一种电气化接触网系统技术方案

本发明专利技术属于电气化轨道交通领域，具体涉及一种电气化接触网的支撑，包括平腕臂、腕臂支撑、斜腕臂、定位管、定位环、阻尼杆、圆盘、线槽、条形气囊、气泵、电机、风速风向仪、控制器。控制器获取风速与风向后，计算风向与接触线方向的夹角，通过控制电机转动圆盘调节接触线与方向间的夹角减小风对接触线的作用截面积，从而减小接触线的风振；圆盘转动角度调节完毕后，控制器对风速进行判断，通过控制阻尼杆调节阻尼使支撑机构具有与风力匹配的最合适的抗振性。该支撑机构能够自适应复杂多变的气候环境，具有动态可调的抗风性，提高接触网的抗风能力、减小电气化铁路的风害损失。

An electrified catenary system

The invention belongs to the field of electrified rail transit and specifically relates to the support of an electrified catenary, including a flat wrist arm, a wrist arm support, an inclined wrist arm, a positioning tube, a positioning ring, a damping rod, a disk, a line groove, a strip air bag, an air pump, a motor, a wind speed anemometer and a controller. After obtaining wind speed and direction, the controller calculates the angle between wind direction and contact line direction, and reduces the wind vibration of the contact line by controlling the angle between the contact line and direction to reduce the cross-sectional area of the wind acting on the contact line by controlling the motor rotating disc. Damping rod is used to adjust damping so that the supporting mechanism has the most suitable vibration resistance matching with the wind force. The support mechanism can adapt to complex and changeable climate environment, has dynamic and adjustable wind resistance, improves the wind resistance of catenary, and reduces the wind damage loss of electrified railway.

【技术实现步骤摘要】
一种电气化接触网系统
本专利技术属于电气化轨道交通领域，特别涉及一种电气化铁路接触网的支撑。
技术介绍
风区、风口的大风作用及隧道口的涡流风场作用会使接触网发生复杂的振动及风偏，影响弓网运行动态质量，威胁弓网接触安全。中铁第一勘察设计院集团有限公司的强风环境下的铁路电气化接触网及其参数确定方法采用结构高度为1100mm、跨距不大于50m、承力索张力与接触线张力匹配合适、整体钢腕臂结构、转换柱和道岔柱为双腕臂柱、接触线与承力索分支柱下锚的简单链形悬挂系统。(参考专利文献CN102756671B)同济大学的专利产品一种高速铁路接触网反定位弹性阻尼器支撑机构，该腕臂结构包括平腕臂、斜腕臂、定位管、定位器以及定位管支撑，支撑机构包括阻尼生成单元及定位销钉单元，阻尼生成单元一端与定位管固定连接，另一端通过定位销钉单元与定位器连接，阻尼生成单元沿斜向布置，并分别与定位器、定位管连接，共同构成支撑结构(参考专利文献CN104890534B)；一种高速铁路接触网风振控制用自张力减振器，包括自张力生成单元、连接单元以及线索夹持单元。所述自张力生成单元由异形弹簧组成，该异形弹簧能在其两端有相对位移时生成张力，另外还可以控制连接单元的长度。所述连接单元由高强钢丝构成，用于连接自张力生成单元和线索夹持单元。所述线索夹持单元由型钢制成，包括承力索线夹和接触线线夹，用于夹持承力索和接触线(参考专利文献CN101559731B)。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电气化铁路接触网的支撑机构，其可以应对复杂多变的气候环境，具有动态可调的抗风性，以提高接触网的抗风能力、减小电气化铁路风害损失。一种电气化铁路接触网系统，包括立柱、接触悬挂和用于支撑接触悬挂的支撑机构，其中两相邻立柱间的距离为L，所述支撑机构包括：平腕臂，安装于立柱上，与腕臂支撑、斜腕臂铰接；阻尼杆，一端与斜腕臂铰接，另一端与定位管铰接，用于减小接触网的风振，杆中部为一个内部节流孔大小可调的粘滞阻尼器，粘滞阻尼器调节节流孔的大小改变节流阻力，从而使得阻尼杆具有可调的阻尼；定位管，一端与平腕臂利用定位环连接，另一端连接电机，用于接触线的定位；电机，安装于定位管端部，用于控制圆盘转动；圆盘，其直径为D，用于调整接触线与风向间的夹角；线槽，开设于圆盘内部，接触线从线槽内穿出；条形气囊，其设于线槽内，其两端与线槽内的接触线固定连接，用于减小接触线对线槽的冲击；气泵，与气囊连通，用于对气囊充放气以调节气囊内的气压；风速风向仪，安装于平腕臂上，用于检测风向与风速；控制器，其信号连接风速风向仪、电机、阻尼杆，用于控制圆盘、阻尼杆和气泵；控制器被配置为：(1)获取风速v1与风向，并计算风向与接触线方向的夹角α；(2)判断α与接触线的最大转向角θ的大小，其中(3)当α＞θ时，控制各立柱上的电机同时转动圆盘往接触线背风侧转动从而尽可能地减小接触线的受风截面积；当0≤α≤θ时，控制各立柱上的电机同时转动圆盘往接触线背风侧旋转从而使两两圆盘间的接触线与风向平行，减小风对接触线的作用截面积，进而减小接触线的风阻；(4)判断v1与风速标准值v0的大小；(5)在圆盘转动的前提下，当v1＞v0时，控制阻尼杆增大阻尼力至第一阻尼力，同时控制气泵增大气囊气压值为第一气压值以减小接触线对线槽的冲击，当v1≤v0时，控制阻尼杆增大阻尼力至第二阻尼力；在圆盘转动的前提下，当v1＞v0，控制阻尼杆增大阻尼力至第三阻尼力，同时控制气泵增大气囊气压值为第二气压值，当v1≤v0时，控制阻尼杆保持初始阻尼力不变，根据v1调整阻尼杆的阻尼使支撑机构具有与风力匹配的最合适的抗振性，其中，第一阻尼力>第三阻尼力>第二阻尼力>初始阻尼力，第一气压值>第二气压值。本专利技术的有益效果是：该支撑机构能够自适应复杂多变的气候环境，具有动态可调的抗风性，提高接触网的抗风能力、减小电气化铁路的风害损失。附图说明图1示出了接触网系统的示意图；图2示出了接触线调整示意图；图3示出了控制器的控制流程图。具体实施方式下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。平腕臂1，安装于立柱上，与腕臂支撑2、斜腕臂3铰接；阻尼杆4，一端与斜腕臂3铰接，另一端与定位管5铰接，用于减小接触网的风振，杆中部为一个内部节流孔大小可调的粘滞阻尼器，粘滞阻尼器调节节流孔的大小改变节流阻力，从而使得阻尼杆4具有可调的阻尼；定位管5，一端与平腕臂利用定位环6连接，另一端连接电机7，用于接触线的定位；电机7，安装于定位管5端部，用于控制圆盘8转动；圆盘8，直径为D，用于调整接触线与风向间的夹角；线槽9，开设于圆盘8内部，接触线从线槽内穿出；条形气囊10，其设于线槽内，其两端与线槽内的接触线固定连接，用于减小接触线对线槽的冲击；气泵11，与气囊12连通，用于对气囊12充放气以调节气囊12内的气压；风速风向仪12，安装于平腕臂1上，用于检测风向与风速；控制器13，信号连接风速风向仪12、电机7、阻尼杆4，用于控制圆盘8、阻尼杆4和气泵11；控制器13被配置为：(1)获取风速v1与风向，并计算风向与接触线方向的夹角α；(2)判断α与接触线的最大转向角θ的大小，其中(3)当α>θ时，控制各立柱上的电机7同时转动圆盘8往接触线背风侧转动从而尽可能地减小接触线的受风截面积；当0≤α≤θ时，控制各立柱上的电机7同时转动圆盘8往接触线背风侧旋转从而使两两圆盘8间的接触线与风向平行，减小风对接触线的作用截面积，进而减小接触线的风阻；(4)判断v1与风速标准值v0的大小；(5)在圆盘转动的前提下，当v1>v0时，控制阻尼杆4增大阻尼力至第一阻尼力，同时控制气泵11增大气囊10气压值为第一气压值以减小接触线对线槽9的冲击，当v1≤v0时，控制阻尼杆4增大阻尼力至第二阻尼力；在圆盘转动的前提下，当v1>v0，控制阻尼杆4增大阻尼力至第三阻尼力，同时控制气泵11增大气囊10气压值为第二气压值，当v1≤v0时，控制阻尼杆4保持初始阻尼力不变，根据v1调整阻尼杆的阻尼使支撑机构具有与风力匹配的最合适的抗振性，其中，第一阻尼力>第三阻尼力>第二阻尼力>初始阻尼力，第一气压值>第二气压值。本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本专利技术的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的专利技术进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本专利技术包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气化接触网的支撑，其特征在于，其具有动态可调的抗风性，能够随着风速调整支撑阻尼或根据风向调整接触线角度。

【技术特征摘要】
1.一种电气化接触网的支撑，其特征在于，其具有动态可调的抗风性，能够随着风速调整支撑阻尼或根据风向调整接触线角度。2.一种电气化接触网系统，包括立柱、接触悬挂和用于支撑接触悬挂的支撑机构，其中两相邻立柱间的距离为L，其特征在于，所述支撑机构包括：平腕臂，安装于立柱上，与腕臂支撑、斜腕臂铰接；阻尼杆，一端与斜腕臂铰接，另一端与定位管铰接，用于减小接触网的风振，杆中部为一个内部节流孔大小可调的粘滞阻尼器，粘滞阻尼器调节节流孔的大小改变节流阻力，从而使得阻尼杆具有可调的阻尼；定位管，一端与平腕臂利用定位环连接，另一端连接电机，用于接触线的定位；电机，安装于定位管端部，用于控制圆盘转动；圆盘，其直径为D，用于调整接触线与风向间的夹角；线槽，开设于圆盘内部，接触线从线槽内穿出；条形气囊，其设于线槽内，其两端与线槽内的接触线固定连接，用于减小接触线对线槽的冲击；气泵，与气囊连通，用于对气囊充放气以调节气囊内的气压；风速风向仪，安装于平腕臂上，用于检测风向与风速；控制器，其信号连接风速风向仪、电机、阻尼杆，用于控制圆盘、阻尼杆和气泵；控制器被配置为：(1)获取风速...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐龙巧，
申请(专利权)人：徐龙巧，
类型：发明
国别省市：安徽,34