本發(fā)明涉及電氣化鐵路技術(shù)，具體而言，涉及低凈空隧道接觸網(wǎng)雙彎管腕臂支持結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

城際鐵路中的盾構(gòu)隧道最小直徑僅為7700mm，該斷面下軌道以上隧道凈空很低,接觸網(wǎng)安裝空間受限。

目前隧道內(nèi)采用的接觸網(wǎng)懸掛形式主要有剛性懸掛、彈性腕臂支撐均無成功運行經(jīng)驗或相關(guān)技術(shù)支持可滿足160km/h運營速度目標值，或無法滿足安裝空間需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種低凈空隧道接觸網(wǎng)雙彎管腕臂支持結(jié)構(gòu)，以解決較小直徑的盾構(gòu)隧道中接觸網(wǎng)安裝空間受限的問題。

本發(fā)明實施例提供了一種低凈空隧道接觸網(wǎng)雙彎管腕臂支持結(jié)構(gòu)，其包括：第一彎管腕臂、第二彎管腕臂，所述第一彎管腕臂處于所述第二彎管腕臂的上方，所述第一彎管腕臂和所述第二彎管腕臂均由相互連接的直臂和斜臂構(gòu)成；所述第一彎管腕臂與所述第二彎管腕臂之間通過多個鋼板焊接，所述第一彎管腕臂的斜臂與所述第二彎管腕臂的斜臂分別連接吊柱。

在一些實施例中，優(yōu)選為，所述第一彎管腕臂的斜臂與所述第二彎管腕臂的斜臂分別通過絕緣子固定于吊柱；所述第二彎管腕臂的直臂上固定有承力索座和定位器。

在一些實施例中，優(yōu)選為，所述直臂和所述斜臂圓滑過渡。

在一些實施例中，優(yōu)選為，所述第一彎管腕臂的直臂處于所述第二彎管腕臂的直臂的上方，且二者相互平行。

在一些實施例中，優(yōu)選為，所述第一彎管腕臂的直臂的長度小于所述第二彎管腕臂的直臂的長度。

在一些實施例中，優(yōu)選為，所述定位器與第二彎管腕臂的直臂連接端的距離小于所述承力索座與第二彎管腕臂的直臂連接端的距離。

在一些實施例中，優(yōu)選為，所述第一彎管腕臂的斜臂的傾斜度小于所述第二彎管腕臂的斜臂的傾斜度。

在一些實施例中，優(yōu)選為，所述定位器為500毫米安裝高度的彈性定位器。

本發(fā)明實施例提供的低凈空隧道接觸網(wǎng)雙彎管腕臂支持結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，腕臂采用雙彎管結(jié)構(gòu)，腕臂均由直臂和斜臂連接而成，兩個腕臂之間采用鋼板連接為一體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)即達到了有效的支撐作用，又能夠滿足結(jié)合時速160km/h的受電弓抬升量及1.5倍動態(tài)校驗的要求下，尤其是較小直徑盾構(gòu)隧道中安裝接觸網(wǎng)的目的。雙彎管整體腕臂結(jié)構(gòu)簡潔、強度及剛度滿足各項要求，對盾構(gòu)低凈空隧道有較強的適用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中一個實施例中低凈空隧道接觸網(wǎng)雙彎管腕臂支持結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例中在低凈空隧道內(nèi)懸掛接觸網(wǎng)的安裝示意圖。

注：1承力索座；2第一彎管腕臂；3第二彎管腕臂；4定位器；5絕緣子；6吊柱；7鋼板；8隧道內(nèi)襯砌；9線路中心；10懸掛中心；11絕緣包絡層。

具體實施方式

下面通過具體的實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。

考慮到直徑7700mm的盾構(gòu)軌面以上凈空高度設計值為6450mm，其凈空高度已低于目前國內(nèi)凈空高度最低的普速鐵路隧限2A中6550mm的高度。同時盾構(gòu)機開挖過程中上下浮動、左右偏移尚且有150mm左右的施工誤差，接觸網(wǎng)裝配安裝空間進一步降低。困難情況下，僅有1000mm左右的空間用于安裝接觸網(wǎng)腕臂。雙彎管整體腕臂既要解決超低凈空下接觸網(wǎng)的正常安裝問題，還要實現(xiàn)該隧道斷面下160km/h的行車速度目標值。同時，為直徑7700mm的小直徑盾構(gòu)隧道在客運專線鐵路中應用提供了技術(shù)保障。由此，提出一種低凈空隧道接觸網(wǎng)雙彎管腕臂支持結(jié)構(gòu)。在此類小凈空盾構(gòu)隧道內(nèi)運行動車組，且滿足速度目標值不小于160km/h的運行要求下，接觸網(wǎng)懸掛安裝方案尚屬國內(nèi)首創(chuàng)。

圖1示出了適用于低凈空隧道的接觸網(wǎng)腕臂支持結(jié)構(gòu)，其包括：第一彎管腕臂2、第二彎管腕臂3，第一彎管腕臂2處于第二彎管腕臂3的上方，第一彎管腕臂2和第二彎管腕臂3均由相互連接的直臂和斜臂構(gòu)成；第一彎管腕臂2與第二彎管腕臂3之間通過多個鋼板7焊接，第一彎管腕臂2的斜臂與第二彎管腕臂3的斜臂分別連接吊柱。

腕臂采用雙彎管結(jié)構(gòu)，腕臂均由直臂和斜臂連接而成，兩個腕臂之間采用鋼板連接為一體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)即達到了有效的支撐作用，又能夠滿足結(jié)合時速160km/h的受電弓抬升量及1.5倍動態(tài)校驗的要求下，尤其是較小直徑盾構(gòu)隧道中安裝接觸網(wǎng)的目的。雙彎管整體腕臂結(jié)構(gòu)簡潔、強度及剛度滿足各項要求，對盾構(gòu)低凈空隧道有較強的適用性。

接下來，對低凈空隧道接觸網(wǎng)雙彎管腕臂支持結(jié)構(gòu)進行詳細的描述：

一種低凈空隧道接觸網(wǎng)雙彎管腕臂支持結(jié)構(gòu)，如圖2所示，其采用了雙彎管整體腕臂，即第一彎管腕臂2、第二彎管腕臂3，為了描述方便將兩個彎管腕臂進行了編號式命名。第一彎管腕臂2和第二彎管腕臂3均由相互連接的直臂和斜臂構(gòu)成。常見的腕臂均為直線型，但是這種直線型常規(guī)腕臂不適用于小直徑的盾構(gòu)結(jié)構(gòu)安裝接觸網(wǎng)。因此，發(fā)明人將腕臂的形狀進行改進，將原來的直線臂彎折成一個直臂、一個斜臂，二者之間呈一定的夾角。需要說明的是，直臂和斜臂均為小的直線臂，但二者之間存在小于180度的夾角。其中兩個彎管腕臂呈上下位置關(guān)系，第一彎管腕臂2處于第二彎管腕臂3的上方，第一彎管腕臂2與第二彎管腕臂3之間通過多個鋼板焊接，鋼板將兩個彎管腕臂連接為一體結(jié)構(gòu)，提高了整體的受力強度。第一彎管腕臂2的斜臂與第二彎管腕臂3的斜臂分別通過絕緣子5固定于吊柱6；第二彎管腕臂3的直臂上固定有承力索座1和定位器4。定位器4為500毫米安裝高度的彈性定位器4，設置于線路中心9的懸掛中心線10。吊柱安裝在隧道內(nèi)襯砌8上，隧道內(nèi)襯砌8向內(nèi)設置絕緣包絡層11。

需要說明的是，兩個彎管腕臂的數(shù)量相較于一個彎管腕臂來說，在支撐力上具備較大的優(yōu)勢，彎管腕臂的強度和剛度更強，達到了高速列車(比如160km/h)的支撐要求。由此，減少了絕緣子及絕緣子與吊柱分擔的支撐力，采用常規(guī)的絕緣子及腕臂底座與吊柱連接即可。因此，相較于現(xiàn)有的弓形腕臂來說支撐力更強，滿足160km/h以上的時速要求，且腕臂底座、絕緣子無需做特殊設計，對現(xiàn)有成熟零部件的適應性強，整體結(jié)構(gòu)簡單，易操作。

為了避免在受力及力的傳遞中直臂和斜臂之間出現(xiàn)力的集中，直臂和斜臂圓滑過渡，使力能夠有效分散，減少應力集中的可能性。

為了更方便的連接上下兩個彎管腕臂，并且更有效的安排二者的位置關(guān)系，以適應較小直徑的盾構(gòu)隧道中安裝接觸網(wǎng)，第一彎管腕臂2的直臂處于第二彎管腕臂3的直臂的上方，且二者相互平行，減少了二者的占用空間。

由于下方的第二彎管腕臂3需要安裝承力索座1和定位器4，需要將其長度加大，因此第一彎管腕臂2的直臂的長度小于第二彎管腕臂3的直臂的長度。定位器4與第二彎管腕臂3的直臂連接端的距離小于承力索座1與第二彎管腕臂3的直臂連接端的距離。承力索到接觸線的結(jié)構(gòu)高度及雙彎管彎曲半徑等均可根據(jù)實際凈空條件進行調(diào)整。

基于兩個腕臂需要與吊柱6連接，在盡可能減小占用空間，且達到穩(wěn)定連接的目的，第一彎管腕臂2的斜臂的傾斜度小于第二彎管腕臂3的斜臂的傾斜度。

所以，本支持結(jié)構(gòu)結(jié)合時速160km/h的受電弓抬升量及1.5倍動態(tài)校驗的要求，限位定位器采用500mm安裝高度的彈性定位器。腕臂采用雙彎管整體腕臂，定位器及承力索安裝于下部腕臂管，上下腕臂管采用鋼板焊接進行可靠連接。承力索到接觸線的結(jié)構(gòu)高度及雙彎管彎曲半徑等均可根據(jù)實際凈空條件進行調(diào)整。雙彎管整體腕臂結(jié)構(gòu)簡潔、強度及剛度滿足各項要求，對盾構(gòu)低凈空隧道有較強的適用性。

雙彎管整體腕臂結(jié)構(gòu)輕型美觀、占用空間小。在有160km/h行車速度要求的前提下，保證了盾構(gòu)隧道內(nèi)乃至其他超低凈空條件下接觸網(wǎng)的安裝。此外，該腕臂裝置極大降低了對隧道凈空高度的要求，為直徑7700mm的小直徑盾構(gòu)隧道在客運專線鐵路中首次應用提供了技術(shù)前提和保障，從而顯著降低了隧道工程造價。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。