[发明专利]一种高速铁路长大坡道直线段中心锚结定位方法

说明书

本发明涉接触网中心锚结技术领域，具体为一种高速铁路长大坡道直线段中心锚结定位方法，其目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种高速铁路长大坡道直线段中心锚结定位方法；其针对现有的长大坡道段接触网中心锚结位置计算方法存在计算精度偏低和缺少中心锚结线夹位置的计算方法这两方面的不足，通过引入线路坡度，采用跨距的实测长度，计算吊弦与定位装置位置发生偏移时在沿线路方向造成的线索张力差以及线索的重力在沿线路方向引起的下坡分量；根据得到的张力差和下坡分量计算接触线中心锚结线夹的位置，并运用ANSYS有限元分析软件建立接触网模型得到接触线中心锚结线夹位置处承力索与接触线之间的高差，进而得到中心锚结绳长度。

技术领域

本发明涉接触网中心锚结技术领域，具体为一种高速铁路长大坡道直线段中心锚结定位方法。

背景技术

中心锚结是接触网的重要组成部分，中心锚结能够平衡左右半锚线索的张力、缩小事故范围、防止线索窜动。中心锚结位置的偏移会使左右半锚受力不平衡，增加接触线的磨耗和断线风险。松弛的中心锚结绳也会导致弓网事故。因此，研究接触网中心锚结的位置优化具有重要意义。

目前，中心锚结的位置主要是通过结合线路条件计算线索的张力差来进行的。该方法主要通过计算温度变化时吊弦偏移与定位装置偏移造成的线索张力差来确定中心锚结位置，主要存在以下不足：计算小坡度线路张力差时通常忽略线路坡度；在计算张力差时采用跨距的平均长度，与实际情况不符；在确定中心锚结在跨距中的位置时，通常会将中心锚结设置在跨距中间位置，缺少相应的理论分析。上述不足会导致中心锚结位置计算精度不高，尤其是对于长大坡道等复杂线路。由于缺少相应的理论指导，在安装中心锚结时，只能在现场反复调整，不仅增加工人的工作量，还会造成诸多质量问题。

针对上述现有技术中存在的不足，急需研究出一种高速铁路长大坡道直线段中心锚结定位方法，以便克服现有技术中的不足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种高速铁路长大坡道直线段中心锚结定位方法，

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种高速铁路长大坡道直线段中心锚结定位方法，包括如下步骤：

步骤一：中心锚结位置计算

(1)确定中心锚结设置的允许偏差范围

中心锚结设置的原则：对于直线区段或半径相同的曲线区段，中心锚结尽可能的设置在锚段的中间位置；对于直线与曲线混合而曲线半径不等的区段，中心锚结应设置在靠近曲线半径小且曲线多的一侧；

根据中心锚结的设置原则与线路条件选定中心锚结的预设位置，以该预设位置所在跨距为中心，左右各取2个跨距，将得到的5个跨距作为中心锚结设置的允许偏差范围；

(2)吊弦偏移造成的张力差计算

选取从中心锚结所在跨到补偿装置之间第n跨作为研究对象，将该跨的所有吊弦等效为一根吊弦，在平均温度时，吊弦处于铅垂位置；当温度发生变化后，线索发生伸缩，导致吊弦发生偏移，接触线吊弦悬挂点的位置由A1变为A2；按照图1对吊弦进行受力分析得到：

因此，第n跨的吊弦偏移在沿接触线方向上造成的张力差ΔT_jn为：

将吊弦偏移造成的张力差ΔT_jn沿线路方向分解，得到吊弦偏移时在沿线路方向产生的张力差ΔT_jnx为：