低碳钢导电轨线路扩能提升换轨技术方案浅析

本文提出了低碳钢导电轨扩能提升为钢铝复合导电轨的技术解决方案,对比了两种导电轨的性能及结构特点,分析了低碳钢导电轨更换为钢铝复合导电轨面临的问题。重点讨论了换轨过程中关键零部件绝缘支撑、膨胀接头及端部弯头的技术方案,并研究了两种导电轨对接、过渡技术方案,分别提出了具体可行的实施方案,指出了换轨工程实施中需要注意的问题及重点。

地铁钢铝复合式第三轨/受电靴载流摩擦磨损特性研究

通过对销-盘摩擦磨损试验机的夹具和控制部分进行改进,研制出载流摩擦磨损试验装置,并采用该装置研究了地铁钢铝复合式第三轨与受电靴摩擦副之间的载流摩擦磨损特性,采用激光三维共焦扫描显微镜和电子能谱仪等微观手段,结合电接触理论分析了摩擦副的载流摩擦磨损机制.结果表明:存在1个法向压应力阈值,当试验的法向压应力大于此阈值时,摩擦系数随着电流的增加而增大,此时电流增加了机械磨损;而当法向压应力小于此阈值时,摩擦系数随着电流的增加而减小,此时电弧烧蚀材料损失量较机械磨损大;钢铝复合式第三轨的主要磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损;钢铝复合式第三轨授流时,在一定的列车运行速度下法向压应力阈值是最佳的工作压应力,既能保证顺利授流,又使得摩擦副材料的磨损量较小,确保行车安全,降低维护频率,节约地铁运行成本.

有无电流工况下钢铝复合轨/受电靴的摩擦磨损特性

利用改进设计的销盘摩擦磨损试验机,研究了用于地铁供电的钢铝复合轨与受电靴在有无电工况下的滑动摩擦磨损性能,对比了磨损量与摩擦因数的变化,观察和分析了微观磨损形貌,分析了其摩擦磨损机制。试验表明:电流对摩擦副的干摩擦滑动行为具有显著的影响,随着电流的增加,钢铝复合轨和受电靴的磨损质量增加,摩擦因数减小,摩擦表面出现粘着磨损、电弧烧蚀、磨粒磨损、疲劳剥落特性。

复合轨不锈钢覆层/浸金属石墨受电靴摩擦磨损特性试验

采用销—盘摩擦磨损试验机,试验了地铁钢铝复合轨的不锈钢覆层与浸金属石墨受电靴之间的载流摩擦磨损特性;采用光学显微镜、显微硬度仪和表面轮廓仪等微观手段,分析了摩擦副的磨损机制。结果表明:在相同的电流、法向载荷和相对滑动时间的条件下,随着相对运动速度的增大,复合轨与受电靴之间的载流摩擦因数减小,受电靴销试样的磨损率增大,复合轨不锈钢盘试样的硬度也略有增大,其磨损深度随之增大,但不锈钢盘试样的磨损比受电靴销试样的磨损小;受电靴的石墨材料具有的自润滑功能,改善了导电轨和受电靴之间的摩擦特性,有利于减轻磨损。

鞍钢05Al导电钢轨的研制

介绍了鞍钢05Al导电钢轨的研制,重点提出了成分控制和结晶器浸入式水口絮流的解决措施。结果表明,生产的导电钢轨表面质量良好,15℃时电阻率小于0.125(μΩ·m),满足了企业标准和用户的要求。

城轨交通中三轨系统有限元模型及其动力特性

建立了由钢铝复合轨、绝缘支架、支撑卡爪和支架底座组成的三轨系统的有限元模型,计算了其动力特性,分析了下部桥梁结构振动的影响,为轨道的磨耗磨损研究及集电靴与接触轨的动态受流仿真的进一步研究建立基础。研究得出,三轨系统前十阶的自振频率范围与桥梁结构的自振频率相差较大,两者不会发生共振。

钢铝复合接触轨膨胀接头的设置及计算

通过合理设置膨胀接头以消除构件温差应力带来的危害,对钢铝复合接触轨膨胀接头进行分析计算。

钢铝复合导电轨的性能及应用

介绍了国外轨道交通用于第三轨供电的钢铝复合导电轨的性能和使用情况。它具有导电性好、电流容量大、重量小、易安装、耐腐蚀、耐磨性好、韧性好、经济效益好、寿命长等优点,我国应进行钢铝复合导电轨的研究开发工作。

焊接式钢铝复合接触轨复合工艺研究

对焊接式钢铝复合接触轨的结构及其制造工艺进行了分析。重点分析了焊接式钢铝复合接触轨的复合工艺,并探讨了专用焊机和夹具的设计。焊接式钢铝复合接触轨复合工艺焊接专机的设计,使不锈钢带和铝轨通过焊接和机械夹紧后成功复合,焊接热冷却时使钢带包得更紧,钢铝结合更紧密,有利于减少过渡电阻。其特殊焊接要求,在焊接领域是一个突破。焊接式钢铝复合接触轨现已经完全替代了碳钢接触轨。

中低速磁浮钢铝复合接触轨侧向安装受流研究

根据中低速磁浮列车运行特点,进行钢铝复合接触轨在中低速磁浮交通中侧向受流的研究。重点分析钢铝复合接触轨侧向安装装配适应性,并进行相关试验测试,为中低速磁浮交通工程建设提供参考。

城市轨道交通复合接触轨系统挠度的研究

接触轨系统是城市轨道交通常用的接触网方案,其最大挠度对靴轨系统受流质量影响较大。本文基于接触轨跨距情况、列车时速、靴轨作用力等不同条件分别对接触轨挠度进行分析研究,从而得出接触轨系统动、静挠度情况,为接触轨系统设计选型提供参考。

刚性架空接触网采用新型复合导电轨技术可行性研究

为了能更好地解决接触网载流系统的耐磨性和载流问题,基于刚性架空接触网载流系统现状,提出了一种新型钢铝复合导电轨技术,确定了新型复合导电轨的结构形式,对比分析了经济效益,论证了在刚性架空接触网系统中采用新型钢铝复合导电轨的可行性。

跨座式单轨道岔处接触轨设计方案研究

为解决跨座式单轨道岔区域接触轨断口引起的授流质量下降,产生电弧等问题。采用连续贯通布置方案,将接触轨敷设于不同类型道岔区域,在道岔转动端采用指形搭接道岔过渡装置,在道岔摆动端采用分段绝缘器并搭接,使集电靴平滑过渡并起到电气绝缘作用;中心锚节设置于道岔转动轴处或摆动端部,以减小接触轨相对位移;通过接触轨、道岔热涨系数计算道岔过渡装置和分段绝缘器伸缩量,从而确定接触轨端部之间和距道岔梁间隙,保证后期运行过程中不与道岔发生摆动干涉。研究表明,对关键零部件进行研究优化,可使集电靴在道岔区域平滑过渡,减少产生电弧,改善靴轨关系,提高接触轨、集电靴的使用寿命。