4. 支持装置与定位装置图解
接触悬挂能否稳定地保持在受电弓滑板的工作范围内,取决于两类装置的分工配合:支持装置负责把接触悬挂的重力和水平力传递到支柱或建筑结构上,定位装置负责把接触线限制在设计的横向位置上。前者解决“托得住”,后者解决“拉得准”。本节围绕腕臂支持装置、软横跨、硬横跨三种典型形式,解析其组成、作用以及定位器、定位管、支持器的安装位置关系。
一、腕臂支持装置:单线路区段的常规形式
腕臂支持装置安装在单线或双线路段的支柱上,由平腕臂、斜腕臂、腕臂底座、绝缘子、承力索座、定位管、定位器等组成。平腕臂基本水平,承受承力索传来的垂直荷载;斜腕臂与平腕臂构成三角形桁架,把水平力分解传递到支柱上下两个底座,从而减小支柱弯矩。腕臂底座分上、下底座,分别与平腕臂、斜腕臂的棒式绝缘子连接,绝缘子同时承担电气隔离作用。
安装位置关系可以按“从支柱到接触线”的顺序理解:支柱→底座→绝缘子→平/斜腕臂→承力索座(承力索)→定位管→定位器→接触线。定位管一端固定在腕臂或斜腕臂上,另一端通过定位器夹持接触线。定位器有正定位与反定位之分:正定位时定位器从线路侧向支柱方向拉,反定位时定位器从支柱侧向线路方向推,选择依据是支柱相对于线路中心的位置以及拉出值方向。定位器应保持约1/3至1/2的抬升角余量,使接触线在温度变化和抬升时仍能自由伸缩,不被死固定。
二、软横跨:站场多股道的横向支持
软横跨用于站场多股道、支柱不宜逐股设置的情况,由两根(或更多)支柱、横向承力索、上部定位绳、下部定位绳、吊弦、绝缘子、定位器组成。横向承力索承受垂直荷载,上部定位绳悬挂承力索并承受水平力,下部定位绳通过定位器固定各股道接触线的横向位置。软横跨的节点处用线夹和绝缘子分段,形成电气分段。
软横跨的关键在于横向承力索的弛度与各股道定位绳的标高配合。弛度过大,承力索下垂会侵入接触网限界;弛度过小,则张力过大、支柱承受的水平力增加。安装时先按设计弛度架设横向承力索,再逐股道调整上部定位绳的吊弦长度,使承力索高度符合设计,最后用下部定位绳和定位器确定各股道接触线的拉出值。软横跨的定位器同样需要保留抬升角,且各股道定位器方向应结合线路中心逐股核对,不能一概而论。
三、硬横跨:刚性横向支持结构
硬横跨由两根支柱(或门型钢柱)、横梁、腕臂支持结构、定位装置组成,横梁为刚性构件,直接承受垂直和水平荷载。与软横跨相比,硬横跨没有横向承力索的弛度问题,结构高度稳定,适用于高速、重载或站场跨度较大的场合。硬横跨的横梁上通常安装腕臂底座,再通过腕臂、定位管、定位器定位各股道接触线,因此其定位关系与腕臂装置类似,只是支持点由支柱转移到了横梁上。
硬横跨安装时重点控制横梁的水平度和各腕臂底座的位置精度。横梁水平度偏差会直接改变各股道接触线高度,底座位置偏差则影响拉出值。调整顺序一般为:先校正横梁水平,再安装腕臂并粗调承力索高度,最后用定位管和定位器精调各股道拉出值与接触线高度。
四、三种形式的对比与选用
| 形式 | 主要组成 | 受力特点 | 典型适用 |
|---|---|---|---|
| 腕臂支持装置 | 平/斜腕臂、底座、绝缘子、定位管、定位器 | 三角形桁架,分解垂直与水平力 | 单线、双线区间 |
| 软横跨 | 横向承力索、上下定位绳、吊弦、绝缘子、定位器 | 柔性索承受荷载,依赖弛度控制 | 多股道站场 |
| 硬横跨 | 支柱、刚性横梁、腕臂、定位装置 | 刚性梁承受荷载,结构稳定 | 高速、重载、大跨度站场 |
无论采用哪种支持形式,定位装置的最终目标一致:把接触线固定在设计的拉出值位置,同时保留足够的抬升和伸缩余量。检查时应同时核对定位器方向(正/反定位)、抬升角、定位管伸出量以及绝缘子状态,任何一项偏差都可能导致接触线偏磨或受电弓离线。
上图以单线路段腕臂装置为例,标出了从支柱、底座、绝缘子、平/斜腕臂到承力索座、定位管、定位器、接触线的完整传力与定位路径,并标出拉出值与抬升角的参照关系。实际识图时,可先找支柱与底座确定支持点,再沿腕臂找到承力索座,最后沿定位管、定位器找到接触线上的定位点,这样就能把“支持”和“定位”两条线索分开核对,避免混淆。