一、前言
合宁线是我国第一条全线设计时速250Km/h的电气化客运专线。为确保电力机车从正线上高速通过道岔时,受电弓在任何情况下均不与侧线的接触线相接触,避免受电弓通过交叉线岔时较易发生的打弓现象,电力机车从侧线进入正线或从正线进入侧线时,受电弓能从侧线与正线接触线之间实现平稳过渡,不发生刮弓现象,在合宁线的275Km/h试验段与正线相连的1/18号可动心轨高速单开道岔(简称18号道岔)在国内首次采用无交分线岔。经铁科院网检车和铁道部综合检测车现场检测,受电弓的取流条件不变,速度不受影响。
二、18号道岔无交分线岔的原理与特征
(一)18号道岔的结构特征
18号道岔用于中间站正线与到发线间的连接。
道岔全长L=69.00m,前端长度a=31.729m,后端长度b =37.271m。道岔侧股平面线形选用圆曲线与直线相切的连接方式。
(二)无交叉线岔的布置原理
道岔处接触网的平面布置取决于道岔类型、受电弓工作宽度、受电弓的动态运行轨迹(最大摆动量和最大抬升量)。
1.无线夹区的确定。对于250km/h的正线,接触线的变化坡度为0。侧线由于速度较低,其坡度的变化应考虑受电弓在正线和侧线转换运行时,任何方向都应满足始触区范围内无线夹。在距线路中心600~1050mm范围为无线夹区,在此区域内接触线不得安装任何线夹,包括定位线夹、吊弦线夹、电连接线夹等。在道岔区,当接触网无线夹区内有接触悬挂时,此区域称为道岔始触区。
2.无交叉线岔“三区”的确定。无交叉线岔有两个始触区和一个等高区。平面布置时,应使侧线接触线和正线线路中心的距离大于两接触线间的距离。以合宁线的1/18号可动心轨高速单开道岔,德国DSA350SEK受电弓为例,受电弓最外端尺寸的半宽为625mm,摆动量为250mm(考虑250km/h速度),升高后的加宽为120mm。所以受电弓在侧线侧最外端可触及到的尺寸限界为:625+250+120=975(mm)。合宁线18号道岔无交叉线岔考虑到整个渡线的长度及道岔布置的对称性,单边采用一根道岔定位柱和一组硬横梁定位,其中B柱正线拉出值-400mm,侧线拉出值-900mm,支柱位置处道岔导曲线两外轨之间的距离150mm。受电弓在侧线侧最外端可触及到的尺寸限界975mm<900+150=1050mm。C2柱侧线拉出值-300mm,支柱位置处道岔导曲线两外轨之间的距离1400mm。受电弓在侧线侧最外端可触及到的尺寸限界975mm<1400-300=1100mm。因而机车从正线高速通过岔曲时,与区间接触网一样正常受流,不会触及
侧线接触线,而与侧线接触悬挂无关。
由上面的分析可知,在受电弓由正线通过时,可以保证侧线接触线与正线线路中心间的距离始终大于受电弓的工作宽度之半加上受电弓的横向摆动量,因而正线高速行车时,受电弓滑板不可能接触到侧线接触线,从而保证了正线高速行车时的绝对安全性,并且在道岔处不存在相对硬点。
(1)正线进度线的始触区。当机车从正线进入侧线时,距悬挂点约6.5米范围内为受电弓与侧线接触线的始触区。因侧线接触悬挂在道岔定位点处被抬高,且经道岔定位点后被抬高下锚,所以侧线接触线高于正线接触线,过岔时,侧线接触线比正线接触线高度又以4/1000坡度开始降低,因而,受电弓可以顺利过渡到侧线接触悬挂。
(2)侧线进正线的始触区。当机车由侧线进入正线时,受电弓存在约9m的始触区域。受电弓由侧线经C2处悬挂定位点后与正线接触线接触,因C2位置处,侧线接触线高度比正线接触线高度要低(约30mm),因此,受电弓能够顺利的从侧线过渡到等高区。此时,因侧线接触线比正线接触线高度要低,且正线接触线偏离侧线线路中心较远,受电弓由侧线接触线取流。
受电弓滑过等高区后,受电弓逐渐滑离侧线接触线,同时,侧线接触线高度又以4/1000坡度开始抬高,过等高区后,侧线接触线比正线接触线要高,所以受电弓能够顺利的过渡到正线接触线