城市轨道交通接触网技术：吊弦的作用

吊弦（图2-69）是接触网链形悬挂类型中承力索悬吊接触线所用的部件，通过安设吊弦，使每个跨距中在不增加支柱的情况下，增加对接触线的悬挂点，使接触线的弛度和弹性得到改善，提高了接触线工作质量。另外，通过调节吊弦的长度可以调整并保证接触悬挂的结构高度和接触线距轨面的高度，提高受电弓的受流质量。

图2-69　吊弦

接触网中要求在任何温度下吊弦应与顺线路方向垂直，垂直于线路方向的斜率不大于1/10，且吊弦安装长度允许误差为2mm。

1.吊弦的分类

吊弦一般有普通环节吊弦、弹性吊弦、滑动吊弦、整体吊弦等。

普通环节吊弦一般由二节或三节连在一起，根据吊弦在跨距中所处位置及悬挂结构高度的不同来确定，见图2-70。

图2-70　普通环节吊弦

弹性吊弦安装在支柱定位点处，是通过弹性吊索和一根吊弦或两根吊弦组合而成，有Y型（图2-71（a））和π型（图2-71（b）、图2-72），还有普通吊索形式（图2-73）。

图2-71　弹性吊弦

（a）弹性吊弦Y型；（b）弹性吊弦π型

图2-72　弹性吊弦π型

图2-73　普通吊索

滑动吊弦（图2-74）是当安装环节吊弦在极限温度下其偏移超过允许范围时可采用的一种形式，一般用于隧道内接触悬挂。

图2-74　滑动吊弦

整体吊弦（图2-75）由吊弦和线夹组成，有不可调整整体吊弦（线夹固定）、可调整整体吊弦等形式。整体吊弦安装精度高、强度高、耐腐蚀、寿命长，在城市轨道交通中使用广泛。

图2-75　整体吊弦

2.吊弦的计算

（1）吊弦的布置。 吊弦一般都是均匀布置在跨距中的。简单链形悬挂中支柱定位点至第一吊弦的距离为4 m，弹性链形悬挂中支柱定位点至第一吊弦的距离为8.5 m，而跨中吊弦一般规定为8～12 m。吊弦间距0x可由式（2-13）、式（2-14）计算。式（2-13）针对弹性链形悬挂，式（2-14）针对简单链形悬挂。

式中　x0——吊弦间距，m；

l——跨距长度，m；

k——布置的跨距内吊弦根数。

（2）吊弦长度的布置。(https://www.xing528.com)

当k和0x确定后，则可根据悬挂类型、结构高度、承力索张力和弛度，以及吊弦所在的位置来计算吊弦的长度，吊弦长度可用式（2-15）计算得出：

式中　C——吊弦长度，m；

L——跨距长度，m；

h——悬挂点结构高度，m；

x——所求吊弦距支柱定位点的距离，m；

F0——接触线无弛度时承力索弛度，m。

（3）吊弦偏移的计算。

在设有补偿装置的链形悬挂中，当气温变化时，线索因热胀冷缩的物理特性，顺线路方向产生移动。顺线路移动使吊弦出现偏移，检修规程规定，吊弦偏移后与其垂直方向的夹角，顺线路不得超过30°，由于我国采用的是半斜链形悬挂，又规定吊弦在横线路（垂直方向）不超过20°。

当为全补偿链形悬挂时，承力索和接触线在温度变化时均发生纵向位移，相对于半补偿链形悬挂而言，吊弦的偏移值很小，当线索材质不同时，可由式（2-16）计算：

式中　E——所计算吊弦的偏移值，m；

L——计算吊弦距中心锚结的距离，m；

αJ——接触线的线胀系数，1/℃；

αC——承力索线的线胀系数，1/℃；

tX——安装时的温度，℃；

tP——设计采用的平均温度，℃。

半补偿链形悬挂吊弦偏移值按式（2-17）计算：

从吊弦偏移计算的式（2-16）和式（2-17）可以看出：

tX-tP＞0时，E为正值，吊弦下端向下锚方向偏移；

tX-tP＜0时，E为负值，吊弦下端向中心锚结方向偏移；

tX-tP=0时，吊弦顺线路方向应无偏移。

根据式（2-17），当极限温度时，若E的绝对值大于1/3倍吊弦长度，则此吊弦应改为滑动吊弦。

例题2-5　某半补偿弹性链形悬挂，悬挂类型为GJ-70+GLCA100/215，已知该吊弦距中心锚结为842 m，设计最高温度为40℃，最低温度为-20℃，求调整温度为-2℃时的吊弦偏移值及应向什么方向偏。

已知：L=842 m，Jα=17.4×10-6℃-1，Xt=-2℃，Pt=（40-20）/2=10℃。

求：E=？

解：

答：调整温度为-2℃时的吊弦偏移值为0.176 m，由于E＜0，故应向中心锚结方向偏。