1、第三节 腕臂支柱的装配、腕臂的作用及构成、 腕臂的作用：用于支持接触悬挂，并起到传递负荷的作用。、 对腕臂的要求：足够的机械强度，结垢简单，易于维护、施工。、 腕臂的选用应保证技术要求，并力求经济合理。（1） 腕臂的长度应考虑悬挂数量（2） 腕臂的长度应考虑所跨股道数（3） 腕臂的长度应考虑结构高度（4） 腕臂的长度应考虑侧面限界、 腕臂与拉杆或压管的配合二、腕臂的分类腕臂按其与支柱的联接形式分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂两类。1绝缘腕臂结构绝缘腕臂优越性结构灵巧简单，技术性能好，施工安装和维修均比较方便，而且绝缘子是靠近支柱侧安设的，其对支柱高度的要求比使用非绝缘腕臂低，同时也降低了对支柱容量的要
2、求，从而降低了成本，减少了投资。由于腕臂和拉杆（或压管）与接触悬挂处于同等电位，还便于开展带电作业。在混合牵引区段，由于绝缘子在支柱侧，不易被烟薰污染，减少了清扫绝缘子和维护绝缘子的工作，提高了接触悬挂的电气绝缘强度，因而绝缘腕臂得到了广泛使用。2非绝缘腕臂 结构 优缺点非绝缘腕臂易脏，支柱高度高，支柱受力大，在支柱位置受限制时采用。二、腕臂支柱装配 腕臂支柱装配的要求腕臂支柱装配根据悬挂类型的不同分为简单悬挂、半补偿链形悬挂、全补偿链形悬挂支柱装配。根据支柱用途的不同分为中间柱、转换柱、道岔定位柱、锚柱和中心柱的装配，以及直线与曲线支柱装配。由于腕臂支柱装配的种类较多，形式复杂，因而在设计上
3、将支柱装配分为 A、B、C、D、E 五种形式，每种形式的适用范围如下：A 型：接触线悬挂点高度为 5.8m，结构高度为 1.5m，用于区间全补偿链形悬挂，一般采用地面以上高度为 8.2m 的支柱。B 型：接触线悬挂点高度为 6m，结构高度为 1.5m，用于区间或车站最外道岔至绝缘锚段关节处的全补偿链形悬挂，一般采用地面以上高度为 8.7m 的支柱。C 型：接触线悬挂点高度为 6.45m，结构高度为 1.5m，用于车站最外道岔至绝缘锚段关节处的全补偿链形悬挂，一般采用地面以上高度为 9.2m 的支柱。D 型：接触线悬挂点高度为 6m，结构高度为 1.7m，用于车站或区间半（全）补偿链形悬挂，一般
4、采用地面以上高度为 8.7m 的支柱。E 型：接触线悬挂点高度为 6.4m，结构高度为 1.7m，用于车站半补偿（全）补偿链形悬挂，一般采用地面以上高度为 9.2m 的支柱。上述类型中，B、C、D、E、型可用于覆冰地区，A 型用于无冰地区。腕臂装配安装图可根据这五种类型进行设计，设计时还应考虑支柱侧面限界、拉出值和必要的安装调整范围。 接触线悬挂点高度，是指接触线无弛度时定位点处接触线距轨面的垂直高度，设计规范规定如下：最高高度：不大于 6500mm。最低高度：（车辆限界：4800；三级朝限：5300；绝缘安全距离：350mm） 区间、站场： 一般中间站和区间不小于 5700mm。 编组站、区
5、段站及配有调车组的大型中间站，一般情况不小于6200mm，确有困难时可不小于 5700mm。 隧道内（包括按规定降低高度的隧道口外及跨线建筑物范围内）： 正常情况 （带电通过 5300mm 超限货物）不小于 5700mm。 困难情况 （带电通过 5300mm 超限货物）不小于 5650mm。 特殊情况不小于 5250mm。接触线的最高高度，是根据受电弓的最大工作高度确定的，而最低高度的确定，是考虑了带电体对接地体之间的空气绝缘距离及通过超限货物的要求。接触线高度的允许施工偏差为30mm。 支柱侧面限界是指轨平面处，支柱内缘至线路中心的距离，站场上的软横跨柱其侧面限界一般为 3.0m，站台上的软
6、横跨柱为5.0m，中间站台上的支柱要求支柱内缘距站台边不小于 1500mm。 结构高度链形接触悬挂的结构高度是指支柱定位点处，在接触线无弛度时，承力索与接触线间的垂直距离，其值大小应考虑最短吊弦长度，即保证在极限气温条件下，跨中最短吊弦顺线路方向与垂直方向的偏移角不大于 30。还应考虑支柱高度、悬挂类型、调整范围及维修方便等因素，一般取 11001700mm。 支柱装配的分析支柱装配的类型很多，但从结构上分析所有腕臂支柱装配都有其共同的特点，那就是装配结构中均安设有腕臂和水平拉杆（或压管） ，而且它们的安装形式和要求基本相同，即水平拉杆（或压管）一般呈水平状态，腕臂为绝缘旋转式腕臂，承力索固定
7、在钩头鞍子（或悬吊滑轮）内，钩头鞍子通过套管绞环固定在腕臂顶端，定位器与定位管、定位管与腕臂之间均采用定位钩和定位环两种连接零件。不同点在于选择定位装置结构时要考虑接触线的工作性质，其变化方式较多，因此支柱装配结构的分析应以定位装置为主。1.中间支柱装配中间支柱装配应用最广泛，根据支柱所在线路的不同分为以下几种： 直线区段中间柱正（反）定位装配 曲线半径 R 为 12004000m 区段上位于曲线外侧支柱的装配该支柱一般选择直线正定位装配方式，由于支柱侧面限界增大，因而主定位管、腕臂、水平拉杆应适当加长，承力索布置在接触线的正上方，其它装配与直线相同。 R1000m 区段上曲线外侧支柱装配 曲
8、线内侧支柱上的装配2.非绝缘转换柱的装配3.绝缘转换柱的装配4.中心支柱的装配5.锚柱的装配6.道岔柱和定位柱的装配7.简单悬挂支柱装配第四节 接触网线索P134 接触线性能及选型第五节 定位装置一、定位装置的作用及要求1. 定位装置的作用：承受接触线风力、在曲线上的水平拉力和直线上的之字力外，还应使接触线定位点距受电弓中心保持一定的距离，以免接触线超出受电弓的宽度，造成脱弓和刮弓事故；应使接触线对受电弓磨耗均匀。2. 对定位装置提出下列要求：（1）定位点处弹性良好，又不许与该装置碰撞。（2）在温度变化时，定位装置不得影响接触线沿线路方向的自由伸缩。定位装置应保证接触线位置正确。二、定位装置的
9、结构1. 定位装置组成：由定位管、定位器、支持器、定位线夹、定位环和定位钩等组成。定位管分普通定位管和特殊定位管两种。根据支柱位置和定位管的受力选择定位管长度和直径。定位管安装后应呈水平状态，若定位管较长时，可将其前端用铁线吊住，以保持水平。定位器分直管定位器和弯管定位器两种，常用的直管定位器有三个型号，弯管定位器有软定位器、T 型定位器和 T 型软定位器三种类型。机车受电弓在曲线上，由于外轨超高引起受电弓向曲线内侧倾斜，为避免发生定位器打弓现象，定位器安装时其根部应抬高，使定位器呈 1/51/10 的倾斜度。在隧道内或道岔处等特殊定位地点，定位管长度不易固定，用定位管和支持器组成的定位器如图
10、 240 所示。4、多功能定位器三、定位方式1硬定位在直线区段采用这种定位方式，以直管定位器和定位管装在绝缘腕臂上组成。它只承受较小的拉力。此种定位方式也称正定位，其拉出方向支柱侧。2软定位软定位用于较小半径曲线外侧支柱上，它是一根弯管定位器用两股直径 4mm 的镀锌铁线固定在腕臂上。软定位方式能承受较大的拉力， 但不能承受压力。3反定位多用于曲线内侧的支柱上,定位器装在较长的定位管上。为保证反定位管水平用两股拉线将其吊住，防止管头下沉，斜拉线固定在城力索上，反定位管后端通过异径连接器、定位钩、定位环固定在腕臂上。4双定位双定位用于两根接触线需要在同一支柱上分别固定在要求的位置上，如转换支柱、
11、中心支柱、道岔柱等。四、之字值和拉出值1定位器将接触线固定在正确的位置上就叫定位，定位器定位线夹与接触线固定处叫定位点。定位点至受电弓中心运行轨迹的水平距离，在直线区段叫之字值，在曲线区段叫拉出值。之字值和拉出值的作用是使受电弓滑板工作均匀，并防止发生脱弓和刮弓事故。接触线之字值沿线路中心对称，其标准为300mm。在曲线区段，为解决列车运行时昌盛的离心力，将外轨面抬高，称为外轨超高。曲线外轨超高值同列车运行速度和曲线半径大小有关，在现场，超高值一般标记在曲线内侧。在曲线上，由于外轨超高，使机车向曲线内侧倾斜，造成受电弓中心与线路中心有一个偏移距离 c（参见图 242） 。c 值可按下式求得：C
12、 LHh根据拉出值的定义，图 242 中接触线定位点与受电弓中心的距离接触线至线路中心的距离用 m 表示，则 m 值可按下式计算：m=a-c （27）拉出值 a 以曲线半径大小而定（见表 226） ，拉出值最大不许超过受电弓滑板允许工作范围的 1/2。2拉出值检调。拉出值调整时，是用计算的 m 值减去实测 m 值，按正拉、负放、零不动的口诀进行调整。轨距系指两钢轨顶面向下 16mm 处之间的距离，我国直线区段标准轨距为 1435mm，在曲线区段，为使列车圆滑的通过曲线，轨距有所加宽，其加宽量见表 227。曲线区段轨距【例题 1】接触网某定位点接触线高为 6000mm，所处曲线半径为 600m，
13、外轨超高为 60mm，求该定位点接触线的位置。【解】 Hh 66000c=250mmL 1440 当 R=600m 时，a 为 400mm：根据 macm400250150mm即，接触线投影位置应在线路中心线至外轨间，距线路中心 150mm处。第六节 锚段和锚段关节 一、锚段和锚段长度确定1 概念：为满足供电和机械受力方面的需要，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这种独立的分段称为锚段。2 锚段的作用 设立锚段可以限制事故范围。当发生断线或支柱折断等事故时，由于各锚段间在机械受力上是独立的，则使事故限制在一个锚段内，缩小了事故范围。 设立锚段便于在接触线和承力索两端设置补偿装置，以调整
14、线索的弛度与张力。 设立锚段有利于供电分段，配合开关设备，满足供电方式的需要。可实现一定范围内的停电检修作业。3 锚段长度确定接触网每个锚段包括若干个跨距。在确定锚段长度时，要考虑发生事故的影响范围；当温度变化时，因线索伸缩引起吊弦、定位器及腕臂的偏斜不超过允许值；下锚处补偿坠砣应有足够的上下移动空间；要保证在极限温度下，中心锚结处和补偿器端线索张力差不超过规定值。由于线索顺线路的热胀冷缩移动，使每一吊 弦、定位器和腕臂固定点处，因偏斜而对线索产生分力作用出现张力差。对于半补偿链形悬挂设计规定其张力差不超过接触线额定张力的15；全补偿链形悬挂，除满足接触线张力差外 ，要求承力索张力差不超过承力
15、索额定张力的10。锚段长度一般采用两种方法确定，经验取值法和计算法，经验取值可根据铁道部颁发的“铁路工程技术规范 ”中经验取值表确定。计算法则通过对线索张力差的计算，确定锚段长度。隧道内一般不分锚段，但隧道长度超过2000m时，应划分锚段，锚段长度 确定原则与上述方法相同。二、锚段关节1 概念：两个相邻锚段的衔接部分称锚段关节。2 要求：锚段关节结构复杂，其工作状态的好坏直接影响接触网供电质量和电力机车取流。电力机车通过锚段关节时，受电弓应能平滑、安全地由一个锚段过渡到另一个锚段，且弓线接触良好，取流正常。3 分类：锚段关节按用途可分为非绝缘锚段关节和绝缘锚段关节两种。按锚段关节的衔接长度可分
16、为二跨、三跨、四跨锚段关节等几种不同形式。目前，常用的是三跨和四跨锚段关节。4 非绝缘锚段关节非绝缘锚段关节只起机械分段的作用，不进行电分段，即两个锚段在电路上不绝缘，又称电不分段锚段关节。非绝缘锚段关节一般由三个跨距组成，所以，又称三跨锚段关节。它包括两棵下锚柱和两棵转换柱及电连接线，通过这些设备实现锚段的衔接和过渡。 三跨非绝缘锚段关节技术要求：（1）锚段关节内，两转换柱间的两条接触线在水平面上的投影应平行，线间的距离为100mm。在立面图中，两接触线的立体交叉点应在该跨距中心处。（2）转换支往处，非工作支接触线比工作支接触线抬高200mm。下锚处非工作支比工作支抬高500mm。（3）连接
17、两锚段电路的两组电连接线，应分别装在两转换柱的锚柱侧10m处。(4)下锚支接触悬挂在转换柱水平面处改变方向时，其偏角一般不应大于6o，困难情况下不得超过15o。 （5）两转换柱与锚柱间 ，在距转换柱10m处应安装电连接线。在特殊的隧道群地带，隧道间距离较短，无法设置三跨时，可利用两跨锚段关节代替三跨锚段关节。但两跨锚段关节机车运行取流条件较差，应尽量避免采用。5 绝缘锚段关节绝缘锚段关节除机械分段外，主要用于同相电分段。电分段锚段关节，一般由四个跨距配合一台隔离开关组成。它包括两棵锚柱、两棵转换柱和一棵中心支柱形成四个跨距，所以，又称四跨绝缘锚段关节。电力机车受电弓在中心支柱处实现两锚段的转换
18、和过渡，两锚段靠安装在转换支柱上的隔离开关实现电气连接。三跨绝缘锚段关节所需距离较短，在技术上也能满足要求，解决了隧道地带无法设置四跨绝缘锚段关节的因难。但工作性能不如四跨锚段关节，因此，较少采用。无论是三跨或四跨绝缘锚段关节，其结构特点和技术要求基本相同。（1）在两转换柱间，两接触线的投影应保持平行，线间距离为500mm，允许误差50mm。（2）在转换柱处，非工作支接触线比工作支接触线抬高500mm，允许误差50mm。（3） 四跨绝缘锚段关节在中心柱处两接触线距轨面等高，允许误差10mm；三跨绝缘锚段关节在两转换柱跨距中间处两接触线距轨面等高（为受电弓转换点）。（4）非工作支接触线和下锚支承
19、力索在转换柱靠中心柱处加装一串（4片）绝缘子（为分段绝缘子）。（5）在两转换柱与锚柱间距转换柱10m处，设电连接线各一组。（6）两个锚段的电路连通或断开由隔离开关控制。在四跨绝缘锚段关节中，中心支柱需装设双腕臂，在曲线区段中心支柱和两棵转换支柱均设置双腕臂。第七节 接触网补偿装置 一、概念接触网补偿装置是自动调节接触线和承力索张力的补偿器及其制动装置的总称。二、补偿器的作用及安设1 补偿器的作用当温度变化时，线索受温度变化的影响热胀冷缩出现伸长或缩短。由于在锚段两端线索下锚处安装了补偿器，在其坠砣串重力的作用下，能够自动调整线索的张力并保持线索弛度满足技术要求，从而使接触悬挂的稳定性与弹性得到
20、了改善，提高了接触网运营质量。2 补偿器的结构补偿器由补偿滑轮、补偿绳、杵环杆、坠砣杆、坠砣块及连接零件组成。补偿滑轮分为定滑轮和动滑轮（构造相同），定滑轮改变受力方向，动滑轮除改变受力方向外还可省力和 移动位置。滑轮一般都装有轴承。补偿绳均选用GJ一50 （19股）镀锌钢绞线制成。坠砣块一般采用混凝土或灰口铸铁制成，每块约重25kg，呈中间开口的圆饼状。坠砣杆一般为直径16mm圆纲加工制成，上端有单孔焊环，底部焊有托板。坠砣杆的型号规格，根据其放置坠砣块数量的不同分为三种：17型， 20型和30型。型号中的数字表示坠砣杆所悬挂坠砣的数量。杵环杆系动滑轮与下锚绝缘子串之间的连接杆件，一般以直径
21、16mm圆钢加工制成。一端为单环孔，一端为杵头状，杵环杆的机械强度要求较高，且长度不小于1m。3 补偿器的安设与要求补偿器串接在锚段内线索两端与支柱固定处，根据接触悬挂类型的不同有不同的补偿器结构。 半补偿时，接触线带补偿器，多采用两滑轮组结构，滑轮组的传动比为12，即用两个滑轮使补偿绳的张力为接触线张力的一半，也就是坠砣块的重力为接触线标称张力的一半。全补偿时，接触线与承力索两端均带补偿器，接触线补偿器的安设与半补偿相同。承力索补偿器则采用三滑轮组式，传动比为13。采用传动比比较大的滑轮组时坠砣串块数减少了，这是有利的一面，但坠砣串上升和下降的距离也会按倍数增大，这时要求支柱（锚柱）高度和容
22、量要增加。既不经济也不利于施工和维修。在运营线路上，当接触线因磨耗其截面逐渐减小时，坠砣串块数也相应地减少，使接触线维持一定的张力防止出现断线事故。三、补偿器的a、b值1a 、 b值补偿器靠坠砣串的重力使线索的张力保持平衡。当温度变化时，线索的伸缩使坠砣串上升和降，当坠砣串升降超出允许范围时，如下降过多使坠砣串底面接触地面或上升过多使坠砣杆耳环孔卡在定滑轮槽中，都会使补偿器失去补偿作用。因此用补偿器的a 、b值来限定坠陀串的升降范围。坠陀杆耳环孔中心至补偿（定）滑轮下沿的距离为a值。由坠陀串最下面一块坠陀的底面至地面（或基础面）的距离称为补偿器的b值。补偿器a、b值随温度变化而发生变化，接触线
23、和承力索补偿器的a、b值不相等。为了使补偿器不失去补偿作用，对补偿器a、b值提出以下要求：在最低温度时，a值应大于零，最高温度时，b值应大于零。铁道部颁发的“接触网运行检修规程” 规定，补偿器 a、b值的最小值不小于200mm，进行接触网设计时，规定a、b值不小于300mm。2a、b值的计算及安装曲线在不同温度时，补偿器a、b值不同，其计算方法如下: )(minmin ttLx)(axin xttb为了施工和维修的方便，利用上述公式，根据不同的温度和中心锚结至补偿器间距离，可以计算出多组 a、b 值，按图 2 一77、图 2 一 78 所示。将计算结果标注在图中，通过描点作图绘制出补偿器安装曲线，供施工和维修人员参照调整，准确控制坠砣串的高度。
