[发明专利]铁路多类型接触网吊弦的精确预配方法

说明书

本发明涉及铁路多类型接触网吊弦的精确预配方法。接触悬挂类型繁多、集中荷载分布不均、线路情况复杂直接影响吊弦预配精度，且不同悬挂类型的吊弦预配项目，预配方法不统一，操作繁琐，现场试验周期长。本发明将多种类型接触网吊弦的预配过程标准化，通过获取设计线路相关数据、设计线路竖曲线因素数据和吊弦预配测量数据；输入设计线路相关数据，输入设计线路竖曲线因素数据用于预配补偿计算，输入吊弦预配测量数据，根据接触网不同工况类型建立不同的计算模型，构建整体刚度矩阵和荷载矩阵，组合形成多维线性方程组，求解获得初始吊弦预配计算结果。本发明可操作性强、方法集成度高、计算速度快，适用于刚性和柔性整体吊弦的预配。

技术领域

本发明属于铁路接触网技术领域，具体涉及一种铁路多类型接触网吊弦的精确预配方法。

背景技术

接触网是为电气化铁路机车供电的重要固定设施，其工作情况关系到弓网受流状态，直接影响列车运行的安全性及稳定性。目前，电气化铁路普遍采用的架空柔性接触网悬挂方式，其类型有简单链型悬挂和弹性链型悬挂，而吊弦是接触网悬挂系统中重要的组成部分，其将接触线悬挂在承力索上，除了承担将接触线自重及附加负载传递到承力索的基本作用外，还承担着控制接触线与轨面间距离、接触线坡度、平顺度等参数满足设计要求等重要作用，上述参数将直接影响弓网受流状态。

随着电气化铁路运行安全和施工精度等要求不断提高，如今接触悬挂采用的吊弦主要是不可调节的整体吊弦，根据结构不同又分为刚性吊弦和柔性吊弦，其施工工艺和安装调整方法均不相同。不同悬挂类型的项目往往要采用不同类型的吊弦预配方法，将带来操作过程繁琐、现场试验周期长等情况；如果吊弦计算精度差，将带来大量的经济损失和施工调整，因此设计高精度、多工况、适用性强的吊弦预配方法，将是现场整体吊弦加工、调整和施工的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁路多类型接触网吊弦的精确预配方法，在保证高计算精度的前提下，统一考虑多种接触悬挂形式的吊弦预配过程，使吊弦预配方法标准化、规范化。

本发明所采用的技术方案是：

铁路多类型接触网吊弦的精确预配方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

第一步：获取设计线路相关数据，包括接触网悬挂类型，以及不同接触网悬挂类型对应的基本参数、设计参数和吊弦类型；

第二步：依据线路纵断面资料，获取设计线路竖曲线因素数据；

第三步：针对线路实际情况，对一个锚段内的线路数据和接触网数据进行实际测量，获取吊弦预配测量数据；

第四步：吊弦预配计算：

（1）输入设计线路相关数据；

（2）输入设计线路竖曲线因素数据，依据线路里程位置，确定竖曲线在锚段中的影响范围，并读取竖曲线因素用于进行吊弦预配补偿计算；

（3）输入吊弦预配测量数据，采用索网找形法建立适用于不同吊弦预配计算的通用模型，构建整体刚度矩阵，获取节点及单元的荷载分布，结合整体刚度矩阵和荷载矩阵形成多维线性方程组，通过高斯-赛德尔法进行求解，获得初始吊弦预配计算结果；

（4）对初始吊弦预配计算结果进行结构高度、线路曲线因素、竖曲线因素和拉出值的修正计算，获得最终吊弦预配计算结果。

第一步中，接触网悬挂类型包括简单链型悬挂和弹性链型悬挂；

（1）结构参数：承力索张力、接触线张力、承力索线密度、接触线线密度、普通吊弦线密度、普通吊弦线夹重量、普通吊弦线夹长度；

（2）几何参数：简单链型悬挂定位点与相邻吊弦间距；

（3）吊弦类型：包括刚性吊弦和柔性吊弦。