CN209870166U - 一种铁路接触网系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种铁路接触网系统，接触网系统由若干个锚段相互连接而成，每两个锚段之间连接形成锚段关节，电连接装置设置在锚段关节处；中心锚结装置设置在每一锚段的中部，每一锚段包括承力索、设置在承力索下方的接触线、若干个正定位柱和若干个反定位柱，承力索和接触线之间连接有若干整体吊弦；承力索和接触线两端均与下锚补偿装置连接。本实用新型性能优良，可满足时速400千米、350千米、250千米、200千米、120千米的接触网使用要求，零件组合方便、更换容易，具有使接触网系统统一化、标准化的应用前景。

Description

一种铁路接触网系统

技术领域

本实用新型属于涉及接触网领域。

背景技术

截止2017年底，我国电气化铁路运营里程达8.7万公里，其中高速铁路2.5万公里。路网规模不断扩大，对接触网装备提出了更高的要求。我国电气化铁路接触网安装型式多样、结构种类庞杂、零件规格繁多，在同样使用条件和功能需求下，零部件种类、型式达到几种甚至数十种，给设计、施工、制造、运营维护以及行业管理带来很大难度，难以从源头上提高工程整体质量，而且还存在个别零部件服役性能不高，部分零部件材质沿用国外标准和牌号等问题，研发一种零件统一、性能优良的接触网系统亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种铁路接触网系统，以解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种铁路接触网系统，接触网系统由若干个锚段相互连接而成，每两个锚段之间连接形成锚段关节，电连接装置设置在锚段关节处；中心锚结装置设置在每一锚段的中部，每一锚段包括承力索、设置在承力索下方的接触线、若干个正定位柱和若干个反定位柱，正定位柱和反定位柱间隔设置，正定位柱连接有正定位装置，反定位柱连接有反定位装置，正定位装置和反定位装置上均设有承力索连接座和接触线连接夹，承力索连接座与承力索连接，接触线连接夹和接触线连接，承力索和接触线之间连接有若干整体吊弦；承力索和接触线两端均与下锚补偿装置连接，下锚补偿装置固定在正定位柱或反定位柱上。

进一步的，所述的正定位装置包括第一水平臂和第一斜臂，第一水平臂顶端和第一斜臂顶端通过承力索连接座连接，第一水平臂和第一斜臂之间连接有起支撑作用的第一支柱，第一水平臂和第一支柱之间通过支柱连接器连接，第一斜臂与第一支柱通过连接定位环固定，第一斜臂上通过连接定位环与定位管连接，定位管上连接有定位支柱，定位支柱与第一定位弓通过定位底座连接，第一定位弓顶端与接触线连接夹连接，所述的第一定位弓的延伸方向与第一水平臂的延伸方向相反。

进一步的，所述的反定位装置包括第二水平臂和第二斜臂，第二水平臂顶端和第二斜臂顶端通过承力索连接座连接，第二水平臂和第二斜臂之间连接有起支撑作用的第二支柱，第二水平臂和第二支柱之间通过支柱连接器连接，第二斜臂与第二支柱通过连接定位环固定，第二斜臂上通过连接定位环与定位管连接，定位管上连接有定位支柱，定位支柱与第二定位弓通过定位底座连接，第二定位弓顶端与接触线连接夹连接，所述的第二定位弓的延伸方向与第二水平臂的延伸方向相同；

定位管与连接定位环、定位支柱与定位底座连接方式均采用销轴铰接，设置左右摆动、上下升降两处销轴，两个方向均可灵活转动，销轴铰接接触面积大，电气导通和耐磨性好，连接可靠。

第一定位弓或第二定位弓采用轻型铰接式非限位定位弓，定位弓本体为与受电弓包络线匹配性好、空间安全裕度大的弓形结构；定位管通过硬支撑固定，使整体结构更为稳定，减少受电弓经过时的振动冲击。接触线连接夹采用双夹板配套T型定位销钉结构；侧面限界较小时，第一斜臂或第二斜臂采用斜定位支柱或折弯定位支柱安装第一或第二定位弓。

进一步的，所述的整体吊弦包括吊弦线、上心形护环和下心形护环，上心形护环与承力索吊弦线夹连接，下心形护环与接触线吊弦线夹连接，吊弦线上端绕在上心形护环上并与承力索吊弦线夹固定，吊弦线下端绕在下心形护环上并与接触线吊弦线夹固定。

进一步的，所述的承力索上设有若干弹性吊索，弹性吊索两端均通过弹性吊索线夹连接在承力索上，弹性吊索与接触线之间连接有若干整体吊弦。

进一步的，所述的接触线末端通过接触线终端锚固线夹与下锚补偿装置的棘轮装置连接，接触线终端锚固线夹与下锚补偿装置之间连接有接触线终端绝缘子。

进一步的，所述的承力索末端通过承力索终端锚固线夹与下锚补偿装置连接，承力索终端锚固线夹与下锚补偿装置之间连接有承力索终端绝缘子。

进一步的，所述的中心锚结装置包括接触线中心锚绳和承力索中心锚绳；接触线中心锚绳一端通过承力索中心锚结线夹与承力索连接，另一端通过接触线中心锚结线夹与接触线连接；所述的承力索中心锚绳中心连接在承力索连接座上且两端固定在正定位柱或反定位柱上。

进一步的，所述承力索的标称截面为95-120平方毫米，材料为铜合金绞线，额定张力为15-23kN；

所述接触线的标称截面120-150平方毫米，材料为铜合金，额定张力为 13-36kN；

所述弹性吊索的标称截面35平方毫米，材料为铜合金绞线，额定张力为2.8-3.5kN。

所述的接触网，按照速度等级分为CRC400接触网、CRC350接触网、 CRC250接触网、CRC200接触网、CRC120接触网五个系列，分别对应时速大于350千米小于等于400千米、时速大于250千米小于等于350千米、时速大于200千米小于等于250千米、时速大于120千米小于等于200千米、时速小于等于120千米的接触网。

所述的CRC400接触网，采用全补偿弹性链型悬挂，承力索为标称截面为120平方毫米的铜合金绞线，额定张力23kN；接触线为标称截面为150 平方毫米的铜合金带槽圆杆，额定张力36kN；弹性吊索为标称截面为35平方毫米铜合金绞线，额定张力3.5kN。

所述的CRC350接触网，采用全补偿弹性链型悬挂，承力索为标称截面 120平方毫米铜合金绞线，额定张力21kN；接触线为标称截面150平方毫米的铜合金带槽圆杆，额定张力30kN；弹性吊索为标称截面35平方毫米铜合金绞线，张力3.5kN。

所述的CRC250接触网，采用全补偿弹性链型悬挂，承力索为标称截面 120平方毫米铜合金绞线，额定张力为20kN；接触线为标称截面150平方毫米的铜合金带槽圆杆，额定张力25kN；弹性吊索为标称截面35平方毫米铜合金绞线，张力2.8kN。

所述的CRC200接触网，采用全补偿简单链型悬挂，承力索为标称截面为95平方毫米铜合金绞线，承力索额定张力为15kN；接触线为标称截面为 120平方毫米的铜合金带槽圆杆，接触线额定张力15kN。

所述的CRC120接触网，采用全补偿简单链型悬挂，承力索为标称截面 95平方毫米铜合金绞线，承力索额定张力为15kN；接触线为标称截面120 平方毫米的铜合金带槽圆杆，接触线额定张力13kN。

所述的CRC400接触网、CRC350接触网、CRC250接触网的跨距不大于65m，结构高度1.6m；CRC200接触网、CRC120接触网的跨距不大于65m，结构高度1.4m。

所述的CRC400接触网、CRC350接触网、CRC250接触网的锚段关节采用五跨型式结构，可改善弓网受流性能，CRC200接触网锚段关节采用四跨型式结构，CRC120接触网锚段关节采用三跨型式。

承力索连接座、连接定位环、支撑连接器、定位底座等连接件均采用铰链结构(即合页结构)，取代原直螺栓或U螺栓结构，增加了零件与管材之间的接触面积，提高了装置的滑移荷重，减少了50％的螺栓用量，安装维护便捷。上述系列连接件采用锻造工艺，避免铸造缺陷和逐件探伤，提高工艺稳定性和成品率；

整体吊弦采用强度韧性好的铜合金绞线，并采用“8”字形断面或椭圆形断面压接管，增大压接受力面积，避免或减小对线材的压接损伤，提高吊弦线寿命；心形环结构避免了绞线与线夹本体间碰撞以及不锈钢端口对吊线的损伤。

中心锚结装置中承力索中心锚结绳采用双承力索中心锚结线夹，提高了安全可靠性；接触线中心锚结线夹采用铝青铜QAl10-4-4代替铜镍硅，增加了材料硬度，提高了线夹本体和防滑齿硬度、精度及受力性能。

接触线终端锚固线夹及承力索终端锚固线夹的楔子采用高性能铝青铜 QAl10-5-5，本体采用铝青铜QAl9-4整体锻造结构，避免铸造缺陷和逐件探伤，提高了线夹的力学性能。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种铁路接触网系统的优点和有益效果是：

(1)本实用新型性能优良，可满足时速400千米、350千米、250千米、 200千米、120千米的接触网使用要求，零件组合方便、更换容易，具有使接触网系统统一化、标准化的应用前景。

(2)承力索连接座连接了承力索、第一水平臂或第二水平臂、第一斜臂或第二斜臂，集成了承力索连接座、套管座和支撑单耳；连接定位环连接了第一支柱或第二支柱、第一斜臂或第二斜臂、定位管，连接定位环集成了定位环和支撑单耳；支柱连接器连接了第一水平臂或第二水平臂、第一支柱或第二支柱，集成了管型支撑和双耳套筒，零部件数量减少约30％。承力索连接座使接触悬挂重量直接加载在平斜腕臂的铰接点，消除了平腕臂管帽端的悬臂梁结构，受力结构更合理。

(3)整体吊弦采用强度韧性好的铜合金绞线，并采用“8”字形断面或椭圆形断面压接管，增大压接受力面积，避免或减小对线材的压接损伤，提高吊弦线寿命；心形环结构避免了绞线与线夹本体间碰撞以及不锈钢端口对吊线的损伤。

(4)中心锚结装置中承力索中心锚结绳采用双承力索中心锚结线夹，提高了安全可靠性；接触线中心锚结线夹采用铝青铜QAl10-4-4代替铜镍硅，增加了材料硬度，提高了线夹本体和防滑齿硬度、精度及受力性能。

(5)接触线终端锚固线夹及承力索终端锚固线夹的楔子采用高性能铝青铜QAl10-5-5，本体采用铝青铜QAl9-4整体锻造结构，避免铸造缺陷和逐件探伤，提高了线夹的力学性能。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为所述接触网整体结构示意图；

图2为所述锚段的平面结构示意图；

图3为所述锚段安装结构示意图；

图4为所述正定位装置安装结构示意图；

图5为所述正定位装置结构示意图；

图6为所述反定位装置安装结构示意图；

图7为所述反定位装置结构示意图；

图8为所述整体吊弦结构示意图；

图9为所述中心锚结连接结构示意图；

图10为所述电连接装置结构示意图；

图11为所述弹性吊索结构示意图；

图12为所述承力索终端锚固线夹结构示意图；

图13为所述接触线终端锚固线夹结构示意图；

图14为所述承力索连接座主视方向示意图；

图15为所述承力索连接座左视方向示意图；

图16为所述连接定位环主视方向示意图；

图17为所述连接定位环左视方向示意图；

图18为所述支柱连接器主视方向示意图；

图19为所述支柱连接器左视方向示意图；

图20为所述定位管示意图；

图21为所述第一定位弓或第二定位弓示意图；

图22为所述定位支柱主视方向示意图；

图23为所述定位支柱左视方向示意图；

图24为所述斜定位支柱主视方向示意图；

图25为所述斜定位支柱左视方向示意图；

图26为所述折弯定位支柱结构示意图；

图27为所述定位底座主视方向示意图；

图28为所述定位底座左视方向示意图；

图29为所述接触线连接夹主视方向示意图；

图30为所述接触线连接夹左视方向示意图；

图31为所述弹性吊索线夹示意图；

图32为所述承力索中心锚结线夹示意图；

图33为所述棘轮装置示意图。

附图标记说明：

1-锚段；11-锚段关节；12-电连接装置；2-正定位柱；21-正定位装置； 22-第一水平臂；23-第一斜臂；24-第一支柱；25-第一定位弓；3-反定位柱； 31-反定位装置；32-第二水平臂；33-第二斜臂；34-第二支柱；35-第二定位弓；4-中心锚结装置；41-接触线中心锚绳；42-承力索中心锚绳；43-承力索中心锚结线夹；44-接触线中心锚结线夹；5-承力索；51-承力索连接座； 52-承力索终端锚固线夹；6-接触线；61-接触线连接夹；62-接触线终端锚固线夹；7-整体吊弦；71-吊弦线；72-上心形护环；73-下心形护环；74-承力索吊弦线夹；75-接触线吊弦线夹；8-弹性吊索；9-下锚补偿装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图14所示，本实用新型涉及一种铁路接触网系统，接触网系统由若干个锚段1相互连接而成，每两个锚段1之间连接形成锚段关节11，电连接装置12设置在锚段关节11处；中心锚结装置4设置在每一锚段1的中部，每一锚段1包括承力索5、设置在承力索5下方的接触线6、若干个正定位柱2和若干个反定位柱3，正定位柱2和反定位柱3间隔设置，正定位柱2连接有正定位装置21，反定位柱3连接有反定位装置31，正定位装置21和反定位装置31上均设有承力索连接座51和接触线连接夹61，承力索连接座51与承力索5连接，接触线连接夹61和接触线6连接，承力索5 和接触线6之间连接有若干整体吊弦7；承力索5和接触线6两端均与下锚补偿装置9连接，下锚补偿装置9固定在正定位柱2或反定位柱3上。

所述的正定位装置21包括第一水平臂22和第一斜臂23，第一水平臂 22顶端和第一斜臂23顶端通过承力索连接座51连接，第一水平臂22和第一斜臂23之间连接有起支撑作用的第一支柱24，第一水平臂22和第一支柱 24之间通过支柱连接器连接，第一斜臂23与第一支柱24通过连接定位环固定，第一斜臂23上通过连接定位环与定位管连接，定位管连接有第一定位弓25，第一定位弓25顶端与接触线连接夹61连接，所述的第一定位弓25 的延伸方向与第一水平臂22的延伸方向相反；

所述的反定位装置31包括第二水平臂32和第二斜臂33，第二水平臂 32顶端和第二斜臂33顶端通过承力索连接座51连接，第二水平臂32和第二斜臂33之间连接有起支撑作用的第二支柱34，第二水平臂32和第二支柱 34之间通过支柱连接器连接，第二斜臂33与第二支柱34通过连接定位环固定，第二斜臂33上通过连接定位环与定位管连接，定位管连接有第二定位弓35，第二定位弓35顶端与接触线连接夹61连接，所述的第二定位弓35 的延伸方向与第二水平臂32的延伸方向相同。

所述的整体吊弦7包括吊弦线71、上心形护环72和下心形护环73，上心形护环72与承力索吊弦线夹74连接，下心形护环73与接触线吊弦线夹 75连接，吊弦线71上端绕在上心形护环72上并与承力索吊弦线夹74固定，吊弦线71下端绕在下心形护环73上并与接触线吊弦线夹75固定。

所述的承力索5上设有若干弹性吊索8，弹性吊索8两端均通过弹性吊索线夹连接在承力索5上，弹性吊索8与接触线6之间连接有若干整体吊弦 7。

所述的接触线6末端通过接触线终端锚固线夹62与下锚补偿装置9的棘轮装置连接，接触线终端锚固线夹62与下锚补偿装置9之间连接有接触线终端绝缘子。

所述的承力索5末端通过承力索终端锚固线夹52与下锚补偿装置9连接，承力索终端锚固线夹52与下锚补偿装置9之间连接有承力索终端绝缘子。

所述的中心锚结装置4包括接触线中心锚绳41和承力索中心锚绳42；接触线中心锚绳41一端通过承力索中心锚结线夹43与承力索5连接，另一端通过接触线中心锚结线夹44与接触线6连接；所述的承力索中心锚绳42 中心连接在承力索连接座51上且两端固定在正定位柱2或反定位柱3上。

所述承力索5的标称截面为95-120平方毫米，材料为铜合金绞线，额定张力为15-23kN；

所述接触线6的标称截面120-150平方毫米，材料为铜合金，额定张力为13-36kN；

所述弹性吊索8的标称截面35平方毫米，材料为铜合金绞线，额定张力为2.8-3.5kN。

本实施例的安装过程为：在正定位柱2上安装正定位装置21，在反定位柱3上安装反定位装置31，将承力索5连接在承力索连接座51上，将接触线6连接在接触线连接夹上，将承力索5和接触线6末端连接在下锚补偿装置9上，将接触线中心锚绳41安装在承力索5和接触线6上，完成接触网锚段1安装，将各个锚段1连接成接触网系统。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铁路接触网系统，其特征在于：接触网系统由若干个锚段(1)相互连接而成，每两个锚段(1)之间连接形成锚段关节(11)，电连接装置(12)设置在锚段关节(11)处；中心锚结装置(4)设置在每一锚段(1)的中部，每一锚段(1)包括承力索(5)、设置在承力索(5)下方的接触线(6)、若干个正定位柱(2)和若干个反定位柱(3)，正定位柱(2)和反定位柱(3)间隔设置，正定位柱(2)连接有正定位装置(21)，反定位柱(3)连接有反定位装置(31)，正定位装置(21)和反定位装置(31)上均设有承力索连接座(51)和接触线连接夹(61)，承力索连接座(51)与承力索(5)连接，接触线连接夹(61)和接触线(6)连接，承力索(5)和接触线(6)之间连接有若干整体吊弦(7)；承力索(5)和接触线(6)两端均与下锚补偿装置(9)连接，下锚补偿装置(9)固定在正定位柱(2)或反定位柱(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种铁路接触网系统，其特征在于：所述的正定位装置(21)包括第一水平臂(22)和第一斜臂(23)，第一水平臂(22)顶端和第一斜臂(23)顶端通过承力索连接座(51)连接，第一水平臂(22)和第一斜臂(23)之间连接有起支撑作用的第一支柱(24)，第一斜臂(23)上连接有第一定位弓(25)，第一定位弓(25)顶端与接触线连接夹(61)连接，所述的第一定位弓(25)的延伸方向与第一水平臂(22)的延伸方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种铁路接触网系统，其特征在于：所述的反定位装置(31)包括第二水平臂(32)和第二斜臂(33)，第二水平臂(32)顶端和第二斜臂(33)顶端通过承力索连接座(51)连接，第二水平臂(32)和第二斜臂(33)之间通过支柱连接器连接有起支撑作用的第二支柱(34)，第二斜臂(33)上连接有第二定位弓(35)，第二定位弓(35)顶端与接触线连接夹(61)连接，所述的第二定位弓(35)的延伸方向与第二一水平臂的延伸方向相同。

4.根据权利要求1所述的一种铁路接触网系统，其特征在于：所述的整体吊弦(7)包括吊弦线(71)、上心形护环(72)和下心形护环(73)，上心形护环(72)与承力索吊弦线夹(74)连接，下心形护环(73)与接触线吊弦线夹(75)连接，吊弦线(71)上端绕在上心形护环(72)上并与承力索吊弦线夹(74)固定，吊弦线(71)下端绕在下心形护环(73)上并与接触线吊弦线夹(75)固定。

5.根据权利要求1所述的一种铁路接触网系统，其特征在于：所述的承力索(5)上设有若干弹性吊索(8)，弹性吊索(8)两端均通过弹性吊索线夹连接在承力索(5)上，弹性吊索(8)与接触线(6)之间连接有若干整体吊弦(7)。

6.根据权利要求1所述的一种铁路接触网系统，其特征在于：所述的接触线(6)末端通过接触线终端锚固线夹(62)与下锚补偿装置(9)的棘轮装置连接，接触线终端锚固线夹(62)与下锚补偿装置(9)之间连接有接触线终端绝缘子。

7.根据权利要求1所述的一种铁路接触网系统，其特征在于：所述的承力索(5)末端通过承力索终端锚固线夹(52)与下锚补偿装置(9)连接，承力索终端锚固线夹(52)与下锚补偿装置(9)之间连接有承力索终端绝缘子。

8.根据权利要求1所述的一种铁路接触网系统，其特征在于：所述的中心锚结装置(4)包括接触线中心锚绳(41)和承力索中心锚绳(42)；接触线中心锚绳(41)一端通过承力索中心锚结线夹(43)与承力索(5)连接，另一端通过接触线中心锚结线夹(44)与接触线(6)连接；所述的承力索中心锚绳(42)中心连接在承力索连接座(51)上且两端固定在正定位柱(2)或反定位柱(3)上。

9.根据权利要求5所述的一种铁路接触网系统，其特征在于：所述承力索(5)的标称截面为95-120平方毫米，材料为铜合金绞线，额定张力为15-23kN；

所述接触线(6)的标称截面120-150平方毫米，材料为铜合金，额定张力为13-36kN；

所述弹性吊索(8)的标称截面35平方毫米，材料为铜合金绞线，额定张力为2.8-3.5kN。