地铁刚性接触网弓网关系与优化策略探讨

地铁刚性接触网弓网关系与优化策略探讨

叶俣骅  王剑骐

大连地铁运营有限公司，辽宁大连  116000

摘要：地铁在实际运行过程中，刚性接触网所发挥的作用极其重要。尽管地铁刚性接触网具备许多柔性接触网所不能比拟的优势，但其局部弹性较弱、接触线磨耗不均匀以及磨耗效率高，使得机车受电弓碳滑板磨耗不规则，而碳滑板磨耗不规则导致接触线的磨耗更加不均匀，弓网关系恶化的现象普遍存在。基于此，本文以优化地铁刚性接触网弓网关系的必要性为切入点展开研究，深入分析了地铁刚性接触网弓网关系的现状，综合探讨了地铁刚性接触网弓网关系的优化策略，希望能为相关研究，提供一些全新的参考意见。

关键词：地铁；刚性接触网；弓网关系；策略

引言：

作为地铁工程最关键的构成部分之一，刚性接触网虽然比柔性悬挂有非常显著的优势，但与此同时，其局部弹性较差及磨耗不均匀的问题也是不能忽略的，如果无法进行弓网关系的及时优化，则地铁运行的效率与安全性也无法得到保证。由此可见，作为接触网专业技术人员，结合地铁工程对刚性接触网的施工要求，以及刚性施工网的特征对弓网关系进行优化以减少磨耗已势在必行。

1．优化地铁刚性接触网弓网关系的必要性

虽说电气化铁路柔性接触网弓网系统，与地铁架空刚性接触网弓网关系的功能没有太大区别，但二者的线路条件、受电弓性能、行车组织以及接触悬挂结构类型却是存在极大差异的，这导致各城市甚至同一城市各线路的特征都不同，进而造成弓网关系恶化、接触线磨耗分布严重不均的问题。如果无法及时检测并优化，则地铁刚性接触网弓网关系的稳定性和安全性必然会降低，不仅会使运维压力大幅提高，对车辆行驶来讲也是不能忽视的安全威胁。因此，地铁运维部门与技术人员使用专业的检测技术，在掌握各线路弓网系统运行特征的基础上，为相应的优化工作提供指导，制定完善、科学的策略并落实，达成提高运维效率和水平的目的，为刚性接触网弓网系统的可靠运行创造良好环境。

2．地铁刚性接触网弓网关系的现状

目前，虽然说刚性接触网结构稳定，整体运行效果良好，由于刚性悬挂存在弹性不及柔性悬挂以及拉出值的调节把握难度大，加上空间限制，特别是地铁车站刚性悬挂的弓网关系更是值得研究，目前，国内有一部分刊物发表了相关弓网关系的文章，但是，对地铁车站内的刚性悬挂弓网关系研究甚少。然而由于受电弓磨耗不规则，破坏了弓网之间的正常磨耗，造成了接触线的磨耗不均匀，受电弓两端磨出的凹槽使锚段中部接触线产生偏磨现象。接触线磨耗不均匀，即接触线工作面不平滑，也会加速受电弓磨耗不规则，形成恶性循环。以上问题造成的影响就是弓网关系恶化，弓网之间容易离线、打火和拉弧，严重时可能烧损接触线、受电弓碳滑板或者其他接触网设备，影响机车受流质量。

3．地铁刚性接触网弓网关系的优化策略

3.1 刚性悬挂将无弹性的绝缘子替换为弹性

绝缘组件为了满足受电弓更稳定的工作要求，弹性绝缘悬架组件要求在径向和轴向上具有高弹性模量。绝缘子严重受损时，悬架形状异常，螺栓松动，母线独立机械部分预留空间不足，母线受周围空气温度的影响，引起刚性悬架液的应力波动。同时，绝缘子质量差很可能引起破裂和破坏严重的现象。在它的实际组装结构中，刚性绝缘零件通常用固定螺栓连接悬挂。这样在组装设备过程中，如果组装的绝缘设备没有用特殊的加固工具进行加强，设备的紧急加固力和设计的紧急加固力就可能会相互排斥。同时在每天的组装工作中，绝缘子经常发生倾斜、污染、破损、掉落等安全问题。

基于此，为了有效防止以上这些安全问题，必须采取以下对策：首先，安装接触线时，必须确保线夹的清洁，避免弯曲接触线的问题。其次，在安装过程中，接触线必须与线夹一致，以下作业步骤只能在判断为接触线完全插入线夹后进行。打扫的时候，需要集中在容易脏的部分。清洗这些易脏零件后，需要根据易脏性选择下一个清洗部分。只有这样整理的清洗方法，才能确保清洗的全面性。最后，在选择绝缘子材料时，最好选择橡胶材料，无论是恶劣环境下的绝缘子还是恶劣环境下的清洗都需要强调。

3.2 接触线磨耗分布

（1）地铁刚体接触线磨损不良。地铁高速行驶的话，容易引起电力的磨损。通常，电气磨耗发生在车头、特殊线、锚固接头等处。

（2）地铁刚体接触线的电弧燃烧损失主要由受电弓、接触线的硬度点、坚硬的弯曲和沟槽等问题引起，平稳过渡。总线为了有效处理和消除防止总线接触网的产生断层，从而达到接触网的质量来源，也就是说在设计总线接触网时，需要根据实际列车运行速度等各种总线的使用条件严格进行总线设计，并根据列车速度严格进行设计的总线隔热件和锚固件其接头位置应尽量设定在防止列车通过减速线的区域，以便于减少总线受到接头的隔热磨损。总线处理和消除防止总线受到集电弓接头磨损后的断层时，要注意严格控制铁路建设设计阶段和施工设计阶段的曲线质量，实现各个曲线之间的分割，必须通过大量科学计算和准确定位才能形成总线接触网，以便于满足新的国际应用要求。在处理和防止零件松动的过程中，通常用于缩短维护周期，及时发现松动，消除松动，加强维护。由此可见，从通用零件的中间连接制造技术和复合材料要求出发，可以在充分确保零件电性能正常和电性能的必要基础上，使用具有耐磨性和化学硬度高的复合材料直接制造中间连接关节，可以不断优化使用母线和中间连接关节的零件连接制造技术，分散关节的线位置应力，减少线程的损伤数量。

3.3 刚性悬挂在进行安装调试过程中的意见

（1）根据建设勘察和设计图纸的数据记录，判断是否选择合适类型的硬悬架支架，以及支架所有零件的质量是否符合设计要求。

（2）垂直悬架定位装置应按照设计安装，上部垂直悬架安装座应水平调整，整个悬架装置应牢固安装，支撑面应垂直于沿线。

（3）根据悬挂点设计指针的高度，增加导体的高度和母线、绝缘子及其他部件的高度，计算悬挂通道钢底部的高度。将悬挂通道钢调整为与两个轨道面的连接线平行，首先根据上述计算出的高度调整高度，确认支架和支架通道钢的平面高度，紧固螺母以满足设计要求。

（4）根据悬挂点的设计引出值，以总线位置夹紧的中心为接触线的中心进行初步调整，拧紧总线紧固螺栓。

（5）检测装置。目前，刚性接触网日常操作和维护的车辆上的受电弓接触网检测装置，以及各自的特性和限制。接触网检测系统具有完整的检测项目、高测量精度、模块化、高集成、分解与组装等特点，测量的技术指标可以满足地铁受电弓系统操作特性的测量要求。

4．结语

综上所述，对于地铁刚性接触网弓网关系而言，其极易受到多方因素的影响，而导致出现接触线磨耗不均匀分布等问题，如果无法有针对性地优化改良，则必然会使弓网系统的安全性和稳定性下降，进而加大地铁运行系统整体的运维难度。未来城市交通对地铁的需求和要求还会不断提高，从优化刚性接触网弓网关系等细节处入手，来提高地铁工程的整体质量，也必须提上日程，这也是城市交通领域能实现健康可持续发展的必要途径。

参考文献：

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[3]刘小平. 地铁刚性接触网弓网关系及优化策略探究[J]. 科海故事博览,2022(20):10-12.

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