接触网与受电弓的主要作用.ppt

SWJTU OCS2006.11.15Page 2主要内容4.中华之星动车组秦沈客专试验情况1.CRH2动车组胶济线试验情况2.CRH2动车组环形铁道试验情况3.长白山动车组遂渝线试验情况SWJTU OCS2006.11.15Page 31.CRH2动车组胶济线试验情况(2)CRH2动车组概况(3)胶济线接触网概况(4)弓网间存在的问题(5)试验结论(1)胶济线试验录像(弓网)(6)整改方案(7)整改后的试验结论SWJTU OCS2006.11.15Page 4(1)胶济线试验录像(弓网)VIDEO(703)双弓重联后弓()VIDEO(704)上行后弓()VIDEO(708)上行后弓()VIDEO(708)下行后弓()SWJTU OCS2006.11.15Page 5(2)CRH2动车组概况(1)四四方方股股份份长长客客股股份份B BS SP P引进消化吸收川崎重工川崎重工E2-1000E2-1000阿尔斯通阿尔斯通SM3SM3庞巴迪庞巴迪ReginaRegina中国品牌西门子西门子Velaro-EVelaro-E唐唐山山工工厂厂SWJTU OCS2006.11.15Page 6(2)CRH2动车组概况(2)CRH2CRH2动车组SWJTU OCS2006.11.15Page 7(2)CRH2动车组概况(3)时速200公里时速250公里时速300公里以上增加动车（提高牵引功率）SWJTU OCS2006.11.15Page 8(2)CRH2动车组概况(4)动车组由4动4拖(总牵引功率4800kW)改为6动2拖（总牵引功率7200kW)4动4拖6动2拖非动力轴动力轴SWJTU OCS2006.11.15Page 9(2)CRH2动车组概况(5)胶济线试验采用原型车胶济线试验采用原型车,受电弓型号为受电弓型号为DSA250DSA250。每列动车组编组每列动车组编组8 8辆，两辆，两架受电弓用高压母线相连。架受电弓用高压母线相连。两列动车组重联时，每辆动车组各升一架受电弓，受电弓两列动车组重联时，每辆动车组各升一架受电弓，受电弓间距间距201m201m。SWJTU OCS2006.11.15Page 10(2)CRH2动车组概况(6)DSA250型受电弓11底架组装底架组装22阻尼器阻尼器33升弓装置升弓装置44下臂下臂55托架托架66下导杆下导杆77上臂上臂88上导杆上导杆99弓头弓头1010碳滑板碳滑板1111绝缘子绝缘子SWJTU OCS2006.11.15Page 11(2)CRH2动车组概况(7)SWJTU OCS2006.11.15Page 12(3)胶济线接触网概况悬挂类型：全补偿简单链形悬挂悬挂类型：全补偿简单链形悬挂正线线索及张力：正线线索及张力：THJ-95THJ-95（15kN15kN）+CTHA-120+CTHA-120（15kN15kN）结构高度：结构高度：1400mm1400mm接触线高度：接触线高度：6450mm6450mm（最低（最低6330mm6330mm）线岔形式：交叉线岔形式：交叉锚段关节：五跨（绝缘）、四跨（非绝缘）锚段关节：五跨（绝缘）、四跨（非绝缘）电分相：七跨（四跨绝缘电分相：七跨（四跨绝缘+四跨绝缘）四跨绝缘）锚段长度：锚段长度：2750m2750m（困难时不大于（困难时不大于2800m2800m ）直线区段拉出值：直线区段拉出值：200mm 200mmSWJTU OCS2006.11.15Page 13(4)弓网间存在的问题 CRH2 CRH2动车组使用的动车组使用的DSA250 DSA250 型受电弓有效工作高度型受电弓有效工作高度2000mm2000mm，最，最高工作高度为高工作高度为2480mm2480mm，本动车组车顶高度为，本动车组车顶高度为3700mm3700mm左右，受电弓左右，受电弓落弓位滑板距车顶落弓位滑板距车顶800mm800mm,则受电弓落弓高度（距轨面）位则受电弓落弓高度（距轨面）位3700+800=4500mm3700+800=4500mm，受电弓有效工作高度为，受电弓有效工作高度为4500+2000=6500mm4500+2000=6500mm。胶济线接触网最低高度为胶济线接触网最低高度为6330mm6330mm，悬挂点高度约为，悬挂点高度约为6450mm6450mm，弓，弓网运行时，如果接触线抬高网运行时，如果接触线抬高606080mm80mm,受电弓将工作在有效工作受电弓将工作在有效工作高度的上限高度的上限SWJTU OCS2006.11.15Page 14(5)试验结论(1)动车组上行运行时，被测受电弓处于开口方向，动车组上行运行时，被测受电弓处于开口方向，200km/h200km/h以下，以下，弓网离线火花为断续火花，单程火花次数最高达弓网离线火花为断续火花，单程火花次数最高达416416次，平均约次，平均约110110米一次，弓网接触力较小，受电弓滑板所受冲击加速度超过米一次，弓网接触力较小，受电弓滑板所受冲击加速度超过50g 50g 的点数约的点数约5 56 6个。当试验速度超过个。当试验速度超过210km/h 210km/h 时，弓网发生时，弓网发生连续的离线火花，火花拉得较大。为保证试验安全，在试验过连续的离线火花，火花拉得较大。为保证试验安全，在试验过程中，除在道岔测试点提速到程中，除在道岔测试点提速到250km/h250km/h，上行试验区段限速，上行试验区段限速220km/h220km/h；SWJTU OCS2006.11.15Page 15(5)试验结论(2)动车组下行运行时，被测受电弓处于闭口方向，动车组下行运行时，被测受电弓处于闭口方向，200km/h200km/h以下以下时弓网离线火花为断续火花，单程火花次数最高达时弓网离线火花为断续火花，单程火花次数最高达140140次，平均次，平均约约300300米一次，弓网受流状态正常，米一次，弓网受流状态正常，200 km/h200 km/h以上时弓网火花次以上时弓网火花次数没有明显增加，弓网接触力比较稳定。数没有明显增加，弓网接触力比较稳定。240km/h240km/h以上时上行方以上时上行方向弓网接触力平均值分布在向弓网接触力平均值分布在505060N60N，下行方向弓网接触力分布，下行方向弓网接触力分布在在140140150N150N之间，上下行弓网接触力差异较大，下行方向运行之间，上下行弓网接触力差异较大，下行方向运行时，弓网受流性能满足提速至时，弓网受流性能满足提速至250km/h250km/h的安全运行要求；的安全运行要求；SWJTU OCS2006.11.15Page 16(5)试验结论(3)7 7月月3 3日，进行了两列动车组的联挂试验，在上行方向试验时，日，进行了两列动车组的联挂试验，在上行方向试验时，被测受电弓处于后弓开口方向，试验速度为被测受电弓处于后弓开口方向，试验速度为220km/h220km/h，测试结果，测试结果表明，弓网火花很多，发生几次机车失压现象，分析表明，被表明，弓网火花很多，发生几次机车失压现象，分析表明，被测受电弓在动车组联挂双弓受流工况下，处于最恶劣受流状态。测受电弓在动车组联挂双弓受流工况下，处于最恶劣受流状态。动车组联挂双弓受流的运行工况在我国铁路属于首次试验，动车组联挂双弓受流的运行工况在我国铁路属于首次试验，从分析试验结果知，双弓运行的受流性能还需进一步试验研究，从分析试验结果知，双弓运行的受流性能还需进一步试验研究，以对动车组联挂运行工况下的受电弓状态和弓网受流性能做出以对动车组联挂运行工况下的受电弓状态和弓网受流性能做出评定。评定。SWJTU OCS2006.11.15Page 17(6)整改方案（接触网方面）SWJTU OCS2006.11.15Page 18(6)整改方案（接触网方案1）T=15kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNSWJTU OCS2006.11.15Page 19(6)整改方案（接触网方案2）T=17kNT=17kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNSWJTU OCS2006.11.15Page 20(6)整改方案（接触网方案3）T=20kNT=20kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNT=15kNSWJTU OCS2006.11.15Page 21(6)整改方案（接触网方案4）SWJTU OCS2006.11.15Page 22(6)整改方案（动车组方面）方案方案1 1 弓头横杆加弓头横杆加装导流板装导流板方案方案2 2 支持绝缘子支持绝缘子底部加底部加200mm200mm高支撑座高支撑座SWJTU OCS2006.11.15Page 23(6)整改方案（动车组方面）加装导流板加装导流板的风洞试验的风洞试验结果结果SWJTU OCS2006.11.15Page 24(6)整改后的试验结论1 1）受电弓两种改造方案对弓网受流均有明显作用，单机单弓试验速度达到）受电弓两种改造方案对弓网受流均有明显作用，单机单弓试验速度达到250km/h250km/h，弓网受流状态正常；，弓网受流状态正常；2 2）受电弓同时加高底座和导流板比只加导流板效果更明显；）受电弓同时加高底座和导流板比只加导流板效果更明显；3 3）两列动车组联挂时，）两列动车组联挂时，200km/h200km/h时，后弓双向受流正常；时，后弓双向受流正常；220km/h220km/h时，两个运时，两个运行方向动车组均产生失压现象；行方向动车组均产生失压现象；4 4）接触网四种改造方案，受流性能均有所改善，接触线）接触网四种改造方案，受流性能均有所改善，接触线2T2T张力和弹链时弓网张力和弹链时弓网受流性能的改善更加明显。受流性能的改善更加明显。SWJTU OCS2006.11.15Page 25(6)整改后的试验结论(数据1)SWJTU OCS2006.11.15Page 26(6)整改后的试验结论(数据2)SWJTU OCS2006.11.15Page 27(6)整改后的试验结论(数据3)SWJTU OCS2006.11.15Page 28(6)整改后的试验结论(数据4)SWJTU OCS2006.11.15Page 292.CRH2动车组环形铁道试验情况(1)环形铁道接触网概况(2)试验结论SWJTU OCS2006.11.15Page 302.长白山动车组遂渝线试验情况(1)遂渝线接触网概况(2)动车组受电弓概况(3)试验结论SWJTU OCS2006.11.15Page 31(1)遂渝线接触网概况悬挂类型：全补偿简单链形悬挂悬挂类型：全补偿简单链形悬挂线索和张力：线索和张力：THJ-95(14.7kN)+CTHA-120(14.7kN)THJ-95(14.7kN)+CTHA-120(14.7kN)（正线）（正线）结构高度：结构高度：1400 mm1400 mm（明线区间）、（明线区间）、1100 mm1100 mm（双线隧道内）、（双线隧道内）、900 mm900 mm（单线隧道内）（单线隧道内）接触线高度：一般区段为接触线高度：一般区段为6450mm6450mm、最低高度为、最低高度为6330mm6330mm相邻两悬挂点高差：相邻两悬挂点高差：20mm20mm接触网线岔形式：采用有交叉线岔接触网线岔形式：采用有交叉线岔 SWJTU OCS2006.11.15Page 32(2)动车组受电弓概况SWJTU OCS2006.11.15Page 33(2)动车组受电弓概况长白山动车组的受电弓长白山动车组的受电弓型号为：型号为：SCHUNK WBL 85SCHUNK WBL 85型型 动车组车顶距轨面高度约动车组车顶距轨面高度约为：为：3900 mm3900 mmSWJTU OCS2006.11.15Page 34(3)试验结论(1)本次试验对长白山号动车组的本次试验对长白山号动车组的SCHUNK WBL85SCHUNK WBL85的受电弓进行了弓网受流性能测试，最高的受电弓进行了弓网受流性能测试，最高试验速度达试验速度达220km/220km/。（1 1）试验区段的弓网受流性能）试验区段的弓网受流性能从遂渝线整个试验区段来看，弓网受流的三个基本参数的试验结果是从遂渝线整个试验区段来看，弓网受流的三个基本参数的试验结果是:弓网接触力最大弓网接触力最大值为值为171N171N，最小值为，最小值为27N27N，最小值小于，最小值小于40N40N发生的次数最多为发生的次数最多为8 8次，平均值在受电弓开口方次，平均值在受电弓开口方向运行时为向运行时为100N100N左右，在受电弓闭口方向运行时为左右，在受电弓闭口方向运行时为120N120N左右；弓网接触力数值分布在现行左右；弓网接触力数值分布在现行规定的规定的4040200N200N之间，平均接触力曲线和数值符合欧标相应速度下的规定值；之间，平均接触力曲线和数值符合欧标相应速度下的规定值；接触线一跨内的动态高差从全程数值来看，基本分布在接触线一跨内的动态高差从全程数值来看，基本分布在202040mm40mm之间，最大值为之间，最大值为95mm95mm，低于现行标准的，低于现行标准的150mm150mm；硬点和冲击的数值分布在硬点和冲击的数值分布在202050g50g区间内，个别点大于暂行规定的三级（区间内，个别点大于暂行规定的三级（50g50g）标准，）标准，说明受电弓滑板在运行中是安全的，接触网个别断面的接触线和部件（锚段关节、定位器）说明受电弓滑板在运行中是安全的，接触网个别断面的接触线和部件（锚段关节、定位器）需调整其平滑度，减少对滑板的冲击。另外，整个试验过程中弓网离火花很少。需调整其平滑度，减少对滑板的冲击。另外，整个试验过程中弓网离火花很少。长白山号动车组在遂渝线接触网下的弓网受流性能满足长白山号动车组在遂渝线接触网下的弓网受流性能满足220km/h220km/h以下的安全运行要求；以下的安全运行要求；SWJTU OCS2006.11.15Page 35(3)试验结论(2)（2 2）单线隧道内接触网的弓网受流性能）单线隧道内接触网的弓网受流性能单线隧道内弓网接触力平均值比明线区间高单线隧道内弓网接触力平均值比明线区间高101020N20N左右，这是左右，这是由于隧道内气流对受电弓空气动态力影响造成的。在进入单线隧由于隧道内气流对受电弓空气动态力影响造成的。在进入单线隧道内，在距入口处一跨至两跨范围内弓网接触力明显增加，过了道内，在距入口处一跨至两跨范围内弓网接触力明显增加，过了1 13 3 跨后，弓网接触力趋于稳定，在隧道出口处弓网接触力数值跨后，弓网接触力趋于稳定，在隧道出口处弓网接触力数值减少，逐渐趋向于明线区间的变化规律。其它参数如：硬点冲击减少，逐渐趋向于明线区间的变化规律。其它参数如：硬点冲击和接触线高差的数值大小和变化规律与明线区间基本一致；和接触线高差的数值大小和变化规律与明线区间基本一致；SWJTU OCS2006.11.15Page 36(3)试验结论(3)（3 3）弓网接触力在遂渝线与一般提速线路的区别）弓网接触力在遂渝线与一般提速线路的区别 接触线最低高度在接触线最低高度在6330mm6330mm时，弓网接触力的数值分布明显时，弓网接触力的数值分布明显比我国提速线路接触线高度在比我国提速线路接触线高度在550055005700mm5700mm的弓网接触力低的弓网接触力低101020N20N，其原因是接触线高度增加后，受电弓运行中受空气动态，其原因是接触线高度增加后，受电弓运行中受空气动态力的影响变小，此结果与受电弓性能试验力的影响变小，此结果与受电弓性能试验(如：风洞试验如：风洞试验)的结的结果基本一致；果基本一致；SWJTU OCS2006.11.15Page 37(3)试验结论(4)（4 4）弓网受流性能与受电弓运行方向的关系）弓网受流性能与受电弓运行方向的关系 试验结果表明，由于空气动态力对受电弓的影响，弓网试验结果表明，由于空气动态力对受电弓的影响，弓网接触力与受电弓的运行方向有直接的关系，受电弓开口方向接触力与受电弓的运行方向有直接的关系，受电弓开口方向运行时弓网接触力平均值比闭口方向运行小运行时弓网接触力平均值比闭口方向运行小20N20N左右，由于接左右，由于接触线高度在触线高度在6400mm6400mm左右，开口方向的接触力偏小，为使弓网左右，开口方向的接触力偏小，为使弓网接触力的平均值曲线符合相关标准要求，受电弓宜采用闭口接触力的平均值曲线符合相关标准要求，受电弓宜采用闭口方向。方向。SWJTU OCS2006.11.15Page 384.中华之星动车组秦沈客专试验情况(1)秦沈客专接触网概况(3)试验结论(2)中华之星动车组概况SWJTU OCS2006.11.15Page 39(1)秦沈客专接触网概况接触线高度:5500SWJTU OCS2006.11.15Page 40(3)试验结论(1)弓网接触压力随试验速度提高呈明显增长趋势弓网接触压力随试验速度提高呈明显增长趋势,最大接最大接触压力达触压力达367N,367N,平均接触压力达平均接触压力达302N,302N,与预测相差较大与预测相差较大.说说明速度提高后明速度提高后,受电弓受空气动态力影响较大受电弓受空气动态力影响较大;SWJTU OCS2006.11.15Page 41(3)试验结论(2)硬点和冲击加速度的测试值随速度的提高增大硬点和冲击加速度的测试值随速度的提高增大,但增幅但增幅缓慢。银铜线与镁铜线硬点和冲击加速度的波形和量值缓慢。银铜线与镁铜线硬点和冲击加速度的波形和量值有明显变化，在镁铜区段，受电弓滑板受到连续撞击有明显变化，在镁铜区段，受电弓滑板受到连续撞击;SWJTU OCS2006.11.15Page 42(3)试验结论(3)接触线一跨内最大振幅随速度的提高而减小，这是国接触线一跨内最大振幅随速度的提高而减小，这是国内试验中首次发现这种现象内试验中首次发现这种现象;SWJTU OCS2006.11.15Page 43(3)试验结论(4)镁铜接触线试验段在试验过程中，弓网间拉弧很严镁铜接触线试验段在试验过程中，弓网间拉弧很严重，接触线张力为重，接触线张力为20kN20kN和张力为和张力为25kN25kN的锚段弓网间拉弧的锚段弓网间拉弧现象区别不大。现象区别不大。SWJTU OCS2006.11.15Page 44感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！