中心錨結(mid-point anchor)是經全國科學技術名詞審定委員會審定發布,出自《鐵道科學技術名詞》第一版的鐵道科學技術名詞,屬於電氣化鐵路接觸懸掛裝置,2024年發布的行業標準《電氣化鐵路接觸網零部件第6部分:中心錨結裝置》(TB/T 2075.6—2024)規定了其技術規範。該裝置安裝在錨段中部,通過固定接觸軌和承力索實現平衡線纜張力、防止設備滑動偏移的功能。
中心錨結結構類型包括卡爪式、魚尾板式及鋼絞線輔助索式,套用範圍涵蓋普通鐵路和齒軌鐵路大坡度區段。在齒軌鐵路中採用帶拉線方案可有效抵消重力分量,經仿真驗證最大應力為94.705 MPa。其安裝位置遵循直線區段置中、曲線區段偏置原則,檢測手段包括6C系統數據分析和隨機森林算法模型,識別準確率達95%。材質方面,接觸線中心錨結線夾已升級為QAl10-4-4合金以提升承載能力。
基本介紹
- 中文名:中心錨結
- 外文名:mid-point anchor
- 所屬學科:鐵道科學技術
- 公布時間:1997年
定義,公布時間,出處,發展歷程,套用,問題與治理,相關研究,
定義
中心錨結(mid-point anchor)是經全國科學技術名詞審定委員會審定發布,出自《鐵道科學技術名詞》第一版的鐵道科學技術名詞,屬於電氣化鐵路接觸懸掛裝置。中心錨結是牽引供電接觸網接觸懸掛中一種重要裝置,也是決定接觸網穩定性的關鍵部件之一。該裝置在設備運行過程中起到平衡線索張力、防止接觸網設備偏移的作用。中心錨結常被喻為錨段的“天平秤”。
公布時間
1997年,經全國科學技術名詞審定委員會審定發布。
出處
《鐵道科學技術名詞》第一版。
發展歷程
中心錨結是決定接觸網穩定性的關鍵部件之一。其布置原則是儘可能使中心錨結設於錨段對稱中心,使兩邊線索張力相等。在實際套用中,曾出現蘭州鐵路局天蘭線錨段竄動400毫米、蘭武線因中心錨結兩側受力不等導致弓網事故等故障案例。在直線與多種曲線類型共存等特殊線路條件下,中心錨結安設位置設計難以確定。
針對這些挑戰,業界通過建立以張力增量為主要因素的數學模型進行分析,並結合現場套用對施工、檢修、設計環節進行最佳化治理。這些措施旨在提高中心錨結安設位置設計的準確性,使接觸網各部分張力分布達到理想平衡狀態,保證其可靠性。
套用
中心錨結是牽引供電接觸網接觸懸掛中一種重要裝置,在設備運行過程起到平衡線索張力、防止接觸網設備偏移的作用。其布置原則是儘可能使中心錨結設於錨段對稱中心,使中錨兩邊線索的張力相等。根據此原則,中心錨結可設在錨段對稱中心的情況包括:直線區段的錨段,以及曲線半徑相同的曲線區段的錨段。在直線與多種曲線類型同時存在的錨段,中心錨結通常安設於曲線多、半徑小的一側。當前的設計布置原則總體要求不高,可能影響接觸網設備的安裝精確度及運行安全的可靠性,因此通過科學的接觸網力學計算進行中心錨結的精確定位是相關研究的課題。在工程實踐中,會以張力增量為主要因素建立數學模型,通過數學計算並利用MATLAB繪製曲線對其影響進行分析,以提升安設位置設計的準確性。中心錨結狀態不良或發生偏移是弓網事故的常見誘因。在蘭州鐵路局開通的主要幹線中,有不少事故是因中心錨結狀態不良引起的,例如天蘭線調整車站防竄不防斷式中心錨結時發現錨段發生了高達400 mm的竄動,蘭武線開通後因中心錨結兩側受力不等造成中心錨結線夾處產生硬點,導致弓網事故的發生。對接觸網中心錨結偏移的分析與治理,需從施工、檢修、設計環節進行最佳化,以使其張力分布達到理想平衡狀態,保證較高的可靠性水平。
問題與治理
中心錨結在運行中可能因張力分布不均、環境溫度變化或線路條件複雜等因素髮生偏移,導致接觸線磨損加劇、使用壽命縮短,甚至引發斷線或刮弓事故。其常見故障誘因包括接觸線與承力索的中心錨結線夾狀態不良,以及在施工和檢修階段未遵循標準工藝。
針對這些問題,可通過分析線路條件、接觸網結構及環境溫度對張力的影響,建立數學模型最佳化中心錨結的安設位置,從而提高設計準確性,使張力分布達到理想平衡,保證運行可靠性。防範措施包括在設計和檢修階段注重張力平衡,並採用科學的力學計算進行精確定位。
相關研究
關於接觸網中心錨結偏移的研究從線路條件、接觸網結構、環境溫度對張力增量的影響入手,以張力增量為主要因素建立數學模型進行工程驗算。通過代入上述物理量進行工程驗算,利用MATLAB繪製曲線分析物理量之間的聯繫,提出有效治理方案。最後通過結合現場套用實例進行驗證,表明對偏移分析的原因正確,制定的整治措施可行。
另有研究通過科學的接觸網力學計算進行中心錨結的精確定位。還有研究闡述中心錨結的作用、結構形式、常見問題及處理措施。

