科技成果

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成果名称: 160km/h架空刚性接触网系统技术及装备研究

成果登记号: 9612022Y2177

第一完成单位: 中铁高铁电气装备股份有限公司

联 系 人: 邓相龙

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新产品

技术领域: 现代交通

应用行业: 交通运输、仓储和邮政业

学科分类: 铁路电气化工程(580.3010)

应用状态: 产业化应用

完成人: 林建,邓相龙,陈 可,范远涛,冯勇,李晓军,李增勤,沈华,刘浩,张厂育,闫军芳,李永生,李忠齐,刘娟,赵金凤,李望,李立,王杰,楚晓龙,冉伟锋,张立平,王鑫

成果简介:

项目名称:160km/h架空刚性接触网技术及装备研究

主要技术内容:该系统针对现有电气化铁路刚性悬挂系统工程造价高,且存在硬点较多、拉弧频率高及关键零部件适应性不足等缺点。进行系统产品设计与研究,最终形成一套完善的160km/h电气化铁路隧道内刚性悬挂系统零部件技术方案,实现拥有自主知识产权的产品,具备批量制造条件,结构紧凑、安装方便、满足线路高速运行及工程化建设需要。

主要特点:整套系统无张力,消除断线隐患。安装占用空间小,降低土建成本,节约工程投资,且日常维护少,能最大限度地保证线路正常运营。其设计思路为:悬臂可水平、垂直调节及减振吸能;锚段关节处过渡平滑;分段处整体刚性好;防垂。具体通过以下方式实现各项功能:

  1)悬臂可水平、垂直调节及减振吸能:悬臂支撑装置包括旋转可调底座、绝缘子、调整底座及自适应弹性线夹,其中旋转可调底座内部设置有等径不同心圆弧面,具有垂直轨面角度调节功能,补偿吊柱施工误差;自适应线夹设有弹性元件,具备减振吸能作用,具有导高调节、顺线路自适应及拉出值调节等功能,同时螺纹套筒内部设置有过载保护凸台,满足线路长期运营要求。

  2)锚段关节处平滑过渡:膨胀接头采用互锁、滑道式结构,导流杆设计伸缩式防护套,重量轻、方便安装维护,通过相邻锚段本线过渡,可实现相邻锚段接触线等高、受电弓平滑过渡及电气接续可靠性,避免拉弧、放电现象。

  3)分段处整体刚性好:分段绝缘器采用双绝缘杆支撑结构,设置绝缘辅助滑道,保证受电弓双点接触实现平滑过渡且支撑结构紧凑,提高产品刚性和稳定性。

  4)防垂性好:汇流排与中间接头采用筋槽配合结构设计,可快速定位实现汇流排连接,具有防坠定位功能。

知识产权:本项目涉及产品和相关技术共取得专利11项,发明专利3项,实用新型专利8项,关键产品膨胀接头获欧洲PCT国际发明专利授权。

技术经济指标:通过本项目的成功实施,形成具有完全自主知识产权的技术及产品,提升了我国电气化铁路刚性悬挂接触网系统技术水平。为刚性悬挂接触网系统在160km/h电气化铁路上的应用起到积极推动作用。按照每年新建及电气化改造线路150km计算(仅次于刚性悬挂供电形式),系统零部件以100万元/公里计算,市场规模达1.5亿元/年。同时为后续的架空刚性系统工程的建设提供参考。

应用推广情况:系统研制产品已在京津城际延伸线、蒙华铁路、焦柳电气化改造、京通铁路、广大铁路等多条电气化铁路中应用;同时在深圳地铁14号线、深圳地铁20号线、广州地铁 18 号线等多条城市轨道交通工程中推广应用,以及海外市场(以色列轻轨特拉维夫红线工程)中进行推广应用。2019年系统产品在中天山隧道进行试挂,达到160km/h接触网动态检测评价标准。2021年进行的刚性接触网冲高试验,成功通过了220km/h的往复测试,公司产品硬点低于国外原型产品,效果良好。

经济效益:目前项目研制产品已形成合同额1.56亿元,新增利润3475万元。由于能够降低隧道的开挖尺寸,从而大大节约土建费用,具有良好的经济效益。