《接觸網與受電弓特性》共分11章,對高速電氣化鐵道接觸網和受電弓的結構及相關特性做了全面論述,并論述了接觸網、受電弓的材料,接觸網的抗震、保養(yǎng),受電系統(tǒng)的測量方法,受電系統(tǒng)噪聲等內容,并對世界高速鐵道的受電系統(tǒng)及受電技術的研發(fā)動向作了介紹。
時速300km高速列車的投入營業(yè)運行,標志著世界高速鐵道的迅速發(fā)展,更高運行速度的研究也正在進行。另外,在城市交通方面更加認識到了電氣化鐵道作為環(huán)保交通手段的重要性(使用蓄電池與二次電池作為鐵道車輛動力的研究工作也在進行中),因此,適用于高速、大規(guī)模軌道交通運輸?shù)氖茈娂夹g仍將是今后電氣化鐵道的一項關鍵技術。
本書對接觸網與受電弓的相關特性做了全面論述。本書于1986年由原“鐵道技術研究所”的研究人員編寫,由織田修先生主編。后于1993年由(財)研發(fā)社發(fā)行了該書的修訂版。隨后又取得了許多新的研究成果,而且修訂版本也已所剩不多。因此,于2002年又進行了全面修訂,并成了本書的編撰基礎。其后又在修訂版本中陸續(xù)增添了一些新的內容。本書除全面闡述了受電系統(tǒng)外,同時還增加了一些新研究開發(fā)的最新成果內容。
作者衷心希望本書能夠對從事受電系統(tǒng)的技術人員及關心該技術的讀者提供有益幫助。
1 接觸網的結構與特性
1.1 接觸網的概要
1.2 接觸網的結構
1.3 接觸網的靜態(tài)特性
1.4 接觸懸掛的波動傳播特性
1.5 高速鐵道接觸網的變遷
1.6 溫度變化與接觸懸掛
1.7 由風引起的接觸懸掛動態(tài)
參考文獻
2 受電弓的構造與特性
2.1 概述
2.2 受電弓應具有的功能
2.3 受電弓的構造
2.4 受電弓的追隨性能
2.5 受電弓的空氣動力性能
參考文獻
3 受電系統(tǒng)的動態(tài)特性
3.1 理論解析
3.2 模擬解析
參考文獻
4 受電系統(tǒng)的噪聲
4.1 概述
4.2 有關新干線噪聲的問題
4.3 新干線噪聲的現(xiàn)狀
4.4 受電系統(tǒng)噪聲的特征
4.5 受電系統(tǒng)噪聲的改善措施
4.6 進一步降低破空聲的方法
參考文獻
5 接觸網抗震設計
5.1 背景
5.2 抗震設計的基本方針
5.3 高架橋上接觸網支柱的抗震設計
5.4 填方、挖方處的接觸網支柱抗震設計
5.5 接觸網支柱的固有周期
5.6 地基固有周期的計算方法
5.7 高架橋固有周期的計算方法
5.8 既有高架橋的響應塑性率
5.9 高架橋上接觸網支柱的抗震設計范例
5.10 填方、挖方處接觸網支柱、基礎的抗震設計實例
參考文獻
6 接觸懸掛的材料
6.1 與材料強度相關的基本事項
6.2 材料強度的機理
6.3 接觸懸掛使用的材料與特性
6.4 接觸懸掛的電流分布與溫升
6.5 接觸線的磨損
6.6 接觸線的疲勞
參考文獻
7 受電弓滑板的材料
7.1 滑板應具有的特性
7.2 滑板材料的改進
7.3 金屬系材料
7.4 碳系(碳素系列)材料
7.5 滑板的磨損
7.6 滑板的維護與降低磨損的措施
參考文獻
8 受電系統(tǒng)的測量法
8.1 車上測量
8.2 地面測量
參考文獻
9 接觸網的保養(yǎng)
9.1 其他產業(yè)的保養(yǎng)與接觸網的保養(yǎng)
9.2 接觸網的結構應考慮到維護方面的問題
9.3 接觸網的動態(tài)檢測
9.4 接觸網檢測數(shù)據的處理系統(tǒng)
9.5 接觸網的地面檢測
9.6 接觸網檢查機器人
參考文獻
10 世界高速電氣化鐵道的受電系統(tǒng)
10.1 接觸網的結構
10.2 高速電氣化鐵道接觸網的研發(fā)
10.3 接觸網懸掛的設計
10.4 組成與構件
10.5 受電弓與動力集中和動力分散的關系
10.6 運行原則
10.7 保護
10.8 保養(yǎng)
10.9 結語
參考文獻
11 有關受電技術的研發(fā)動向
11.1 未來的方向性研究課題
11.2 其他國家的研究開發(fā)動向
參考文獻
參照表7-2所示,從材質、拉伸強度及夏氏沖擊值等機械強度來看,既有線采用的滑板規(guī)格值大于新干線采用的滑板規(guī)格值。在列車運行速度超過2倍以上時,新干線用的滑板應當比普通滑板具有更高的機械強度,但是目前沒有標準規(guī)格值;宓臉藴室(guī)格值一般不是從滑板的使用條件中直接得出。為此,應以有運行實績的滑板材料特性作為實用材料特性的參考。
7.1.1 導電性
由于滑板是供電回路上的一個組成元件,所以要求其應具有更高的導電性(低阻抗率)。在實際使用上,決定滑板阻抗率的因素有滑板與接觸線的接觸點處接觸阻抗產生的焦耳熱、滑板自身的焦耳熱等。
在車輛停車時,受電狀態(tài)產生的接觸點發(fā)熱是一個問題。在停車狀態(tài)下,車上設備的電源需受電取流,如果接觸點的接觸阻抗較大,導致接觸點發(fā)熱,使接觸線的溫度上升。硬銅接觸線的最高容許溫度為90℃,所以滑板的阻抗率應設定為:在接觸點上發(fā)熱而引起接觸線的溫升應控制在90℃以下?紤]到氣溫和日射的影響,為了將接觸線的溫度控制在90℃以下,必須使接觸點的溫升值控制在約47℃以下。另外,在車輛運行大電流受電時,滑板自身的發(fā)熱,必須控制在不影響受電弓滑板架的部件為標準。