牟鵬舟

[摘要]本文介紹了高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的整體吊弦自動化制作的研究，分別闡述了電氣化鐵道整體吊弦的結(jié)構(gòu)和性能利用可編程控制器來實現(xiàn)整體吊弦制作的部分邏輯自動控制的研究，并提出了在整體吊弦制作工藝中的一些結(jié)論和建議。

[關(guān)鍵詞]接觸網(wǎng)、整體吊弦、制作、PLC控制

[中圖分類號]TM922.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0197-02

一、引言

隨著電氣化鐵路的發(fā)展迅速，接觸網(wǎng)懸掛中吊弦零部件由過去的環(huán)節(jié)吊弦更替為耐腐蝕銅合金軟銅絞線制成的整體吊弦，而現(xiàn)有載流環(huán)式整體吊弦制作裝置由5部分組成，包括斷線器、回頭制作器、齒軌緊線器、長度定位及壓接機(jī)構(gòu)、材料及模具箱。但卻是全手工操作，作品的創(chuàng)新點在于利用可編程控制器來實現(xiàn)部分的邏輯自動控制。以實現(xiàn)解決傳統(tǒng)施工方法繁瑣，工作量大，不能嚴(yán)格保證接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)高度的問題。主要技術(shù)：可編程控制器PLC。

二、整體吊弦的結(jié)構(gòu)與性能

整體吊弦的結(jié)構(gòu)類型：

整體吊弦為心形環(huán)式吊弦，分為兩種情況。一是壓接式整體吊弦，是將確定好長度的整體吊弦線與承力索吊弦線夾及接觸線吊弦線夾分別壓接固定（可在工廠或施工現(xiàn)場的加工車間進(jìn)行壓接）施工時可一次安裝到位不需要調(diào)整（本文主要介紹壓接式整體吊弦）。二是螺栓可調(diào)式整體吊弦，是先將吊弦線與接觸線的吊弦線夾進(jìn)行壓接固定而與承力索的吊弦線夾的連接則是根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整好吊弦線長度后再用螺栓固定這種吊弦的特點是適應(yīng)于吊弦長度變化無規(guī)律的地方，安裝于關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換支、線岔兩端、分段絕緣器兩端、中心錨節(jié)兩端、非工作支、軟橫跨。

可調(diào)式絕緣型整體吊弦包括不銹鋼鋼絲繩、鋼絲繩兩端的上部和下部弦環(huán)、塑料開口絕緣襯套、不銹鋼U形卡、連接螺絲、帶槽螺栓、壓繩墊片等零部件組成。其特征在于開口絕緣襯套與承力索之間絕緣，使吊弦不導(dǎo)流，避免了電火花燒傷吊弦。

整體吊弦的性能：

首先是弦吊接觸線，并把接觸線固定到設(shè)計高度，同時為增加承力索的導(dǎo)流作用還起著并聯(lián)分流的作用。其具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好、使用壽命長、有利于批量生產(chǎn)等優(yōu)點。另外與環(huán)節(jié)吊弦相比，由于整體吊弦取消了環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)所以改善了接觸網(wǎng)的導(dǎo)電通路，避免了環(huán)節(jié)吊弦產(chǎn)生的磨損和電火花燒傷等情況。

三、制作裝置的PLG控制

現(xiàn)有整體吊弦制作裝置：

基于PLC控制的制作裝置：

整套裝置主路徑為一U型槽，通過電磁推桿推動用緊線器拉伸過的吊弦線運動。按吊弦線的預(yù)留長度來固定了斷線器，在斷線器后為壓接管，且為了固定吊弦線的路徑，在壓接管進(jìn)線口前與出線口后都有開口向上的U型槽。壓接管兩側(cè)用兩個可以松合的鋼片夾緊得以固定，在壓接管后一圓弧形的U形槽，槽口向內(nèi)，并固定與裝置平臺上。同時將槽口向外的雞心環(huán)嵌入U型槽內(nèi)，也用可以松和的鋼片固定雞心環(huán)。這樣就剛好形成了一個圓管通道，吊弦線從壓接管穿入再進(jìn)入圓管通道，從圓管通道中穿出又穿回壓接管。穿出壓接管時，感應(yīng)裝置觸發(fā)，則電磁推桿停動，固定雞心環(huán)的鋼片松開，電磁拉桿開始拖動吊弦線向遠(yuǎn)離壓接管方向移動，直到雞心環(huán)與壓接管緊貼即碰到行程開關(guān)，斷線器動作，電磁拉桿停動，壓接鉗動作。這就形成了一個完整的包括斷線器、回頭制作器與壓接機(jī)構(gòu)的自動控制回路。

說明：吊弦線由電磁推桿推動，左右均用相應(yīng)設(shè)備控制吊弦線，在吊弦線的制作時，有兩根電磁推桿同時控制吊弦線的移動（令向靠近壓接管方向運動的推桿為L1，向遠(yuǎn)離壓接管方向運動的拉桿為L2）。

1 對整個過程的控制要求

1）開關(guān)閉合，電磁推桿推動吊弦線向前運動。

2）吊弦線穿出壓接管，電磁推桿停動，電磁拉桿動作，固定鋼片松開。

3）雞心環(huán)緊貼壓接管時，電磁拉桿停動，斷線器動作，壓接鉗動作。

2 I/O端子分配及I/O接線圖

I/O端子分配表（表1）

I/O接線圖（圖1）：

3 設(shè)計梯形圖程序如（圖2）：

四、結(jié)論和建議

在高速接觸網(wǎng)施工中，對于整體吊弦施工來說，本次制作工法的最大優(yōu)點在于實現(xiàn)整體吊弦制作的自動化控制，取消了施工人員繁瑣的吊弦制作工序。同時能夠保證接觸導(dǎo)線一次安裝到位，取消了施工人員對導(dǎo)線高度反復(fù)進(jìn)行調(diào)整的工作量，可提高工效，節(jié)約工時。增加了運輸效益，減少了占用線路的時間，緩解了施工、運營維護(hù)與運輸?shù)拿?。但是，還有以下幾點要求必須注意：

（1）必須依據(jù)現(xiàn)場實際采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行精確計算，以得到吊弦長度的相關(guān)精確數(shù)據(jù)；

（2）吊弦的預(yù)制壓接工藝尚不完善，還不能達(dá)到本次設(shè)計的要求，有待繼續(xù)開發(fā)；

（3）嚴(yán)格控制測量、預(yù)制的誤差，便能夠保證在接觸網(wǎng)施工整體吊弦預(yù)制安裝一步到位，使接觸線高度達(dá)到設(shè)計的要求。

參考文獻(xiàn)

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