接觸網(wǎng)風(fēng)偏移值計算

接觸網(wǎng)風(fēng)偏移值計算接觸網(wǎng)支柱結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)荷載取值接觸網(wǎng)風(fēng)偏設(shè)計風(fēng)速小于30m/s時，接觸網(wǎng)風(fēng)偏設(shè)計風(fēng)速作為接觸網(wǎng)支柱標(biāo)準(zhǔn)容量設(shè)計風(fēng)速;當(dāng)接觸網(wǎng)風(fēng)偏設(shè)計風(fēng)速大于30m/s時，以30m/s作為接觸網(wǎng)支柱標(biāo)準(zhǔn)容量設(shè)計風(fēng)速。路基地段接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)速，按10m高度的風(fēng)壓高度系數(shù)考慮風(fēng)速;高度小于等于30m的橋梁，按照30m高度的風(fēng)壓高度系數(shù)考慮風(fēng)速;高度大于30m的橋梁，建議采用其他懸掛安裝方式，以提高懸掛的可靠性及穩(wěn)定性。接觸網(wǎng)支柱標(biāo)準(zhǔn)容量按接觸網(wǎng)風(fēng)偏設(shè)計風(fēng)速計算，同時應(yīng)考慮列車氣動力影響，初步選擇支柱截面尺寸，再采用結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)速校核支柱的強(qiáng)度，并以此最終確定支柱截面尺寸。接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)、基礎(chǔ)螺栓按照結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)速進(jìn)行設(shè)計。目前所設(shè)計的國內(nèi)高速鐵路，如:鄭西、武廣、京津城際等均未設(shè)置擋風(fēng)墻，海南東環(huán)線也未設(shè)置擋風(fēng)墻。因此可以認(rèn)為30m/s就是列車運(yùn)行的最大限制風(fēng)速，超過該風(fēng)速，列車停運(yùn)。接觸網(wǎng)支柱標(biāo)準(zhǔn)容量風(fēng)速設(shè)計當(dāng)接觸網(wǎng)風(fēng)偏設(shè)計風(fēng)速小于30m/s時，接觸網(wǎng)風(fēng)偏設(shè)計風(fēng)速作為接觸網(wǎng)支柱標(biāo)準(zhǔn)容量設(shè)計風(fēng)速;當(dāng)接觸網(wǎng)風(fēng)偏設(shè)計風(fēng)速大于30m/s時，以30m/s作為接觸網(wǎng)支柱標(biāo)準(zhǔn)容量設(shè)計風(fēng)速。接觸線最大偏移值的公式為：式中接觸線和承力索單位長度的風(fēng)負(fù)載（KN/m）；接觸線和承力索的張力（KN/m）。曲線區(qū)段接觸線拉出值的選擇在直線區(qū)段受電弓中心與線路中心重和，接觸線之字值沿線路中心對稱，其標(biāo)準(zhǔn)為土300mm。提速后為200?250mm之間；拉出值350?450mm之間。在曲線區(qū)段，拉出值和曲線半徑大小有關(guān)。接觸線拉出值是接觸網(wǎng)自身結(jié)構(gòu)參數(shù)，其取值直接影響弓網(wǎng)運(yùn)行安全。在運(yùn)營中發(fā)現(xiàn)曲線區(qū)段拉出值超標(biāo)嚴(yán)重，這是因?yàn)樵谠O(shè)置拉出值時，未考慮受電弓中心線在氣象條件、線路參數(shù)、機(jī)車及受電弓型號和參數(shù)、運(yùn)營方式、運(yùn)行速度等多種因素影響下的動態(tài)變化?；诖朔N情況，有必要對運(yùn)行速度、線路參數(shù)及施工誤差等幾個主要影響因素進(jìn)行分析，找到曲線區(qū)段受電弓中心在動態(tài)下的側(cè)偏規(guī)律，合理設(shè)置拉出值，提高施工質(zhì)量，確保機(jī)車良好受流。拉出值是指定位點(diǎn)處接觸線距受電弓滑板中心的距離，在曲線區(qū)段拉出值確定:式中，a為接觸線拉出值，單位mm；m為定位點(diǎn)處接觸線與線路中心的水平距離，單位mm；c為定位點(diǎn)處受電弓中心與線路中心的水平距離，單位mm；c=h-H/L，其中，h為外軌超高，H為接觸線高度，L為軌距。但在動態(tài)取流條件下，由此確定的拉出值常存在超標(biāo)情況。下面就影響弓一網(wǎng)相對位置變化的幾個主要因素做一理論分析。運(yùn)行速度對受電弓中心線位置的影響列車通過曲線區(qū)段時，為了平衡自身重力產(chǎn)生的慣性離心力，保證內(nèi)外兩股鋼軌受力相等，均會將外軌抬高，其抬高的設(shè)計值：式中，為設(shè)計平均速度。R為曲線半徑，m。實(shí)際上，通過曲線的各次列車，其速度不可能是相同的，當(dāng)運(yùn)行速度V＞時，外軌超高不足，產(chǎn)生欠超高，而當(dāng)V＜時，產(chǎn)生過超高，這些未被平衡的超高使得設(shè)置在機(jī)車與轉(zhuǎn)向架之間的彈簧產(chǎn)生壓縮或伸張，進(jìn)而使受電弓中心線發(fā)生偏移。線路參數(shù)對受電弓中心線位置的影響輪軌游間對受電弓中心線位置的影響。為使機(jī)車車輛在線路兩股鋼軌間正常運(yùn)行，機(jī)車車輛的輪對寬度應(yīng)適當(dāng)小于軌距，當(dāng)輪對的一個車輪輪緣緊貼一股鋼軌的作用邊，另一輪緣與另一股鋼軌之間的間隙稱為輪軌游間?！惰F路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定我國標(biāo)準(zhǔn)軌距為1.435mm，最大軌距為1435mm+6mm，機(jī)車輪對寬度的最小值為1396mm，那么輪軌最大游間值為最大軌距與最小輪對寬度之差等于45mm.由此造成的受電弓中心偏移值:曲線軌距加寬對受電弓中心線位置的影響。曲線軌距加寬值與曲線半徑的關(guān)系如表1所示。加寬方法:內(nèi)軌向曲線中心方向移動，外軌與軌道中心半個軌距的距離不變。由于列車以最大速度運(yùn)行時車輪緊貼外軌，所以此時軌距加寬引起的受電弓中心偏移值為零。用表示軌距加寬引起的受電弓中心偏移值。曲線半徑加寬值△L/mm△/mmR235000300WR<35055R<3001515表1軌距加寬值與曲線半徑的關(guān)系機(jī)車走行部位置誤差及列車通過時產(chǎn)生的軌距擴(kuò)大對受電弓中心線位置的影響：軌道水平偏差對受電弓中心線位置的影響。軌道水平是指線路左右2股鋼軌頂面的相對高差。由此造成的受電弓中心的偏移值可用式(9)簡化計算。式中符號意義同前。軌道方向偏差兄對受電弓中心線位置的影響。軌道方向是指軌道中心線在水平面上的平順性，由此引起的受電弓中心的偏移值:施工誤差對弓一網(wǎng)位置的影響1.拉出值施工誤差造成弓一網(wǎng)位置的變化:定位點(diǎn)處接觸線高度施工誤差對弓網(wǎng)位置的影響。經(jīng)以上分析可知，定位點(diǎn)處接觸線高度對,有影響，假設(shè)定位點(diǎn)處接觸線高度施工誤差為100mm,則由此造成的偏差只有mm左右，故可忽略定位點(diǎn)處接觸線高度施工誤差對弓一網(wǎng)位置的影響。受電弓中心動態(tài)總偏移根據(jù)以上分析，受電弓的動態(tài)總偏移為：以上的分析仍然是粗略的，考慮的問題多是從平面出發(fā)，而且不是十分全面，沒有考慮受電弓架的游動等因素對弓一網(wǎng)位置的影響。曲線區(qū)段接觸線拉出值的設(shè)置原則經(jīng)分析可知，當(dāng)列車以最小速度運(yùn)行時，定位點(diǎn)處為最不利位置;列車以最高速度運(yùn)行時，跨中為最不利位置。曲線區(qū)段拉出值的選擇應(yīng)在充分考慮各主要影響因素的前提下，對定位點(diǎn)處拉出值及跨中接觸線最大風(fēng)偏移值進(jìn)行綜合分析來確定。拉出值的取值直接影響著經(jīng)濟(jì)跨距的選擇，應(yīng)在充分考慮經(jīng)濟(jì)跨距及受電弓磨耗均勻的基礎(chǔ)上對拉出值進(jìn)行合理的設(shè)置。對定位點(diǎn)及跨中分別進(jìn)行分析（受電弓半個弓工作寬度按600mm計算）。在下述分析中，拉出值的取值均與其設(shè)計規(guī)范值相比較。將各己知條件代入計算受電弓動態(tài)總偏移量Ad，再求定位點(diǎn)拉出值的范圍，詳見表2：曲線半徑R/mA取值范圍/mm規(guī)范中a取值/mm180WRV1200193aW4074001200WRV1800178aW422250R$1800178aW422150表2定位點(diǎn)處拉出值的范圍由此可見，小半徑曲線區(qū)段拉出值應(yīng)適當(dāng)減小，大半徑曲線區(qū)段拉出值應(yīng)適當(dāng)增加。在工程設(shè)計中，跨距的取值一般是根據(jù)最大風(fēng)偏移計算得出的。最大風(fēng)偏移一般為450mm，那么，在跨中預(yù)留其他因素造成的偏移量最大為150mm,因此，應(yīng)減小跨中風(fēng)偏移值。減小跨中風(fēng)偏移應(yīng)增大定位點(diǎn)處拉出值或減小跨距。對跨中拉出值進(jìn)行分析：當(dāng)180m<R<L200M時，定位點(diǎn)處拉出值偏大，應(yīng)適當(dāng)減小拉出值,再縮短跨距。當(dāng)1200m<R1800m時，經(jīng)以上分析可知，拉出值有裕度，可先增大拉出值，若仍不能滿足要求，再縮小接觸網(wǎng)跨距。詳見表3：曲線半徑R/m拉出值a設(shè)置范圍/mm180WRV12003501200$RV1800300?250R21800250?200表3拉出值的設(shè)置與曲線半徑的關(guān)系通過拉出值選取原則，曲線區(qū)段拉出值根據(jù)曲線半徑不同宜為200?350mm，則可有效改善弓網(wǎng)關(guān)系。同時要注意，接觸線與受電弓中心線相離，此時應(yīng)校驗(yàn)風(fēng)向軌道外側(cè)吹的情況，這時列車以最低速度通過跨中時為最不安全狀態(tài)。不同的機(jī)車參數(shù)、線路參數(shù)，受電弓中心偏移量是不同的。在實(shí)際運(yùn)營中，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行線路的具體情況對拉出值進(jìn)行選擇，并在