摘要：随着城市化进程的加快，城市人口的密集程度正在快速的增加，随着人民的出行问题成为要解决的一大难题。地铁作为21世纪最伟大的发明，为人类的出行给予很大的便利。随着人口的增加，地铁的建筑规模正在不断地扩大，在当前地铁的建设过程中，一般都是采用架空刚性接触网，小部分采用架空柔性接触网，不同的接触网所体现的优点和缺点各不相同，本文介绍了两种不同的接触网的含义，对出现接触网磨耗现象进行分析以及弓网异常磨耗的解决办法。
关键词：地铁；接触网；弓网磨耗；原因
引言：从目前我国的地铁建设来看，一般的地铁线路都采用架空刚性接触网和架空柔性接触网，这两种接触网具有很高的应用价值，为了让地铁可以安全稳定的运行，就要提高弓网的安全性能以及使用年限，就需要发现弓网磨耗的原因，探究出解决办法这样才能处理好弓网关系。
一、架空刚性接触网的概述、特点以及缺点
目前刚性接触网的主要形式：第三轨——接触轨、“π”型汇流排+接触线、“T”型汇流排+接触线。我国北京地铁采用的就是第三轨——接触轨形式，广州地铁二号线、三号线以及南京地铁一号线所采用的就是“π”型汇流排+接触线形式，而“T”型汇流排+接触线的接触形式应用于我国重庆地铁。刚性悬挂接触网是由铝合金汇流排嵌入接触导线，悬挂于铁轨的上方，为地铁列车输送电能的装置。
架空刚性接触网的特点：（1）减少隧道净空的需要：汇流排在隧道内占用的安装空间是很小的。（2）散热性好：汇流排就像是一个散热器的装置，可以有效的提升散热效果。（3）增加受电弓的稳定性：刚性接触网在进行施工的时候，要求的误差是非常小的，所以受电弓在高速的滑动过程中，所形成的波动就变得很小，这样就增加了受电弓的稳定性。
架空刚性接触网的缺点：（1）材料运输的难度大，由于刚性悬挂采用的是硬质铝合金材料，在施工过程中，出现一个小失误就会导致永久性缺陷，刚性悬挂不像柔性悬挂那样可以通过系统自身的匹配关系进行弥补。（2）技术要求高：设计对刚性悬挂系统性能要求很高，在设计时要根据设计的车辆运行速度合理的布置支撑点的间距，根据温度变化合理的布置锚段长度等。所以，在刚性悬挂的施工过程中，对关键点的控制、施工技术、设备设施等方面要求的非常严格。
二、地铁接触网中弓网磨耗的主要表现形式和原因
由于刚性悬挂接触网的结构紧凑、安装维护方便、费用较低以及不存在断线隐患等原因，很多地铁建设中在使用刚性悬挂接触网。从地铁运行的情况来看，接触网系统常常弓网磨耗的问题，这些问题主要表现在接触线磨耗不均匀、局部接触线磨耗比较大以及受电弓不规则磨耗等。具体的表现形式如下：
（1）波浪型磨耗：波浪型磨耗主要受电弓滑板上存在磨耗程度不均，导致受电弓滑板的表面不平整，表面形成不同的厚度差。
（2）中心偏磨型磨耗：这种是在受电弓滑板的中心到两端，磨耗的程度越来越小，形成中间凹下去、两边凸起来的现象。
（3）裂纹型磨耗：由于刚性悬挂的导高发生变化，在地铁快速运行的时候，受电弓滑板和承受机械直接碰撞，导致受电弓滑板出现裂纹。
上述这些磨耗问题，不仅会会直接影响弓网关系的良好作用，还会让接触线和受电弓的使用寿命减少，从而增加维修费用。因此想要减少这类问题的出现，就必须找出磨耗问题的原因，通过研究分析，弓网异常磨耗的原因如下。
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1.刚性接触网的弹性比较差：由于刚性接触网的弹性没有柔性接触网的弹性好，而在使用刚性接触网的使用也没有注意到这一点，导致当受电弓从高向低的方向前进时，容易撞击抬升接触网；当受电弓从低向高的方向前进时，容易发射电气烧损。
2.接触悬挂硬点具有随机性：接触网在悬挂的过程中，非常容易出现一些突出的硬点，这些硬点的出现导致接触悬挂导高突然发生变化，让受电弓在高速运行的状态下承受接触悬挂的机械撞击，当机械撞击严重时，可能让受电弓滑板出现裂纹。常出现硬点的区域有：锚段关节过渡处、分段绝缘器滑处以及刚性接触线与柔性接触线过渡的时候等等。
3.接触网正弦波布置形式存在问题：接触网正弦波布置形式是为了减少不均匀磨耗的效果，但是在实际的过程中，地铁的速度与弓网关系的平面布置形式不同；受电弓滑板的各个点和接触线接触的时间、频率以及次数不同，导致使用正弦波布置形式的时候，靠近受电弓滑板中心的位置，磨耗程度就越严重。
4.受电弓网的接触不平衡：在目前的接触网系统中，接触线和受电弓滑板之间的距离长短影响着受电弓滑板中心段的机械磨耗程度的大小。地铁列车在运行的过程中，由于列车的速度增加，弓网接触力就会增大，受电弓就会出现晃动，这就会形成受电弓滑板的中心偏磨型磨耗和波浪型磨耗。
5.施工技术不合理：目前地铁的建设过程中，在管理问题上缺少有效的监管，政府部门让一些企业来完成地铁的修建任务并进行管理，由于企业的一些相关技术缺乏科学性，大多数环节的施工都是按照图纸来进行的，这些设计图纸的时候没有根据地形环境不能很好的相适应，大部分都存在一些安全隐患，在施工建设的过程中，接触网交叉布设不合理。另外地铁完工的时候，政府部门缺少全面的质量检验，这些问题都会导致地铁接触网中严重的弓网磨耗问题。
6.材料问题突出：上述已经说到刚性接触网在实际应用过程中整体弹性较差，容易出现磨耗问题，这就说明弓网材料质量存在一定问题，弓网材料的优劣不仅影响弓网的使用寿命和磨耗程度，还会影响列车的行车安全，会对牵引供电系统产生比较大的影响。
三、地铁接触网中弓网磨耗问题应对措施探析
1.提升材料质量，加强刚性接触网的弹性：在建设施工的过程中，要对材料的质量、规格以及型号进行对比分析，要采用质量好的材料，另外还要对所选材料的强度、质量以及弹性进行检测，政府的相关部门要对材料是否合格进行监督，严禁使用伪劣材料。
2.优化悬挂导高缺陷：接触悬挂的导高突变的主要原因就是硬点，工作人员在施工过程中，要注意导高突变点的标准，对不符合标准的硬点及时的进行调整。另外还要安排工作人员巡查接头部位接触线的磨耗情况，磨耗情况严重时，要进行及时的处理。
3.加强对弓网的维修管理：弓网的异常磨耗对列车的运行影响十分巨大，所以工作人员就要优化对弓网的维修管理。例如，随着科技的进步，可以引进一些高科技产品来对弓网进行检测与维护；对运行前和运行后的工作进行优化调整，要对磨耗程度进行跟踪、调整一些相关的参数以及建立完善的检修标准和制度等。
4.提高施工技术：企业要全面提高施工技术，要优化各部分之间的关系，对地铁线路之间的关系要进行调整。另外政府部门要加强对施工过程中的监督以及对材料质量的检测，这样才能减少地铁接触网中弓网磨耗程度。
四、结束语
总而言之，地铁接触网弓网的磨耗问题日益严重，严重影响了弓网安全性与应用寿命，增加运营维修成本。所以就要找出弓网磨耗问题出现的原因，利用一些措施来完善，这样才能保证地铁的稳定运行，人民的出行才能得到安全的保障。
参考文献
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论文作者:黄亮,钟俊元,胡登强,王沥庆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/12
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