如廣州到珠海的高速鐵路和鄭州到西安的高速鐵路等，而另一些高速鐵路則沒(méi)有設(shè)置交叉吊弦，如廣州——深圳線等；第三，我國(guó)高鐵路在始觸區(qū)的側(cè)線是否需要抬高上做法不統(tǒng)一。

4 接觸網(wǎng)無(wú)交分高速線岔在廣深線高速鐵路上的應(yīng)用

廣州到深圳高鐵線是我國(guó)首次采用接觸網(wǎng)無(wú)交分高速線岔進(jìn)行鐵路設(shè)計(jì)的。對(duì)提高列車的運(yùn)行安全性，有效避免機(jī)車在行駛時(shí)出現(xiàn)打弓的現(xiàn)象起到了十分好的應(yīng)用效果。另外廣深線在嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求與施工規(guī)范對(duì)無(wú)交分線岔進(jìn)行安裝和調(diào)試外，還運(yùn)用了動(dòng)態(tài)包絡(luò)線檢測(cè)技術(shù)，下面我們將主要對(duì)機(jī)車受電弓的動(dòng)態(tài)包絡(luò)線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行介紹。

動(dòng)態(tài)包絡(luò)線檢測(cè)技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)無(wú)交分線岔處的受電弓和接觸網(wǎng)之間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)的機(jī)械安全性能測(cè)試，以實(shí)現(xiàn)機(jī)車在行駛時(shí)的零打弓與鉆弓現(xiàn)象。動(dòng)態(tài)包絡(luò)線的具體檢測(cè)步驟有以下幾點(diǎn)：

（1）測(cè)量機(jī)車支柱的定位點(diǎn)接觸線的拉出值和靜態(tài)高度[4]；（2）讓包絡(luò)線上的拉處值和接觸線的實(shí)際拉出值相同，傾斜度一樣；（3）當(dāng)有包絡(luò)線以外的接觸網(wǎng)零件出現(xiàn)時(shí)，要及時(shí)的對(duì)多于零件進(jìn)行清理，保證對(duì)包絡(luò)線檢測(cè)尺的檢查維持在合格狀態(tài)。

5 結(jié)束語(yǔ)

作為高速鐵路牽引供電系統(tǒng)中唯一一個(gè)不需要供電設(shè)備的系統(tǒng)，接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的優(yōu)劣對(duì)高鐵運(yùn)行的安全和效益方面都有著十分重要的影響，并且對(duì)受電弓也起著一定的影響。鑒于此，高鐵接觸網(wǎng)與受電弓之間的制約關(guān)系已經(jīng)成為了高速鐵路運(yùn)營(yíng)及發(fā)展中一個(gè)最大的難題。文章通過(guò)對(duì)接觸網(wǎng)無(wú)交分高速線岔的工作原理與其在廣深鐵路上的應(yīng)用進(jìn)行分析與研究，以期對(duì)我國(guó)電氣化鐵路中存在的問(wèn)題提供較好的解決思路，從而實(shí)現(xiàn)高鐵經(jīng)營(yíng)與發(fā)展的進(jìn)一步飛躍。

參考文獻(xiàn)

[1]吉鵬霄.對(duì)我國(guó)高速鐵路接觸網(wǎng)無(wú)交叉線岔技術(shù)的探討[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2006.

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[3]鐵建設(shè)[2004]8號(hào)文件.新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2013.

[4]鐵建設(shè)函[2005]285號(hào)文件.新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2013.