拉出值

接觸線直接與電力機車受電弓接觸且發生摩擦，為了保證受電弓和接觸線可靠接觸、不脫線和保證受電弓磨耗均勻，要求接觸線線上路上按技術要求固定位置，即在定位點處保證接觸線與電力機車受電弓滑板中心有一定偏移量，稱為拉出值。

拉出值作為接觸網運行中的重要技術參數，其取值直接影響弓網運行安全。在運營中發現曲線區段拉出值超標嚴重，這是因為在設定拉出值時，未考慮受電弓中心線在氣象條件、線路參數、機車及受電弓型號和參數、運營方式、運行速度等多種因素影響下的動態變化。基於此種情況，有必要對運行速度、線路參數及施工誤差等幾個主要影響因素進行分析，合理設定拉出值，確保機車良好受流。

基本介紹

• 中文名：拉出值
• 學科：工學

鐵道電氣

接觸線直接與電力機車受電弓接觸且發生摩擦，為保證受電弓和接觸線可靠接觸、不脫線和保證受電弓磨損均勻，要求接觸線線上路上按技術要求固定位置，即在定位點處保證接觸線與電力機車受電弓滑板中心有一定距離，這個距離在直線區段叫做接觸線的“之”字值，在曲線區段稱作拉出值，一般用符號“a”表示。

定義

一、拉出值超標現象及原因

接觸線的拉出值與電力機車受電弓最大允許工作範圍（950mm）有關，與線路情況也有關係。在直線區段，線路中心線與機車受電弓中心線重合，接觸線沿線路中心線上空成“之”對稱布置，即所謂直線區段，接觸線拉出值也稱為“之”值，其標準為±300mm。曲線區段電力機車車身隨線路的外超高向內軌傾斜，受電弓也成傾斜狀，線路中心與受電弓中心不重合，曲線區段上隨曲線半徑不同拉出值有所差異，一般在150～400mm之間，其允許誤差為±30mm，在惡劣環境或特殊設備條件下，拉出值可適當的增大，最大值不超過受電弓滑板允許工作範圍（950 mm）的二分之一，即最大不超過475mm。其計算公式：a=m+c式中，a—接觸線拉出值（mm）；m—定位點處接觸線與線路中心的水平距離（mm）；c—定位點處受電弓中心與線路中心的水平距離（mm）。

c = h·H/L，其中，h—外軌超高（mm），H—接觸線高度（m），L —軌距（mm）。

拉出值的設定與曲線關係如下表

曲線半徑R/m	拉出值a 設定範圍/mm
300≤R<1200	400
1200≤R≤1800	250
R﹥1 800	150

　　

二、拉出值超標現象及原因

通過多次冷滑實驗發現,曲線段的拉出值超標在所有冷滑缺點中所占的比重較大,拉出值超標主要集中在曲線區段,當低速冷滑檢測時,曲線上設計拉出值為400mm的區段, 接觸線距離受電弓中心的距離經常大於450mm ,曲線半徑越小, 接觸線距離受電弓中心越遠,甚至會出現脫弓,在同一個曲線半徑內只要有一處定位拉出值超標,既而造成其他相鄰定位點拉出值超標，超高越大,接觸線偏離受電弓中心的距離越遠。但在工班現場進行檢查中發現超標處的拉出值與設計值相符合,這種現象表明，由於沒有考慮車輛的振動對拉出值的影響，在既有運營線路曲線區段靜態調整的拉出值在實際運行中也有可能偏大，從而成為弓網故障的一個重要誘因，該現象對減少弓網故障不利。機車在動態取流的條件下，靜態確定出的拉出值常存在超標情況，下面就超標的原因進行分析。

列車在行駛中會產生各種振動，有橫向擺動和側滾兩種振動形式，側滾振動是以車體重心以下的車體下心滾動，橫向擺動是車體重心以上的車體上心擺動，經過理論分析和實踐經驗得知，拉出值橫向偏移的關鍵因素是機車在行駛中的車體側滾振動，主要是下心滾動。在接觸網施工中是嚴格按照設計圖紙進行的，沒有考慮機車車輛的振動、現場氣象、線路參數、機車及受電弓型號參數、運行速度等因素的動態變化對拉出值的影響。

經過多次試驗,認為應從以下幾個方面來考慮減小拉出值超標問題； 1、施工單位在曲線上調整拉出值時, 應儘量使拉出值不超過設計值, 同時使拉出值施工誤差在規定範圍內。

2、接觸線調整完畢後,施工單位要經常了解工務部門的路基維護保養狀況,重點加強對曲線段超高的檢查。

3、在冷滑過程中,由於車輛側擺的影響,拉出值有可能超標, 施工單位應根據動態測量結果調整拉出值,保證電力機車的正常受流。

4、設計部門也應考慮到車輛側擺引起受電弓中心的偏移量,特別在小曲線半徑上低速運行時，車輛側擺很容易造成拉出值超標,考慮是否可以減少小半徑曲線上的拉出值和跨距。

　　

三、機車運行速度與受電弓中心線位置關係

在曲線段，為了解決列車在圓周運動中產生的離心力，故將曲線外軌抬高，稱為外軌超高，外軌超高值由曲線半徑和線路上列車允許通過的最大時速而定，其計算公式：h=11.8v2

a/ R式中h-外軌超高值（mm），R-線路曲線半徑（m），Va-線路設計平均速度（km/h）。

在機車實際行駛的過程中，其行駛速度不可能是勻速的，當運行速度V >Va 時，外軌超高不足，產生欠超高；而當V<Va時，產生過超高，這些未被平衡的超高使得設定在機車與轉向架之間的彈簧產生壓縮或伸張，進而使受電弓中心線發生偏移，其計算公式為：△d=(H-H2 )NH1△h/aXL2

，式中△d-為機車發生側偏時受電弓中心變化量；N-為平均軸重(KN)；H1-車體重心高度（mm）；H2-車底到軌道面的距離（mm）；X-彈簧垂直係數（KN·mm-2

）；a-兩側彈簧的距離（mm）；L-軌距（mm）；H-接觸線高度（mm）；△h-未平衡超高（mm）。 △d的的變化，使線路中心距機車受電弓中心的距離偏斜值c發生變化，同時接觸線距受電弓中心的距離（拉出值）發生變化。

　　

四、曲線拉出值選用對線路超高值的影響

我國現運行的電力機車受電弓滑板工作部分長度為1200 mm，曲線區段拉出值按設計取為400 mm 時，受電弓滑板中心線兩側到工作部分的裕度為（1200/2-400）=200 mm。若按照“拉出值在任何情況下不得大於475 mm”的規定，曲線區段規程上實際允許線路外軌超高值僅為（475-400）/4=19 mm，這個數值不僅對線路維修單位提出了技術性要求，而且增加了供電部門線上路維修施工中的工作量，另外由於運行成本、天窗等原因本身就不允許頻繁對拉出值進行調整。因此，目前運營線路在曲線區段的拉出值選擇對線路超高影響較大，由於對超高變化的適應範圍較小，弓網關係受到線路變化的潛在影響，如果工務部門維修軌道超高值超出其接觸網允許的範圍時，就很容易引發弓網事故。

接觸網曲線拉出值設計是以“等量磨耗和預留超高”為原則。“等量磨耗”