專利名稱：高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)，適應于時速200km/h的高 速電氣化鐵路系統(tǒng)。
背景技術：
電氣化鐵路接觸網(wǎng)零部件發(fā)展初期，只簡單的滿足安全運行的需要，接
觸線及承力索的張力較小正線承力索14.7 kN ;正線接觸線8.5 kN;接觸 網(wǎng)零件均為單獨設計、生產(chǎn)、使用，沒有考慮各種產(chǎn)品之間的相互配合等系
統(tǒng)關系，零件由不同設計單位設計、*不同生產(chǎn)單位制造，使用時由施工單位 安裝配套為一個系統(tǒng)。導致產(chǎn)品間接口存在著諸多的不合理因素，影響了機 車的受流質(zhì)量和運行速度。此階段接觸網(wǎng)懸掛方式為簡單鏈形懸掛，腕臂裝 置采用拉壓管結構，定位器為非限位型式，導線的張力和弛度隨氣溫變化較
大，接觸網(wǎng)彈性不均勻，限制了機車的運行速度僅為80 120km/h左右。隨 著對既有線路的維修改造和接觸網(wǎng)零件設計、生產(chǎn)技術的不斷改進提高，新 舊產(chǎn)品共線使用非常普遍，單個產(chǎn)品的性能雖有了一定的提高，但仍然是零 散供應，安裝方式多樣，沒有系統(tǒng)性，機車的運行速度只能提高到160km/h。 近幾年，鐵路不斷朝著高速化發(fā)展，但現(xiàn)有零散的電氣化接觸網(wǎng)零件無法滿 足高速運行要求。

發(fā)明內(nèi)容，
本發(fā)明專利解決的技術問題設計一種高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)，從 全新的角度考慮接觸網(wǎng)零件的設計、使用、相互配合關系，經(jīng)過對現(xiàn)有接觸 網(wǎng)零件進行優(yōu)化、改進提高后，充分研究了相互間的配合關系，以有限元分
析計算、仿真模擬等確定最佳組合，從而形成一套完整的、性能優(yōu)異的BJ200 系列接觸網(wǎng)系統(tǒng)。特別適用于200km/h電氣化鐵路單相50Hz、 25kV交流電氣 化鐵路接觸網(wǎng)中起支持、懸吊、定位、機械及電氣連接、終端下錨等作用。
本發(fā)明的技術解決方案 一種高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)，由多個錨段 相互連接而成，每一錨段包括腕臂定位裝置34、下錨補償裝置35、電連接裝
置36、吊弦裝置37及中心錨結裝置38。下錨補償裝置35設置在每一錨段的 兩端，中心錨結裝置38設置在每一錨段的中部，電連接裝置36設置在下錨 補償裝置35的內(nèi)側(cè)，位于下錨補償裝置35與中心錨結裝置38之間，每一錨 段設置有多個腕臂定位裝置34及吊弦裝置37。
所述系統(tǒng)每一錨段還包括有線岔39，且線岔39設置在下錨補償裝置35 與中心錨結裝置38之間，并位于電氣化鐵路軌道道岔的上方。
所述系統(tǒng)每一錨段相鄰兩個腕臂定位裝置34的間距為35-45m，每一錨段 相鄰兩個吊弦裝置37的間距為7. 5-8. 5m。
所述系統(tǒng)由多個錨段相互連接而成。
本實用新型所述系統(tǒng)的腕臂定S裝置34將接觸線40及承力索41固定、 懸掛于所需位置；下錨補償裝置35為接觸線40、承力索41提供張力；電連 接裝置36則負責為接觸線40、承力索41提供電力；吊弦裝置37連接在接觸 線40、承力索41之間，改善接觸網(wǎng)的彈性以便機車高速運行平穩(wěn)取流；中心 錨結裝置38防止接觸線40、承力索41斷線；六個子裝置相互配合，共同保 證了接觸網(wǎng)的安全、可靠。
本實用新型所述子裝置的技術解決方案為
1、腕臂定位裝置34由平腕臂1、斜腕臂2組成三角形結構，平腕臂1懸 臂一端通過承力索座3支撐承力索41，另一端與棒式絕緣子4相連，并與棒 式絕緣子4相互配合(通過焊接螺母及螺栓)。斜腕臂2—端為單耳，通過套 管雙耳5支撐平腕臂1，另一端與棒式絕緣子4相連，每套斜腕臂2均含一套 腕臂支撐6。每套腕臂支撐6通過兩套套管雙耳5分別與平腕臂1和斜腕臂2 相連。定位裝置的定位管7 —端通過定位環(huán)8與斜腕臂2連接，另一端通過 定位管支撐9與斜腕臂2連接，或采用定位管卡子10、定位管斜拉線11與承 力索座3連接。定位支座12將定位器13與定位管7連接，通過定位線夾14 固定接觸線40。
技術性能參數(shù)
①承力索41懸掛點處的最大水平工作荷重應4::工作支為2.0kN;轉(zhuǎn)換 柱非支為3.5kN;
② 承力索41懸掛點處的最大垂直工作荷重應《工作支為2.0kN;轉(zhuǎn)換
柱非支為3. 0kN;
③ 接觸線40定位點處的最大水平工作荷重應^:工作支為2.0kN;轉(zhuǎn)換
柱非支為4. 5kN;
2、 下錨補償裝置35采用1: 2、 1: 3免維護滑輪組補償裝置15補償或 棘輪裝置16補償。免維護滑輪組補償裝置15與支柱間通過承錨角鋼17 (混 凝土支柱)或鋼錨角鋼18 (鋼柱)、特型雙環(huán)桿19、 D型連接器連接20;補 償滑輪組15采用杵環(huán)桿21、承力索終端錨固線夾22、接觸線終端錨固線夾 23分別與線路承力索4K接觸線4(5連接下錨，能夠自動調(diào)節(jié)并保證線索的 張力。
技術性能參數(shù)-
① 工作張力與傳動比
承力索41工作張力15kN; 公稱傳動比1:3 接觸線40工作張力13kN; 公稱傳動比1-.3
② 導線補償溫度范圍-40。C +80°C
③ 接觸懸掛錨段長度2 X 900m.
④ 滑輪組補償裝置要求補償靈活，安全可靠，傳動效率墜砣上升時》 97%，墜砣下降時》98%。使用壽命期內(nèi)不用維護保養(yǎng)
3、 電連接裝置36按照其使用位置的不同，分為橫向電連接和縱向電連 接。主要連接部件除電連接線24以外包含接觸線電連接線夾25和承力索電 連接線夾26。接觸線電連接線夾25由壓線夾板和夾板組成，安裝方便，提高 與接觸線40的接觸面積，減小接觸電阻?？蛇m用于多種軟銅絞線電連接線24 與銅、鎂銅、銀銅接觸線40之間的電連接。承力索電連接線夾26采用并溝 形式，適用于多種軟銅絞線電連接線24與銅合金承力索41之間的電連接。 將接觸懸掛各分段供電間的電路連接起來，保證電路的暢通，通過電連接實 現(xiàn)并聯(lián)供電，減少電能損耗提高供電質(zhì)量。
技術性能參數(shù)
①電連接線夾與接觸線40或承力索41間的滑動荷重不小于4. OkN。
② 電連接線夾與電連接線間的滑動荷重不小于2.0kN。
③ 連續(xù)載流量^540A， 5min過載流量《760A。
4、 吊弦裝置37是鏈形懸掛類零件的重要組成部件之一，包括整體吊弦 27(整體、可調(diào)、滑動)，按照其在跨中位置的不同選用。采用心形護環(huán)與吊 環(huán)復合絞接的結構形式及不對稱壓接技術，將吊弦線置入心形護環(huán)避免磨損。 為了保證整體吊弦導流的可靠性，采用T2的銅連接線夾，將吊弦線與承力索 吊弦線夾、接觸線吊弦線夾之間連接起來。通過壓接管、心形護環(huán)與吊環(huán)之 間的絞環(huán)連接可保證良好的電氣性能，形成獨立的電氣連接回路。調(diào)節(jié)吊弦 線的長度可以保證接觸懸掛的結構^度和接觸線40距軌面的工作高度，增加 接觸線40的懸掛點，提高電力機車受電弓的取流質(zhì)量。
技術性能參數(shù)-
① 最大垂直工作荷重1.3kN
② 線夾與接觸線40及承力索41間的滑動荷重1. OkN
③ 線夾與吊弦線之間的滑動荷重3.9 kN
5、 中心錨結裝置38分為三跨防斷式中心錨結和兩跨防竄式中心錨結， 主要連接零件有承力索中心錨結線夾28、接觸線中心錨結線夾(三跨)29和接 觸線中心錨結線夾(兩跨)30。接觸線中心錨結線央(三跨)29、(兩跨)30采用 硅青銅合金鍛造、不銹鋼夾板連接，兩片夾板圓弧中均有螺紋，夾持接觸線 部分均有雙齒形，心形環(huán)壓接式結構，提高了銅合金錨結繩與接觸線40之間 的滑動荷重；承力索中心錨結線夾28有上、中、下夾板組成，連接采用直螺 栓，克服鑄造工藝的牙型部缺陷，三片夾板圓弧中均模鍛有牙型，可適用于 多種銅合金錨結繩與銅、鎂銅、銀銅接觸線40或銅合金承力索41之間的錨 固連接。
技術性能參數(shù)
① 中心錨結線夾與線索間的最大水平工作荷重為16. 5kN。
② 中心錙結線夾與線索間的滑動荷重不小于24. 5kN。
③ 中心鋪結線夾的水平破壞荷重不小于49.5kN。
6、 線岔39由一根限制管31和固定限制管31的定位線夾33、螺栓32組
成。在兩接觸線交叉處通過定位線夾33用限制管31固定，通過限制管31將 兩相交接觸線40互相貼近，當上面接觸線40升高時可利用限制管31帶動下 面的接觸線40同時升高，以消除始觸點兩導線的高差，從而保證電力機車受 電弓安全、平滑地由一條接觸線40過渡至另一條接觸線40，達到轉(zhuǎn)換線路的 目的。
技術性能參數(shù)-
① 線岔中心最大垂直工作荷重為0. 18kN。
② 允許撓曲度不大于1. 5%L(L為線岔的長度)。 本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有的優(yōu)點和效果
1、 本實用新型創(chuàng)新性提出了接觸網(wǎng)零件系統(tǒng)集成，從全新的角度考慮接 觸網(wǎng)零件的設計、使用、相互配合關系，經(jīng)過對現(xiàn)有接觸網(wǎng)零件進行優(yōu)化、 改進提高后，充分研究了相互間的配合關系，以有限元分析計算、仿真模擬 等確定蕞佳組合，并通過數(shù)條線路的實踐證明，從而形成的一套完整的、性 能優(yōu)異的BJ200系列接觸網(wǎng)系統(tǒng)。
2、 本實用新型通過系統(tǒng)化、集成化形成的這種組合使接觸網(wǎng)性能大大提 高，完全能夠滿足200km/h線路運行要求，必將為中國高速電氣化鐵路的發(fā) 展作出巨大的貢獻。
3、 本實用新型的六個子裝置相^:配合使用，共同保證了接觸網(wǎng)的安全、
可靠及200km/h線路運行要求，特別適用于200km/h電氣化'鐵路單相50Hz、 25kV交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)中起支持、懸吊、定位、機械及電氣連接、終端 下錨等作用。

圖1為本實用新型的結構主視圖，
圖2為本實用新型的結構俯視圖，
圖3為本實用新型腕臂定位裝置的結構示意圖，
圖4為本實用新型免維護滑輪組下錨補償裝置的結構示意圖，
圖5為本實用新型棘輪下錨補償裝置的結構示意圖
圖6為本實用新型電連接裝置的結構示意圖，
圖7為本實用新型吊弦裝置的結構示意圖，
圖8為本實用新型線岔的結構示意圖，
圖9為本實用新型三跨防斷式中心錨結裝置的結構示意圖，
圖10為本實用新型兩跨防竄式中心錨結裝置的結構示意圖。
具體實施方式
結合附圖1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10描述本實用新型的一種實施例。
本實用新型由多個錨段相互連接而成。每一錨段包括腕臂定位裝置34、 下錨補償裝置35、電連接裝置36、吊弦裝置37、中心錨結裝置38及線岔39。 下錨補償裝置35設置在每一錨段的兩端，中心錨結裝置38設置在每一錨段 的中部，電連接裝置36設置在下錨補償裝置35的內(nèi)側(cè)，位于下錨補償裝置 35與中心錨結裝置38之間，每一錨段設置有多個腕臂定位裝置34及吊弦裝 置37。每一錨段相鄰兩個腕臂定位裝置34的間距為35-45m，每一錨段相鄰 兩個吊弦裝置37的間距為7. 5-8. 5m。線岔39設置在下錨補償裝置35與中心 錨結裝置38之間，并位于電氣化鐵路軌道道岔的上方。
腕臂定位裝置34安裝在支柱上部，用于支持接觸懸掛，并將接觸線40、 承力索41懸掛定位在設計的空間范圍內(nèi)，將接觸懸掛的負荷傳遞到支柱上。 下錨補償裝置35安裝在支柱上部，，連接在接觸網(wǎng)每一跨接觸線40、承力索 41兩端，自動調(diào)節(jié)接觸線40、承力索41馳度并保證線索的張力。電連接裝 置36用于將接觸懸掛各分段供電間的電路連接起來，保證電路的暢通，安裝 于多種軟銅絞線與銅、鎂銅、銀銅接觸線40之間或多種軟銅絞線與銅合金承 力索41之間。吊弦裝置37安裝于接觸線40、承力索41之間，并將接觸線 40的重量傳遞給承力索41,增加接觸線40的懸掛點，可改善機車受電弓的 取流質(zhì)量。中心錨結裝置38安裝于接觸網(wǎng)一個錨段的中間位置，用于防止接 觸網(wǎng)線索斷線并使接觸網(wǎng)線索斷線后接觸網(wǎng)的破壞控制在一定范圍。線岔39 安裝于在道岔上方兩條接觸線40之間，保證受電弓安全平滑地由一條接觸線 40過渡至另一條接觸線40，達到轉(zhuǎn)換目的，保證兩接觸線40在始觸點基本 等高。
權利要求1、一種高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)，由多個錨段相互連接而成，每一錨段包括腕臂定位裝置(34)、下錨補償裝置(35)、電連接裝置(36)、吊弦裝置(37)及中心錨結裝置(38)，其特征是下錨補償裝置(35)設置在每一錨段的兩端，中心錨結裝置(38)設置在每一錨段的中部，電連接裝置(36)設置在下錨補償裝置(35)的內(nèi)側(cè)，位于下錨補償裝置(35)與中心錨結裝置(38)之間，每一錨段設置有多個腕臂定位裝置(34)及吊弦裝置(37)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)，其特征是所述 系統(tǒng)每一錨段還包括有線岔(39)，且線岔(39)設置在下錨補償裝置(35) 與中心錨結裝置(38)之間，并位—電氣化鐵路軌道道岔的上方。
3、 根據(jù)權利要求1所述的高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)，其特征是每一 錨段相鄰兩個腕臂定位裝置(34)的間距為35-45m，每一錨段相鄰兩個吊弦 裝置(37)的間距為7. 5-8.5m。
4、 根據(jù)權利要求1或2或3所述的高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)，其特征 是所述系統(tǒng)由多個錨段相互連接而成。
專利摘要一種高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)，由多個錨段相互連接而成，每一錨段包括腕臂定位裝置、下錨補償裝置、電連接裝置、吊弦裝置及中心錨結裝置。下錨補償裝置設置在每一錨段的兩端，中心錨結裝置設置在每一錨段的兩端，電連接裝置設置在下錨補償裝置的內(nèi)側(cè)，位于下錨補償裝置與中心錨結裝置之間，每一錨段設置有多個腕臂定位裝置及吊弦裝置。本實用新型用200km/h電氣化鐵路單相50Hz、25kV交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)中起支持、懸吊定位、機械及電氣連接、終端下錨等作用，完全能夠滿足200km/h線路運行要求，必將為中國高速電氣化鐵路的發(fā)展作出巨大的貢獻。
文檔編號B60M1/12GK201068112SQ20072003206
公開日2008年6月4日 申請日期2007年6月19日 優(yōu)先權日2007年6月19日
發(fā)明者余福鼎, 奚云飛, 寧 孫, 孫成良, 李增勤, 李忠齊, 王建平, 趙允剛, 邢甲第, 偉 郭, 閆軍芳, 軍 高 申請人:中鐵電氣化局集團有限公司;中鐵電氣化局集團寶雞器材廠