3.2.2.3 钢线

镀锌钢线或优质不锈钢线分别用于支柱接地线和定位器拉线。钢线还用于横承力索和承力索。

3.2.2.4 绞线

在接触悬挂中,绞线用于悬挂和张拉目的,并作为导线使用。图3.5是最常用的绞线结构。熟锻铜合金CuMg0.5也称为BzⅡ已得到广泛使用。在中欧地区承担全部机械和电气负荷的大多数承力索、横承力索和定位索、弹性吊索和吊弦都是用这种合金制成的。电解铜绞线E-Cu主要作为承力索和接触线之间的电连接线,用来连接接触网系统两个相邻的锚段,并作为开关的电连接线。E-Cu导线经常用来增加直流电气化铁道接触网系统的载流量。

图3.4 铜合金的电导率与抗拉强度的关系(表示为相关于电解桐的电导率)

图3.5 绞线截面

在早期接触悬挂中也采用镀锌钢导线作承力索、横承力索和定位索。简单钢导线的主要缺点是容易被腐蚀。带树脂保护的高强度钢软绞线用作能承受高机械荷载的滑轮补偿绳,而只承载自身静重的加强线、旁路馈电线和其他馈电线则采用铝导线。

尽管铝比铜的电导率和抗拉强度低,但价格便宜,并在形成氧化保护层后具有较强的防腐能力。在俄罗斯广泛使用包括钢芯铜绞线和包铜绞线在内的铜承力索,但德国铁路使用铜包钢线的结果并不理想,因为安装时使用的线夹损坏了外部较薄的铜层从而导致钢芯的快速腐蚀。

至今为止欧洲还没有关于铜导线的欧洲标准,因此仍使用国家标准。以下标准中制定了导线和绞线最重要的规格和交货技术条件:

—DIN 43 138软铜线和铜合金导线;

—DIN 48 201第1部分,铜绞线;

—DIN48 201第2部分,青铜绞线;

—EN 50 182架空导线。圆形同心绞线、铝、铝合金和钢制成的导线。

3.2.2.5 合成纤维绳

用聚酯丙烯纤维制成的各类合成纤维绳用于合成树脂腕臂的紧固、滑轮悬挂和软横跨。这些绳索起到机械和绝缘的作用,详见EN50 345标准。

3.2.3 简单悬挂接触网 (无轨电车型接触网)

3.2.3.1 定义和使用

简单悬挂接触网术语是指无连续承力索、结构非常简单的系统。与链形悬挂架空接触网相比,该系统的接触线弛度较大,支柱间距离必须小以使接触高度尽可能接近一致。最高80km/h的行车速度使该系统的使用仅限于有轨电车、无轨电车、工业铁路和干线铁路的会让线和侧线。

3.2.3.2 接触线固定下锚的硬接触悬挂

作为硬接触悬挂,接触线仅通过接触线线夹直接固定在定位索或腕臂的支持装置上(图3.6)。尽管短距离的支持装置的间距大约为30m,但是由于缺少机械装置来补偿接触线因温度引起的长度变化,所以这种类型的接触线在跨距中间的弛度最高达0.4m。受电弓式集电靴沿接触线滑行时会有较大的垂直摆动,而电车集电靴要承受水平和垂直摆动。由于受电弓通过电车线支持装置时产生垂直移动,当运动方向突然改变时会使受电弓弹起或产生过度压力。接触线因摆动而产生不均匀磨损并过早疲劳,因此该系统的运行速度仅限制在40km/h。该设计主要用于轻型有轨电车线上。

图3.6 硬接触悬挂

3.2.3.3 带自动补偿和不带自动补偿的悬吊悬挂

悬吊悬挂(图3.7)的开发是为了避免上述系统的缺点。在这种类型的架空接触网中,线夹将接触线偏移地固定于支持点处的自由摆动吊弦上。这样改善了弹性并减小了受电弓通过支持装置时垂直运动的反向率。

b)

图3.7 无轨电车型架空接触网的悬吊悬挂

a)概图; b)A的详图

斜式悬挂用来减小接触线不需要的大弛度。在支柱处这些吊弦将接触线交替地拉向左右。由于温度变化接触线的长度也发生变化,其重量使斜吊索的下端作相应上升或下降,从而补偿了一定的弛度变化。该措施可使支持装置的间距增加到40m。为避免接触线的横向磨损并防止电车集电靴撞击线夹,斜拉悬挂设计成平行四边形或不规则四边形(图3.7),使接触线即使在吊弦旋转时也能处在理想位置。但是接触线的曲折形轨迹使电车集电靴不能平稳移动,所以最大允许速度在50km/h以下。

3.2.3.4 拉线式悬挂

此类型接触悬挂中两个线夹将接触线与拉线连接,该拉线通过固定在软定位器或腕臂支持装置上的滑动装置或滑轮作纵向移动 (图3.8)。在终端支柱处,接触线与用来对接触线长度变化进行补偿的张力调节机构连接。这样,跨距中间最大弛度的减小可使支持装置间距离增加到55m。然而,缺少弹性和重量集中在悬挂点是其缺点,并且加剧了这些点处的磨损,因而运行速度限制在60km/h。