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2024-02-06
地铁120kmh刚性接触网局部磨耗分析及预防措施
目
录
CONTENCT
引言
地铁120kmh刚性接触网概述
局部磨耗现象及原因分析
局部磨耗对地铁运营的影响
预防措施与建议
结论与展望
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引言
城市轨道交通快速发展，地铁120km/h线路逐渐增多。
刚性接触网在地铁高速运行中具有重要作用。
局部磨耗问题影响接触网使用寿命和行车安全。
研究局部磨耗的成因、发展规律及预防措施，对保障地铁安全运营具有重要意义。
01
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国内研究主要集中在刚性接触网的材料、结构、施工工艺等方面。
国内研究主要集中在刚性接触网的材料、结构、施工工艺等方面。
国内研究主要集中在刚性接触网的材料、结构、施工工艺等方面。
国内研究主要集中在刚性接触网的材料、结构、施工工艺等方面。
研究内容
研究方法
分析地铁120km/h刚性接触网局部磨耗的成因、发展规律及影响因素；建立局部磨耗预测模型；提出针对性的预防措施和优化设计方案。
采用文献综述、理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法进行研究。具体包括收集相关资料、建立数学模型、进行仿真模拟、开展现场试验和数据分析等步骤。
02
地铁120kmh刚性接触网概述
刚性接触网主要由汇流排、接触线、绝缘子以及悬挂装置等组成。
汇流排通常为铝合金材质，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点。
接触线通过特定的卡具固定在汇流排上，形成连续的供电线路。
绝缘子用于支撑和固定汇流排，同时保证带电部分与接地部分之间的绝缘距离。
刚性接触网广泛应用于地铁隧道区间及高架桥等区段的牵引供电系统。
其结构简单、维护方便、可靠性高等优点使得地铁列车能够稳定获取电能。
刚性接触网还能够适应地铁列车的高速运行，保证良好的弓网关系。
随着地铁列车运行速度的提高，对刚性接触网的稳定性和耐磨性提出了更高的要求。
在高速运行下，接触线与受电弓之间的摩擦加剧，容易导致接触线局部磨耗严重。
同时，高速运行还会产生较大的空气动力效应，对刚性接触网的悬挂装置和绝缘子造成一定的冲击和振动。
03
局部磨耗现象及原因分析
在地铁运行过程中，受电弓与接触线之间的摩擦导致接触线表面出现磨损，特别是在曲线段、坡道等区段磨耗更为严重。
接触线局部磨耗
局部磨耗可能呈现为凹槽、波浪形磨损、点状磨损等不同形态，这些磨损形态与受电弓和接触网的相互作用密切相关。
磨耗形态多样
机械摩擦
01
受电弓与接触线之间的机械摩擦是导致局部磨耗的主要原因之一。在地铁高速运行时，受电弓与接触线之间的压力、摩擦速度等参数发生变化，加剧了磨耗的产生。
接触网振动
02
地铁运行时，接触网受到来自轨道、车辆等多方面的振动影响，导致接触线与受电弓之间的相对位置不断变化，从而引发磨耗。
环境因素
03
环境中的灰尘、颗粒物等污染物附着在接触线表面，增加了摩擦系数，加剧了磨耗的产生。同时，温度变化、湿度变化等也会对接触线的磨耗产生影响。
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04
材质与制造工艺
运行速度与载荷
接触网结构与参数
维护保养与检修
接触网的结构形式、张力分布、跨距等参数对磨耗也有显著影响。合理的接触网结构和参数设置可以有效减少磨耗的产生。
地铁运行速度越快，受电弓与接触线之间的摩擦速度就越大，磨耗也就越严重。同时，载荷的增加也会加剧磨耗的产生。
接触线和受电弓的材质、制造工艺等直接影响其耐磨性能。选用高强度、高导电性、耐磨性好的材料以及优化制造工艺可以有效提高接触网的耐磨性能。
定期对接触网进行清洁、润滑、紧固等维护保养工作，以及及时发现并处理磨耗严重的区段，可以有效延长接触网的使用寿命。
04
局部磨耗对地铁运营的影响
局部磨耗可能导致接触网与受电弓之间的接触不良，进而引发弓网拉弧、火花等现象，严重时甚至可能导致受电弓脱落，危及行车安全。
局部磨耗还可能导致接触网的电气性能下降，如接触电阻增大、载流能力降低等，从而影响列车的正常运行。
电气性能下降
弓网关系恶化
列车晚点
局部磨耗可能引发接触网故障，导致列车晚点或无法正常运行，严重影响地铁运营效率。
维修成本增加
为了修复局部磨耗带来的损坏，地铁运营方需要投入大量的人力和物力进行维修，从而增加运营成本。
局部磨耗会加速接触网的磨损和腐蚀，从而缩短其使用寿命。
接触网寿命缩短
局部磨耗还可能导致受电弓的损坏，如碳滑板磨损、支架变形等，进而影响受电弓的使用寿命和性能。
受电弓损坏
05
预防措施与建议
01
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03
对接触网结构进行优化设计，提高其整体强度和稳定性，减少因振动和冲击引起的磨耗。
采用耐磨性能更好的材料和零部件，如使用高强度、高耐磨性的导线、绝缘子和金具等。
对接触网的悬挂方式进行改进，采用弹性悬挂或恒张力悬挂等方式，减少因受电弓压力变化引起的磨耗。
加强接触网的清洁工作，定期清除表
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