浅谈影响高速铁路接触网零部件运行稳定性的因素

陈显桑

摘 要：随着近几十年来科学技术的高速发展，我国的高铁范围逐步扩大，而且日开行车次也居世界之首。高铁建设的稳定发展与逐步完善，可以很大程度的方便人们出行，使人们的生活更加便捷。当高铁在行驶时，高速铁路接触网的一些零部件的正常运行，直接决定着铁路运行的安全系数与稳定性能。所以本文将就一些影响高铁接触网零部件运行稳定性的因素进行分析，希望能为我国高铁的发展添砖加瓦。

关键词：高速铁路;接触网零部件;运行稳定性

和大多数行业一样，高铁在改革开放后的快速发展中，也逐步形成了它特有的运行体系与维护机制。在当今，虽然人们有了更多的出行方式，但高铁以其稳定舒适，安全性能高，行驶速度快等诸多优点，一直颇受人们青睐。在高铁运行的过程中，接触网对高铁运行的稳定与质量有着直接影响。所以，为了促进高铁的发展，本文将明确指出影响高速铁路接触网零部件运行稳定性的因素。

1 主观因素

影响高铁接触网零部件稳定性的主观因素，主要是指接触网整体的设计、零部件本身的质量、施工过程中的安装工艺等，这些影响高铁接触网零部件稳定性的主观因素一般可以通过完善和加强施工时的流程来避免。

1.1 接触网零部件的设计。在安装高铁接触网的各个零部件时，其设计与布局不仅要美观，还要满足运行的可靠性、维修的方便性等各种条件。在某种意义上，高铁接触网零部件的设计，从根本上决定了接触网的安装、后期运行的稳定与高铁行驶的稳定指数。如果高铁接触网零部件的设计不合理，那么就会造成接触网运行效率低下，而这种问题在实际情况中也经常出现。这种设计的不合理，一方面是由于各个零部件的组织与结构无法密切匹配，导致相关设备在传导电流等工作方面常常出现问题;另一方面，这种设计的不合理性体现在接触网的设计没有充分考虑到外界环境，没有选择适合当地环境的设备。以2016年“莫兰蒂”17级台风为例，当这场台风登陆时，某一沿海高铁跨海大桥，由于其接触网的部分钢柱选型不当，直接导致了200多根的硬横梁桥钢柱全部扭曲变形，造成高铁中断了正常的运输秩序。从这个例子中我们可以看出来，接触网零部件的设计，对于高铁的稳定性有着很大的影响。在进行相关设计时，必须要充分考虑每一个环节与每一种因素，切实保证接触网的各个部件在选型、安装等方面都规范合理。

1.2 接触网相关设备的质量以及生产工艺。当下，各个高铁零部件维修单位遇到的大部分故障都表现在高铁接触网相关设备的质量问题以及生产工艺上。这种零部件质量的不达标，主要是由于国内相关生产企业鱼龙混杂，外加市场以及行业对此的监管力度还不够强，很多施工单位购买到的都是一些产品质量较差的设备。在接触网相关设备的生产工艺方面，由于我国缺乏某些必需的材料，而这些材料的替代品在材质等方面还存在不足，就会造成生产出来的产品中的某些金属成分含量不达标。这种细微的成分差别可能造成的问题，就会在高铁的长期工作下，慢慢的突出出来。

1.3 高铁接触网的安装工艺。在高铁接触网的施工后期，由于工期等种种因素的影响，往往会出现施工人员精神懈怠，外加部分施工人员本身的工作素质不达标，高铁接触网的安装工艺也就变的差强人意。这种安装工艺的不达标，回大大降低相关设备的使用寿命，增加部分设备发生磨损、折断等问题的频率。

2 外界环境因素

由于高速铁路的接触网维露天构建，所以接触网的零部件受外界环境因素的影响比较大。这种不利的外界环境因素常常体现在高铁附近的一些违规建筑、鸟巢、雨雪天气等。对鸟巢以及接触网上漂浮的异物，这些都是需要铁路运营部门斥巨资来整治维护的。对于雨雪天气等自然气候等外部环境因素，这些因素可以降低接触网中一些绝缘零部件的性能，进而造成绝缘闪络，降低与其相关的设备及零部件的工作性能以及使用寿命，如果情况严重的话，甚至可能会造成断线的故障，降低高铁运行的稳定性能与安全指数。

3 腐蚀因素

由于高速铁路接触网零部件大多是由金属制成，而且这些部件是处于露空状态下的，所以这些金属就很有可能与其接触到的物质发生化学反应而被腐蚀。以酸雨造成的化学腐蚀为例，当高铁接触网附近所降的雨水的ph小于5.6时，这种酸性雨水中的化学物质就会对接触网及其零部件发生化学反应，导致这些部件腐蚀。另外，高铁零部件常见的腐蚀原因还有电腐蚀。高铁接触网的大部分零部件都有着传导电流的作用，由于金属本身存在电阻，所以高铁接触网的一些部件就会出现局部的电位差，而这种电位差就会促成接触网发生电腐蚀。如果问题严重的话，某些零部件的电腐蚀会造成主导电路回路不畅，进而造成部分零部件的烧损，影响高铁的正常行驶。

4 疲劳和寿命因素

高铁接触网零部件的疲劳，主要是指其长期接受各种随机载荷的循环或者变化所引起的功能失效。在高铁的实际运行过程中，相关零部件的疲劳往往是由载荷的多次循环导致的，这种疲劳最明显的表现为接触网部分区域的外观变形或者产生裂纹。高铁接触网的大部分零部件都为金属，对于金属的疲劳，主要是指在交变应力的作用下，经过比较漫长的一段时间后，金属发生断裂或者产生裂纹的情况。由于这些金属起着导电、承受电压电流、满足机械运动等重要作用，一旦疲劳导致相关零部件断裂或产生裂纹，就会造成高铁无法正常行驶。

对于高铁的大多数设备，尤其是一些机械设备和电气设备，这些设备的寿命会根据他们使用的不同阶段表现出不同的故障规律，这就是典型的设备在其寿命周期内故障的发展变化规律。根据故障率曲线可知，在设备运行的后期，也就是磨损故障高发期，就应该大修相关设备，或者是引入新设备。因为，每种设备都有他们各自固定的寿命，所以高铁接触网的零部件要受到定期的维修与管理，保证各个部件达到寿命时及时更换，避免由于高铁设备寿命因素而造成高铁行驶稳定系数降低的现象的发生。

5 接触网的维护管理水平

由于高速铁路接触网的安装工艺等所需要的技术水平高，而且高铁的接触网都处于露天环境下，所以，相关维修人员不仅要定期的维护管理高铁的接触网，而且还要不断学习、采用更加先进的维修方法。以高铁接触网的各零部件的紧固力矩为例，施工人员在施工时一定要严格按照标准使用力矩扳手紧固螺栓，防止高铁在运行时发生螺栓松动造成部分零件脱落、螺栓过紧导致线夹断裂等各种问题。对于上述这种问题，施工人员在进行后期维修管理时，往往会因为维修的手段比较落后、维修的技术水平比较低等因素而无法处理。另外，对于高铁接触网中的一些精密仪器，有关这些精密仪器的维修流程还没有落实与普及，就会导致维修管理人员在对这类仪器进行维修时，忽略其中的一些错误或者检查不到位。

6 结束语

综上所述，影响高速铁路接触网零部件的稳定因素，包括接触网零部件的设计、相关设备的质量、生产工艺、雨雪天气、施工水平与维修水平等。在高铁的实际运行中，高铁接触网零部件的稳定性，往往是有上述多种因素相结合，共同作用造成其工作性能下降。高速铁路接触网零部件的稳定对高铁的安全运行有着重要影响，希望本文所指出的影响高铁稳定性的因素，可以被及时消灭，提高高铁運行的安全指数与稳定性能。

参考文献

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