接触网与受电弓的主要作用

SWJTU,Page,*,列车提速与弓网关系,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,1.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,(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,(),(2)CRH2,动车组概况,(1),四方股份,长客股份,B,S,P,引进,消化,吸收,川崎重工,E2-1000,阿尔斯通,SM3,庞巴迪,Regina,中国品牌,西门子,Velaro-E,唐山工厂,(2)CRH2,动车组概况,(2),CRH2,动车组,(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）,(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,(2)CRH2,动车组概况,(5),胶济线试验采用原型车,受电弓型号为,DSA250,。,每列动车组编组,8,辆，两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，受电弓间距,201m,。,(2)CRH2,动车组概况,(6),DSA250,型受电弓,1,底架组装,2,阻尼器,3,升弓装置,4,下臂,5,托架,6,下导杆,7,上臂,8,上导杆,9,弓头,10,碳滑板,11,绝缘子,(2)CRH2,动车组概况,(7),(3),胶济线接触网概况,悬挂类型：全补偿简单链形悬挂,正线线索及张力：,THJ-95,（,15kN,）,+CTHA-120,（,15kN,）,结构高度：,1400mm,接触线高度：,6450mm,（最低,6330mm,）,线岔形式：交叉,锚段关节：五跨（绝缘）、四跨（非绝缘）,电分相：七跨（四跨绝缘,+,四跨绝缘）,锚段长度：,2750m,（困难时不大于,2800m,）,直线区段拉出值：,200mm,(4),弓网间存在的问题,CRH2,动车组使用的,DSA250,型受电弓有效工作高度,2000mm,，最高工作高度为,2480mm,，本动车组车顶高度为,3700mm,左右，受电弓落弓位滑板距车顶,800mm,则受电弓落弓高度（距轨面）位,3700+800=4500mm,，受电弓有效工作高度为,4500+2000=6500mm,。,胶济线接触网最低高度为,6330mm,，悬挂点高度约为,6450mm,，弓网运行时，如果接触线抬高,60,80mm,受电弓将工作在有效工作高度的上限,(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，,200km/h,以下，弓网离线火花为断续火花，单程火花次数最高达,416,次，平均约,110,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,的点数约,5,6,个。当试验速度超过,210km/h,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，在试验过程中，除在道岔测试点提速到,250km/h,，上行试验区段限速,220km/h,；,(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，,200km/h,以下时弓网离线火花为断续火花，单程火花次数最高达,140,次，平均约,300,米一次，弓网受流状态正常，,200 km/h,以上时弓网火花次数没有明显增加，弓网接触力比较稳定。,240km/h,以上时上行方向弓网接触力平均值分布在,50,60N,，下行方向弓网接触力分布在,140,150N,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,250km/h,的安全运行要求；,(5),试验结论,(3),7,月,3,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,220km/h,，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，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评定。,(6),整改方案（接触网方面）,(6),整改方案（接触网方案,1,）,T=15kN,T=15kN,T=15kN,T=15kN,(6),整改方案（接触网方案,2,）,T=17kN,T=15kN,T=15kN,T=15kN,(6),整改方案（接触网方案,3,）,T=20kN,T=15kN,T=15kN,T=15kN,(6),整改方案（接触网方案,4,）,(6),整改方案（动车组方面）,方案,1,弓头横杆加装导流板,方案,2,支持绝缘子底部加,200mm,高支撑座,(6),整改方案（动车组方面）,加装导流板的风洞试验结果,(6),整改后的试验结论,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,250km/h,，弓网受流状态正常；,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；,3,）两列动车组联挂时，,200km/h,时，后弓双向受流正常；,220km/h,时，两个运行方向动车组均产生失压现象；,4,）接触网四种改造方案，受流性能均有所改善，接触线,2T,张力和弹链时弓网受流性能的改善更加明显。,(6),整改后的试验结论,(,数据,1),(6),整改后的试验结论,(,数据,2),(6),整改后的试验结论,(,数据,3),(6),整改后的试验结论,(,数据,4),2.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,2.,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,(1),遂渝线接触网概况,悬挂类型：全补偿简单链形悬挂,线索和张力：,THJ-95(14.7kN)+CTHA-120(14.7kN),（正线）,结构高度：,1400 mm,（明线区间）、,1100 mm,（双线隧道内）、,900 mm,（单线隧道内）,接触线高度：一般区段为,6450mm,、最低高度为,6330mm,相邻两悬挂点高差：,20mm,接触网线岔形式：采用有交叉线岔,(2),动车组受电弓概况,(2),动车组受电弓概况,长白山动车组的受电弓型号为：,SCHUNK WBL 85,型,动车组车顶距轨面高度约为：,3900 mm,(3),试验结论,(1),本次试验对长白山号动车组的,SCHUNK WBL85,的受电弓进行了弓网受流性能测试，最高试验速度达,220km/,。,（,1,）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,:,弓网接触力最大值为,171N,，最小值为,27N,，最小值小于,40N,发生的次数最多为,8,次，平均值在受电弓开口方向运行时为,100N,左右，在受电弓闭口方向运行时为,120N,左右；弓网接触力数值分布在现行规定的,40,200N,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,20,40mm,之间，最大值为,95mm,，低于现行标准的,150mm,；,硬点和冲击的数值分布在,20,50g,区间内，个别点大于暂行规定的三级（,50g,）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）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,220km/h,以下的安全运行要求；,(3),试验结论,(2),（,2,）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,10,20N,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,1,3,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；,(3),试验结论,(3),（,3,）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,6330mm,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,5500,5700mm,的弓网接触力低,10,20N,，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,(,如：风洞试验,),的结果基本一致；,(3),试验结论,(4),（,4,）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,20N,左右，由于接触线高度在,6400mm,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，受电弓宜采用闭口方向。,4.,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,(1),秦沈客专接触网概况,接触线高度,:5500,(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,最大接触压力达,367N,平均接触压力达,302N,与预测相差较大,.,说明速度提高后,受电弓受空气动态力影响较大,;,(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,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有明显变化，在镁铜区段，受电弓滑板受到连续撞击,;,(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，这是国内试验中首次发现这种现象,;,(3),试验结论,(4),镁铜接触线试验段在试验过程中，弓网间拉弧很严重，接触线张力为,20kN,和张力为,25kN,的锚段弓网间拉弧现象区别不大。,谢谢！,