[发明专利]一种接触网刚柔过渡系统的柔性悬挂点定位方法

说明书

本发明涉及接触网刚柔过渡系统领域，特别涉及一种接触网刚柔过渡系统的柔性悬挂点定位方法，包括以下步骤，S1，构建接触网刚柔过渡系统，S2，对刚柔过渡元件N个切槽的横截面进行面域分析，得到第1切槽面积惯性矩I₁～第N切槽面积惯性矩I_N；S3，对接触线横截面进行面域分析，得到其面积惯性矩I'；S4，当I'大于第M+1切槽面积惯性矩I_M+1，且接触线的面积惯性矩I'小于第M切槽面积惯性矩I_M时，柔性悬挂点水平位置定位在第M切槽与第M+1切槽之间，1≤M＜N；当接触线的面积惯性矩I'等于第M切槽面积惯性矩I_M时，柔性悬挂点水平位置定位在第M切槽处，1≤M≤N。找到了刚柔过渡弹性过渡点，优化刚柔过渡系统，降低接触网磨耗率，列车可以较高速度通过。

技术领域

本发明涉及接触网刚柔过渡系统领域，特别涉及一种接触网刚柔过渡系统的柔性悬挂点定位方法。

背景技术

接触网是沿轨道交通线路安装的向电力机车供电的特殊形式输电线路，是轨道交通所特有的向电力机车或电动车组提供电能且无备用的供电设备。接触网的悬挂方式分为刚性悬挂和柔性悬挂，刚性悬挂适用于轨道交通在隧道中传输电能，柔性悬挂适用于露天环境的电力供应。在隧道口，柔性悬挂和刚性悬挂连接的地方，设置刚柔过渡系统。它是刚性悬挂与柔性悬挂实现无缝连接的关键部位，确保受电弓在两种悬挂之间的平稳过渡。主要部件由化学锚栓、腕臂支持装置、定位装置、接触线、架空地线、刚柔过渡元件等组成。

在接触网的刚柔过渡中，如图1所示，由于关节式刚柔过渡涉及接触网零部件较多，在隧道净空条件有限的情况下，接触网带电部分极易与非带电部分绝缘距离不足。另外，柔性接触网与刚性接触网通过刚柔过渡元件过渡时，由于柔性接触网和刚性接触网的弹性相差极大，在列车通过时接触网的弹性不均匀度增加，易造成刚柔过渡处接触网寿命缩短，极端情况下会造成弓网事故等。当电客车进出车场、从刚性接触网及柔性接触网衔接处上通过时难免产生拉弧，导致此处的接触网磨耗率比较高，从而限制车速通过，影响电客车的运营效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的柔性接触网和刚性接触网的弹性相差极大、易造成刚柔过渡处接触网寿命缩短的问题，通过分析研究刚性悬挂和柔性悬挂的弹性以及相对应的惯性矩，提供一种接触网刚柔过渡系统的柔性悬挂点定位方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种接触网刚柔过渡系统的柔性悬挂点定位方法，包括以下步骤：

S1，构建一种接触网刚柔过渡系统，所述系统包括柔性悬挂段(5)，刚性悬挂段(3)，刚柔过渡元件(4)，下锚底座(1)，接触线(8)，承力索(2)，刚性定位点(7)和接触线接入点(6)，所述柔性悬挂段(5)与刚性悬挂段(3)通过刚柔过渡元件(4)连接，接触线(8)从柔性悬挂段(5)的接触线接入点(6)接入，接触线(8)于刚性定位点处(7)使用零部件进行固定，承力索(2)和接触线(8)终端下锚，并且所述接触线还增加了用于固定的柔性悬挂点；

S2，对刚柔过渡元件的N个切槽的横截面进行面域分析，得到N个切槽面积惯性矩I_N；

S3，对接触线的横截面进行面域分析，得到接触线的面积惯性矩I'；

S4，当接触线的面积惯性矩I'大于第M+1切槽面积惯性矩I_M+1，并且所述接触线的面积惯性矩I'小于第M切槽面积惯性矩I_M时，柔性悬挂点水平位置定位在第M切槽与第M+1切槽之间，其中1≤M＜N。

进一步的，当所述接触线的面积惯性矩I'等于其中一个切槽面积惯性矩IM时，柔性悬挂点水平位置定位在该切槽处。

作为本发明的优选方案，在执行步骤S2之前，预先使用建模工具的面域功能和差集功能形成汇流排模型；所述面域分析使用建模工具的面域功能进行分析。