高速铁路接触网接口优化设计研究

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　　【摘要】随着时代的发展，交通的建设技术也在不断更新之中。在本文里，是基于接触网和线路的选择，高速铁路的信号设备、铁路控制网络，噪声屏障等等，各类接口相关的问题，经由计算和研究，优化接口的设计和施工，来提升工程最后施工的品质。【关键词】高速铁路；接触网；接口；优化；设计中图分类号： S611
　　文献标识码： A一、前言现今高速铁路的建设，需要配合相当复杂的各类系统工程，有许多的工程中的接口设计要完成。为能够让整个高铁的系统都可以实现整体的结合，完成目标。使得操作更安全，首先就是解决接口问题，设计阶段需优化设计。综合工作的实际情况，多方接口优化，为未来高速铁路接触网接口的设计作为一份参考。二、高速铁路接触网概述 高速铁路接触网，其接触悬挂的类型：接触悬挂的类型，指的是接触网的基本结构，展现的是接触网的立体结构，有关的大小数据。不同的悬架类型，在项目之中，对综合成本，不同的流动性能，安全性几个方面各有千秋。除此之外，在接触网的接口设计、投入建设和运维亦是有着多种多样的需要。高速铁路接触网悬挂的类型，要求是其所有的性能可以满足高速铁路的操作需求，安全性够，结构简易，运维省力，综合成本少。高速铁路接触网的相关的技术要领：线高的确定，受到许多因素的影响，好比车辆的限制，绝缘的距离，行进中振动、施工的差错等。高速铁路的接触线高度低于传统的电气化铁路，这其中的原因在于，高速铁路普遍不会被超过限制的列车经过，车界限是四千八百毫米。为能够减小行车中的阻力和空气动力的影响因素，避免受电弓被干扰，其底座的位置在火车头的基顶部位置，而且它的工作高度很小，因此，高速铁路的接触线高度通常是在五千三百MRN范围内。结构提升的高度，可以根据最低吊弦的长度来选择。吊弦长，当承力缆和电缆材料不一样时，弦坡会由于温度的变化而使得坡度减小，锚段的张力差变小，可以更便捷地改变弓网受流的特征。最后，跨度和拉值按照的是线路的曲线半径，最大的风速值，成本的考虑等。再顾及安全问题，以及受电弓的磨损，高速铁路在我国通常是在确保在最大的风速下不能够超过离受电弓中心处四百毫米左右的前提下，确定跨的距离和拉出值的具体数字。三、接触网与信号设备高速铁路的车站信号设备相当繁杂，在关键集中岔道区域，铁路设备道岔转辙机和高铁的接触网接口设计很容易有问题发生。把一个客运专线的车站作为参考，车站使用的是十八分之一的道岔， 道岔机的原理是多机多点牵引的模式，基于道岔机的横向宽度一点五米，两米，分叉前两个道岔机基本边距为一点六米，基于分叉的后边缘的距离是两二点八米。接触网和拉一边线的极限值是三米，支柱基础的纵向宽度范围大概是是九百到两千四百五十毫米。因为道岔前的道岔柱离分支点理论上需要十到十五米，分支后道岔柱离分支点理论上不小于二十五米。高铁的接触网和信号互相搭配工作，达成了高铁的信号设备和接触网的安装要求。图1 接触网与信号设备相对位置配有接触网和信号设备高速铁路，一般是由列车操纵系统，通过的信号间隔通常是没有的。如果是普通的列车车线出现， 需要使用地面信号机。桥和隧道部分通常使用短柱信号机，各种路基部分选择高柱信号机，信号机离地面高度大概是六千八百毫米。一系列高铁接触网支柱高度为七千六百毫米，正面悬挂的高度为八百毫米，保护线悬挂高度为五千二百毫米。图2 接触网设备与信号机位置关系四、接触网与声屏障例如，如速度达到二百五十乃至三百五十公里的高速铁路，选择的通常是宽度分别是十二和十二点二的简支箱梁。在直线段中，联系接触网的下锚补偿坠砣在静止情况时，离工字钢侧面板八十毫米左右，通过计算，十二米宽的箱梁音屏障板插下位置离工字梁翼板只有六十五毫米，由此使得下锚补偿坠砣的无障碍起落。当工字梁钢柱装配电动隔离开关，工作时的箱框宽度是四百毫米，还是与隔音屏障有一定干扰问题。加上隔音屏障的结构问题，正确地采用合适的接触网支柱的高度。而且要解决插板干扰下锚补偿坠砣的麻烦，声音屏障插板是需要和接触网避开的，互相配合才能解决问题。一般有两种类型的解决方案。第一种类型就是：中间柱。声音屏障插板需要让开高铁的接触网支柱的范围之内的。在装配声音屏障插板时，适当降低板的厚度（按照实际的需要来），为了避免和接触网支柱的螺栓、底板，以及其他的干扰。第二种类型是：根据锚杆和开关位置来看，沿着直线的方向，限制了下锚补偿坠砣的下降空间和维护空间，锚声屏障的指导下从最近的工字梁钢筋外边缘不小于一千五百毫米，柱下锚方向边缘远离噪音屏障工字钢不少于一千五百毫米。保持垂直方向一致，隔音屏障插板不可以侵占接触网的下锚柱区域之内，相隔不少于一百五十毫米。注意隔离开关的安装，配备了支柱上的操作箱。接触网与挡风屏接口方面问题，举个例子，比如高速铁路在新疆段中，其中有一百二十五座桥，箱形梁和T梁各自选择的是单四米、双四米和双七米高的三个类型的桥梁挡风屏。十三米的简槽梁在桥的上部结构中使用，在槽型钢上，装有挡风屏。如挡风屏使用工型钢柱，两米纵深，挡风板四米高，挡风板和隔音屏障相类似，不过，因为挡风屏身为抗风设备，受风力影响摆幅很大。所以，基于可用的数据可以知道，选择ANSYS有限元模型用于计算，中间柱，锚柱风荷载，适应程度。选择工字钢柱可以满足基本的需求。高铁接触网的中间柱限制为三千零十五毫米，支柱外风屏内的横向距离二百二十五毫米，转换柱下侧缘界限三千一百七十毫米。按照挡风板的结构来看的话，加上大风区的接触网支柱的柱跨度，可以设置转换、中间柱的位置。下锚柱补偿位置，因为选择使用外径三百六十毫米坠砣和传统的吊坠陀固定手段，在风中坠砣会撞上挡风板，特别是里面的曲线位置。把坠砣下降从圆形改成宽度不超过三百四十毫米的方形，控制吊坠的坠砣在风的作用下摆动。五、结束语通过以上详细的分析和探讨，我们可以很清楚的得知，高速铁路接口设计是工程设计中的重要内容。通过分析接触网设计时存在的问题，优化了与上述工程接口，提高了工程建设质量。通过工作人员的协同设计，建模，可以在未来较好的指导高铁接触网接口的设计。参考文献[1]钱立新.世界高速铁路技术.北京：中国铁道出版社，2010. 6[2]于万聚，著.高速电气化铁路接触网.西安交通大学出版社，2011. 4[3]翟婉明.高速铁路接触网振动特性分析.成都：西安交通大学学报（自然科学版），2012. 7[4]侯波.高速铁路接触网供电方式.西安：中铁一局电务工程有限公司，2010.4
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