重慶軌道交通2號線在國內(nèi)**采用了單軌跨座式軌道交通系統(tǒng) 該工程按較場口—動物園段、動物園—新山村段兩期工程建設(shè)投運 至2006年底 上述一、二期工程已完成 并相繼通車運行。
單軌交通系統(tǒng)的接觸網(wǎng)采用的是軌道梁側(cè)面剛性接觸懸掛方式 電壓等級為直流1500Ｖ接觸懸掛位于ＰＣ梁中部并被車體完全包絡(luò) 其接觸線安裝在鋁合金
Ｔ型匯流排上 用匯流排及夾板取代了柔性接觸網(wǎng)中的承力索 整個接觸軌順線路ＰＣ梁方向呈之字形布置 以保證車輛集電器均勻磨耗。在2號線中 該系統(tǒng)
已全部實現(xiàn)國產(chǎn)化 所有零部件及配套設(shè)備均由中國制造。
在運營中 發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)化設(shè)計的接觸網(wǎng)系統(tǒng)在弓網(wǎng)配合方面出現(xiàn)了集電器滑塊磨耗不均勻的問題 為此組織了專門研究的攻關(guān)小組 針對此現(xiàn)象進行了研究改造 達到了比較滿意的效果。
1 初期磨耗現(xiàn)象
2005年 在已建成運營的2號線一期工程投運半年后 更換下來的集電器滑塊發(fā)現(xiàn)了磨耗極不均勻的現(xiàn)象（見圖1）。
此現(xiàn)象在運營中主要在兩個方面有較大影響：
（1）滑塊利用率低 運營成本增加。該滑塊為日本部件 在日本可運行6萬ｋｍ滑塊磨痕如圖2所示但在重慶軌道交通2號線上僅運行了1．8萬ｋｍ。造成進口的日本滑塊在重慶軌道交通2號線中運行公里數(shù)較短的原因 應(yīng)與接觸線材質(zhì)的選用、拉出值布置不均勻等方面有關(guān)。目前關(guān)于弓網(wǎng)材質(zhì)方面的研究工作仍在進行中 本文不再另加敘述。
（2）在通過道岔、分段絕緣器等處時 由于滑塊的凹槽不均勻 與接觸線的配合出現(xiàn)了輕微撞擊現(xiàn)象 造成接觸線上出現(xiàn)凹痕。
2 產(chǎn)生原因分析
對現(xiàn)場情況進行了分析 收集了較多不均勻磨損的滑塊 研究后發(fā)現(xiàn)問題集中在拉出值和特殊布置**面。
2．1 接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)處的拉出值布置影響在2號線一期工程中 接觸網(wǎng)中心錨節(jié)處的拉出值均為±ａｍａｘ的極限值 其全線錨段關(guān)節(jié)處的拉出值均為±ａ（ａ為一個固定值 ｍｍ） 如圖3所示。
從圖3可以看出 接觸線經(jīng)過一個完整正弦波后在錨段關(guān)節(jié)±ａ區(qū)間內(nèi) 集電器滑塊與接觸線有一段產(chǎn)生了線性接觸 接觸次數(shù)為4次；在±ａｍａｘ兩個極限
點位置 集電器滑塊與接觸線各產(chǎn)生1次點接觸；在＋ａ～＋ａｍａｘ和—ａ～—ａｍａｘ兩個區(qū)間 集電器滑塊與接觸線各產(chǎn)生2次點接觸。因此 可分析出這種布置方式使集電器滑塊中部受磨次數(shù)相對較多 集電器中部磨耗明顯大于其他部分。
2．2 車站負極側(cè)車體接地板處接觸線拉出值布置影響車站負極車體接地板處接觸網(wǎng)的拉出值 因受國內(nèi)電氣絕緣標準設(shè)置的限制 未布置到＋ａｍａｘ的位置上 因此 在全線14個車站的接觸網(wǎng)上 出現(xiàn)了不對稱的拉出值設(shè)置 產(chǎn)生了滑塊的不對稱磨耗（見圖4）。
根據(jù)上述分析 攻關(guān)小組建立了相關(guān)的直方圖 對設(shè)計現(xiàn)狀逐點進行統(tǒng)計。從2號線一期接觸網(wǎng)懸掛點處的正、負極拉出值統(tǒng)計（見圖5和圖6）可看出 ＋ａ
和—ａ兩處的拉出值*為集中。
由此可得出結(jié)論：接觸網(wǎng)拉出值分布不均勻 是導(dǎo)致單軌車集電器滑塊磨損后形狀不規(guī)則的主要原因。
3 解決方法研究
通過對一期工程運營經(jīng)驗和國外實地考察結(jié)果的研究 在和日本專家反復(fù)討論解決方案后 考慮按如下原則對接觸網(wǎng)平面布置進行優(yōu)化。
（1）將錨段關(guān)節(jié)處的拉出值由原來的±ａ變?yōu)?
隨全線拉出值正弦波形式循環(huán)布置 具體為（＋ａ1—ａ3）→（＋ａ2—ａ4）→（＋ａ3—ａ1）→ （＋ａ4—ａ2） 4個錨段為一個循環(huán) 避免了在一期工程中只有±ａ的情況（見圖7）。
（2）在車站 負極車體接地板處接觸網(wǎng)的拉出值布置 原來是按國內(nèi)電氣絕緣距離150ｍｍ的要求設(shè)計 后考慮其特殊性 改為按日本單軌絕緣距離要求進行設(shè)計 可將拉出值布置到＋ａｍａｘ的極限（見圖8） 以改變在車站部分負線處一個位置上磨耗的現(xiàn)狀。
4 實際改造過程
4．1 **階段調(diào)整
對2號線一期工程弓網(wǎng)配合按磨耗均勻的目標研究并確定方案 在后續(xù)的二期工程建設(shè)過程中 按上述方法對接觸網(wǎng)拉出值的施工圖布置做了調(diào)整設(shè)計 盡量
避免一期工程運營中磨耗不均勻而造成接觸網(wǎng)弓網(wǎng)關(guān)系配合差的問題。在現(xiàn)場不斷調(diào)整的情況下 使一、二期混合運行后的滑塊磨耗有了一定的改善（見圖9）。
4．2 **階段調(diào)整
考慮到二期工程的調(diào)整尚不能完全校正全線拉出值布置的問題 2007年5月—2008年6月 重慶軌道公司啟動了2號線一期（較動段）接觸網(wǎng)拉出值全線改造
工程 對尚可調(diào)整的、拉出值影響重要的部位進行了現(xiàn)場校正 目前實體工程已完成。
5 改造后的效果
5．1 拉出值分布情況
在工程完成后 再次將全線接觸網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀拉出值參數(shù)逐點進行分析 并對2號線一期接觸網(wǎng)懸掛點處的正、負極拉出值進行統(tǒng)計（見圖10和圖11）對比改造前的分布圖（見圖5和圖6）拉出值分布已趨向平均。
5．2 集電器滑塊磨損現(xiàn)狀
2008年9月 在車輛上獲取了改造工程后安裝并磨損的集電器滑塊試樣（見圖12） 對比改造前的滑塊可明顯看到 磨痕已有明顯的變化 趨向均勻。
6 結(jié)語
在運營后的重慶軌道交通2號線一、二期接觸網(wǎng)系統(tǒng)中 通過對拉出值分布、零部件、安裝工藝等的不斷改善 車輛集電器滑塊磨痕已有明顯改變 達到了弓網(wǎng)配合良好、磨耗均勻的改造預(yù)期效果 這是值得肯定的方面。
在單軌系統(tǒng)的國產(chǎn)化過程中 弓網(wǎng)配合關(guān)系是*難解決的一個關(guān)鍵問題。通過現(xiàn)場不斷對比、摸索、研究 對單軌系統(tǒng)的接觸網(wǎng)設(shè)計和施工有了較深入的了
解和認識 為今后單軌系統(tǒng)在中國的發(fā)展獲得了經(jīng)驗。改造仍有不足之處 如滑塊中段以外的部分仍然偏厚 有再改造的必要。在實際工作中 針對這個問題
也討論了很長時間 但各種方案均受制于現(xiàn)場實際條件而無法實施 如何再加利用是將來需要深入研究的課題。另外 接觸網(wǎng)的組合和零部件在國產(chǎn)化中存在
工藝配合精度不夠、部件的材質(zhì)和型式需要優(yōu)化等問題 值得更進一步研究。值得欣慰的是 在重慶軌道交通3號線的設(shè)計中 已吸取2號線一期拉出值改造的
經(jīng)驗 可保證供電接觸網(wǎng)與車輛的弓網(wǎng)配合關(guān)系良好比2號線的現(xiàn)狀有大幅度改進。
