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接触网的检测及数据处理与分析
——动态评估时,确认弓网系统的方案设计是否符合 标准要求
——确定新型车辆或受电弓的最高允许速度 ——商业运营中固定监测受电弓
接触网----西南交通303大0学
二、检测的内容及评价
定位点处的接触线抬升
在正常运行条件下及最大跨距时,定位处的抬升应由 弓网系统设计人员进行计算机仿真
——采用非限定式定位器,抬升量应至少是仿真值的2倍 ——采用限位式定位器,抬升量应至少是仿真值的1.5倍
接触线磨耗过大会导致接触线抗拉强度下降 接触线磨耗的测量一般测量接触线底面宽度,计算残存 高度,磨耗面积
Residual diameter
r2 - (W / 2)2 + r
r
r
Residual diameter
Wear W
接触网----西南交通353大5学
二、检测的内容及评价
接触网温度
弓网系统传输着巨大的牵引电流,在接触网主导电回路 中,由于连接件松动、氧化腐蚀等造成接触电阻增大, 形成局部发热点,可能烧伤接触网设备或导致线索抗拉 强度下降
——静态接触压力过高或过低,由于静态接触压力调节不当、 因磨损超过极限等原因造成接触滑板质量的有较大变化
——接触压力的动态分力过高或过低,由于调节器等受电弓机 械部件的欠缺、因磨损超过极限等原因照成滑板质量变化而导 致惯性力较大变化
接触网----西南交通323大2学
二、检测的内容及评价
接触网弹性
弹性属于接触网的静态参数,具有沿跨距变化的性质 接触网的结构形式和各项设计参数确定后,就可以通过 反正计算出一跨内接触网弹性曲线,弹性最大值和最小 值、弹性不均匀系数 弹性和弹性不均匀系数 与接触线截面、张力、跨距、结 构高度、预弛度、弹性吊索等有关,也与施工精度有关
弓网 系统 的最 核心 要求
运行可靠性 接触质量 运行寿命
几何相互位置
拉出值 导高 多支接触线相对位置 定位器坡度 接触线坡度
动态作用
弓网接触力 燃弧 定位点抬升
载流量
接触网温度
材料接口
接触线磨耗
接触网----西南交通66大学
二、检测的内容及评价
静态检测 动态检测
接触网单方面参数
几何参数静态值、定位器坡度、 接触线磨耗等
Fm=176.9N s=42.0N
Fm+3s=303.0N Fm-3s=50.9N Fmax=362.7N Fmin=19.0N 0.3Fm-s=11.1N
接触网----西南交通181大8学
二、检测的内容及评价
弓头部件受损
接触网----西南交通191大9学
二、检测的内容及评价
接触网零部件受损
接触网----西南交通202大0学
F之 T a2 a1 T a2 a3
L1
L2
F曲 T ( L1 L2 ) 2R 2R
F Tj(l1 l2 ) Tj( a2 a1 a2 a3)
2R
l1
l2
接触网----西南交通222大2学
二、检测的内容及评价
弓网接触力
wind
F
F
DYN
F0 FR
FAER F
R
F = F0 ± FR + FAER ± FDYN
求与确认
接触网----西南交通88大学
二、检测的内容及评价
弓网检测结果的评价
指导修理
与设计值进行比较
对连续测量的检测结果进行分析 对不同参数检测结果进行对比分析 对历次测量的检测结果变化进行分析
接触网----西南交通99大学
二、检测的内容及评价
接触线空间几何位置参数
动态值
弓网动态接触情况下的接触线在 受电弓上的横向位置、受电弓抬 升情况下的接触线高度
接触网的检测及数据的 处理与分析
曾明 13980401992 zengming@
2012年11月·成都
接触网----西南交通11大学
主要内容 一、检测的目的及要求 二、检测的内容及评价 三、检测的方法
为什么测? 测什么? 怎么测?
四、检测的方式及装备
接触网----西南交通22大学
一、检测的目的及要求 检测为接触网设计、施工、运营服务
0.35 0.3
京津 武广 郑西
弹性(mm/N)
0.25
0.2
0.15
0.1
0
5
10
15
20
25
30
35
距离 (m)
40接触网45----西南交通333大3学
二、检测的内容及评价
接触网弹性
弹性实测值与计算值比较,可找出施工精度不够的地方
接触网----西南交通343大4学
二、检测的内容及评价
接触线磨耗
——每个电弧的持续时间
——测试期间的列车运行速度
——受电弓电流 评价受流质量,应计算燃弧率
NQ Σtarc 100% ttotal
tarc 持续大于1ms的电弧的持续时间
ttotal 测量电流超过30%额定电流的时间 接触网----西南交通282大8学
二、检测的内容及评价
燃弧
EN50367要求的最大速度下的燃弧率
高速运行、气象、气候等
接触网----西南交通44大学
二、检测的内容及评价
测量与诊断
医疗器械与医疗
被测对象作用 被测对象要求
通过不间断的机械、电气接触向电动 列车供电 接触网(道路) 受电弓(汽车)
运行可靠性、接触质量、运行寿命
分解成被测参数
实现测量功能
接触网----西南交通55大学
二、检测的内容及评价
超限判断、验证设计方案
静态值
接触线在不与受电弓接触情况下 相对于钢轨平面的空间位置
为维修调整提供依据
接触网----西南交通101大0学
二、检测的内容及评价
接触线空间几何位置参数
接触线不能离开弓头的工作范围 接触线在滑板上的往复运动范围应尽可能大 接触线坡度变化满足弓网动态性能要求
接触网----西南交通111大1学
二、检测的内容及评价
惯性力FDYN=ma
a1
冲击加速度
a 振动加速度
(接触网弹性 接触线波动 受电弓冲击垂直分量 )
接触网----西南交通242大4学
二、检测的内容及评价
弓网接触力
为评价弓网接触质量,应计算一个控制段内接触力的 如下统计值。(控制区段应不短于一个锚段)
——接触力平均值Fm ——标准偏差s ——接触力最小值Fmin ——接触力最大值Fmax ——接触力统计最大值Fm+3S ——接触力统计最小值Fm-3S
支持点之间的接触线纵断面
接触网----西南交通141大4学
二、检测的内容及评价
影响接触网几何参数的因素
接触线高度
接触线拉出值(接触线横向偏移)
①张力补偿器误差过大 ②支持结构变形过大 ③结构部件与吊弦等产生松、断、 脱 ④施工预配偏差过大 ⑤施工安装偏差过大
①张力补偿器误差过大 ②支持结构变形过大 ③结构部件产生松、断、脱 ④施工预配偏差过大 ⑤施工安装偏差过大 ⑥轨道横向不平顺过大
F2
n 1
接触网----西南交通252大5学
二、检测的内容及评价
弓网接触力
标准偏差越小,弓网接触力离散性越小,弓网系统运 行越平稳,最高速度下的标准偏差不大于0.3Fm EN50119要求的接触力最大值和最小值如下表:
接触网----西南交通262大6学
二、检测的内容及评价
TB10758 高铁牵引供电验标
GB/T 21561 机车车辆受 电弓特性和试验(TB/T 1456)
TB/T 3271 受电弓与接 触网相互作用准则
EN50206 受电弓特性与测试 EN50367 弓网动态相互作用技术规范 EN50318 弓网动态相互作用仿真确认
EN50317 弓网动态相互作用的测量要
受电弓设计 接触网、轨道等
弓网接触力F——受电弓垂直作用 到接触网上的力
静态接触力F0 ——停车时,传动 机构使受电弓垂直作用到接触网上 的力
磨擦力FR ——关节间磨擦产生的 力,与弓头运行方向相反
空气动力FAER ——气流对受电弓的 作用力
动态分力FDYN ——由垂直振动引起 的惯性力
接触网----西南交通232大3学
二、检测的内容及评价
定位器坡度
在受电弓通过时,定位器不应妨碍接触线的自由振动 接触线抬升到最大时,定位器下沿的轮廓应能保证受 电弓顺利通过 定位器坡度的评价标准为设计值
接触网----西南交通212大1学
二、检测的内容及评价
定位器坡度
tg G
F
G
Gw
gwlw 2
g jld1 2
g jld2 2
弓网动态相互作用情况下弓网系统 参数
几何参数动态、弓网接触力、 弓网燃弧、定位点处接触线抬 升等
接触网----西南交通77大学
二、检测的内容及评价
检测参数评价依据为弓网系统相关标准和设计文件
铁路电力牵引供电设计规范 铁路电力牵引供电施工规范
接触网各零部件标准
EN50119 电力牵引架空式接触网
安规、检规
Fm=177.5N s=42.0N
Fm+3s=303.5N Fm-3s=51.5N Fmax=285.2N Fmin=18.3N 0.3Fm-s=11.2N
实测几何参数(弛度:-20mm)
前弓
后弓
Fm=176.9N s=37.2N
Fm+3s=288.4N Fm-3s=65.5N Fmax=270.3N Fmin=56.3N 0.3Fm-s=15.9N
接触网温度测量应在供 电臂上有牵引电流的情 况下测量
找出接触网中温度异常 点
接触网----西南交2通7363大6学