拉出值(城轨接触网)

零部件技术参数
拉出值(城轨接触网)
Stagger of Metro OCS
所属分类 城轨供电与受流
常见型号 不适用(几何参数条目,非零部件)
执行标准 GB/T 32578-2016GB 50157-2013CJJ/T 288-2018
适用场景 城轨接触网平面布置设计、施工调整与运营检测中的接触线横向定位

概述

拉出值是定位点处接触线偏离受电弓滑板中心线的水平距离:直线区段左右交替、呈"之"字形布置,习惯称"之"字值;曲线区段向曲线一侧定位,称拉出值。术语定义与干线口径见 拉出值。这一参数的工程目标有二:其一,让受电弓滑板工作面全长均匀参与磨耗,避免局部沟槽状磨耗集中(磨耗机理见 磨耗);其二,保证在风偏、车体横摆、曲线超高等工况叠加下,接触线始终不滑出弓头有效工作面。城轨场景中,隧道刚性悬挂(见 刚性架空接触网)以汇流排直接定位、不存在张力与风偏的耦合问题,拉出值在锚段内按正弦规律周期布置;柔性悬挂(见 城轨柔性悬挂)的之字值则与跨距、张力、风偏互相牵制。全线几何参数的整体语境见 城轨接触网几何参数

结构与组成

拉出值不是孤立数值,而由定位点横向偏移的定义、之字形周期布置的形态与幅值约束的取值边界共同构成一个平面布置体系。

规范表述为"接触线在定位点处相对受电弓中心线的水平偏移量"。受电弓滑板宽度有限:若接触线沿线路始终位于滑板中心线上,滑板只有中部一条窄带参与磨耗,很快磨出沟槽、截面削弱,危及弓网安全;把接触线布置成周期性的"之"字形,弓网接触点的横向位置在工作面宽度内往复移动,磨耗带被摊开到整个滑板宽度上,滑板寿命显著延长。之字形布置还使摩擦轨迹不固定,有利于抑制波纹磨耗与局部拉弧。

拉出值的另一重作用是安全包络约束:弓头工作宽度有限,接触线相对受电弓中心线的总偏移(拉出值、风偏与结构偏转的共同合成)必须小于弓头半宽,否则发生刮弓、钻弓。GB/T 32578-2016 第 5.10.1 条把通用要求归纳为三条:工作支接触线应确保不滑出受电弓弓头;为减小机械接触引起的接触线与滑板磨耗,应规定最小的接触线拉出值;正常运行条件下,接触线应保持在受电弓的工作宽度之内[1]。

工作原理

正弦形周期布置

一个锚段内,接触线拉出值按正弦规律周期变化,是城轨刚性悬挂的通行布置形态。布置规则为:一个锚段内宜呈正弦波形态,锚段中部定位点拉出值宜为零,接触线相对受电弓中心线最大偏移量应小于受电弓工作宽度的 1/2(依据 GB 50157-2013 第 15.3.23 条、CJJ/T 288-2018 第 3.4.6 条)[2][3]。以沿线路里程 x{\displaystyle x} 为自变量,平面布置可描述为:

a(x)=Asin(2πxLa){\displaystyle a(x)=A\sin \left({\frac {2\pi x}{L_{\mathrm {a} }}}\right)}

式中 A{\displaystyle A} 为拉出值幅值,La{\displaystyle L_{\mathrm {a} }} 为布置周期(一般取若干个跨距),x{\displaystyle x} 为沿线路里程。锚段中部(中心锚结所在处)拉出值为零,使整段之字形以中点为反对称展开,与中心锚结"常位于受电弓中心线上方"的设置相容(见 刚性中心锚结)。常规地铁隧道幅值常取 ±200 mm 左右(类正弦波布置实例)[4];市域快线方案一般取 300 mm,理论上最大可取 450 mm[5]。

约束条件

幅值 A{\displaystyle A} 的取值被三重约束夹逼:

  • 下限——最小拉出值:取值过小则滑板磨耗带过窄,均匀磨耗的目标落空,因此标准要求"应规定最小的接触线拉出值"[1];
  • 上限——受电弓工作宽度:接触线相对受电弓中心线的最大偏移量应小于受电弓工作宽度的 1/2[2],并保证接触线不滑出弓头[1];
  • 中间约束——之字过渡角:设相邻定位点拉出值为 +a{\displaystyle +a}a{\displaystyle -a}、定位点间距 L{\displaystyle L},则接触线相对受电弓中心线的过渡角近似满足 αarctan(2a/L){\displaystyle \alpha \approx \arctan(2a/L)}:幅值取大或跨距缩短都会加大过渡角,过渡角越大,定位点处滑板横向冲击与汇流排水平受力越大,因此拉出值必须与跨距(见 跨距)联动选择。

曲线区段,受电弓中心相对线路中心的偏移由外轨超高与车体悬挂特性决定,拉出值设计须补偿该偏移,并保证最大风偏、横摆与抬升叠加后接触线仍位于滑板有效工作面内;曲线段的定位点序列在平面布置图中逐点计算给出,见 之字值平面布置拉出值设计

与柔性悬挂体系的差异

柔性悬挂与刚性悬挂共用"拉出值"这一术语,但取值逻辑不同。柔性悬挂中接触线承受张力,之字值在定位点处产生水平分力(之字力),由定位器承受;跨内接触线在风荷载下产生风偏,拉出值与最大风偏之和受滑板工作宽度包络约束,最大允许跨距正是按风偏条件校核确定的(GB/T 32578-2016 第 5.10.1 条)[1]。干线柔性悬挂直线区段之字值通常为 200~300 mm、曲线区段一般在 400 mm 以内(依据 TB 10009-2016)[7];运维管控另有设计值 ±30 mm、警示值 400 mm、限界值 450 mm 的分档口径(干线维修规则口径,见 拉出值 术语条目)。

刚性悬挂无张力自然悬挂,不存在之字力配平与风偏牵拉问题,拉出值仅受滑板宽度与车辆横摆约束,理论上可取更大值[5]。布置上以正弦形锚段平面图一次给出,现场不做逐点之字力调整。但刚性悬挂的调整自由度也更小:汇流排一经安装,横向位置由悬吊点坐标锁定,不能像柔性定位器那样随时微调,因此平面布置的准确性前移到施工放样环节。干线隧道刚性实例的拉出值适应范围为 ±150 mm[6],与城轨地铁隧道的 ±200 mm 量级并行存在,说明该参数按车辆与隧道条件逐线标定,没有统一的"标准值"。

技术参数

参数 取值/口径 依据
布置形态(刚性) 一个锚段内宜呈正弦波形态,锚段中部定位点拉出值宜为零 GB 50157-2013 第 15.3.23 条 / CJJ/T 288-2018 第 3.4.6 条[2][3]
偏移上限(刚性) 接触线相对受电弓中心线最大偏移量小于受电弓工作宽度的 1/2 GB 50157-2013 第 15.3.23 条[2]
三条通用要求 工作支不滑出弓头;规定最小拉出值以减小磨耗;保持在受电弓工作宽度之内 GB/T 32578-2016 第 5.10.1 条[1]
工程幅值(刚性) 常规地铁隧道 ±200 mm 左右(类正弦波实例);市域快线方案 300 mm、理论最大 450 mm;干线隧道刚性实例适应范围 ±150 mm 工程实例[4][5][6]
安装允差 拉出值误差 ±50 mm(v≤120 与 120<v<200 档);200≤v<300 档 +30~-50 mm、v≥300 档 0~-50 mm GB/T 32578-2016 附录 E 表 E.1[1]
参数类别 接触线拉出值列为系统安全性要求相关的施工误差控制参数(A 类) GB/T 32578-2016 第 5.14 条表 12[1]
干线柔性对照 直线区段之字值 200~300 mm,曲线区段一般 400 mm 以内 TB 10009-2016[7]

常见型号

不适用。本页为几何参数条目,无零部件型号内容;参数的载体(悬吊装置、汇流排、中心锚结)分别见 刚性悬挂支持装置刚性悬挂汇流排组件刚性中心锚结

执行标准

  • GB/T 32578-2016《轨道交通 地面装置 电力牵引架空接触网》:架空接触网系统标准,规定拉出值的通用要求(第 5.10.1 条)、误差参数分类(第 5.14 条)、定位装置安全校验(第 7.2 条)与关键误差限值(附录 E 表 E.1);
  • GB 50157-2013《地铁设计规范》:城轨接触网平面布置规则——正弦形态、锚段中部为零与偏移上限(列表外标准,仅列号);
  • CJJ/T 288-2018《城市轨道交通架空接触网技术标准》:城轨行业标准,拉出值布置与验收口径(列表外标准,仅列号);
  • GB/T 20908-2007:城轨接触网检测车,拉出值车载动态测量的装备标准;
  • TB 10009-2016:干线电力牵引供电设计规范,柔性悬挂之字值的对照口径。

安装与施工

  • 施工放样先建立轨面基准与受电弓中心基准,按锚段平面布置图逐悬挂点给出拉出值设计坐标;轨面标高未稳定时禁止精调;
  • 刚性悬挂以悬吊底座与悬吊架的横向位置控制拉出值,粗调后精调并逐点复测;汇流排为铝合金挤压型材,调整中须防止不当受力造成永久变形,使用专用工装;
  • 曲线段、道岔区与刚柔过渡段单独放样,过渡区接触线横向位置平顺衔接,见 刚柔过渡
  • 允差控制:悬挂点处拉出值保持在误差限值之内,是支持装置定位装置安全校验的必要条件(GB/T 32578-2016 第 7.2 条)[1];城轨速度档拉出值安装误差按 ±50 mm 掌握(附录 E 表 E.1)[1],具体验收值以设计文件为准。

验收要求

  • 逐悬挂点实测拉出值并形成平面布置竣工图,偏差满足设计文件与允差要求;
  • 锚段内之字形连续性检查:中部定位点为零、相邻定位点左右交替、无局部"S 形"突变;
  • 与导高、高差联合验收,几何三参数在竣工图中逐点对应(见 导高);
  • 机械完工后先冷滑检查横向几何连续性,再送电热滑观察滑板磨迹,作业组织见 冷滑试验与送电验收

运维与检测

  • 静态测量:激光测量仪在定位点逐点测取接触线至线路中心线的水平距离,锚段关节、道岔、膨胀接头与刚柔过渡段等关键点加密抽测;
  • 动态检测:C1 车载弓网检测 连续采集拉出值曲线,检测装备总体要求见 GB/T 20908-2007,检测体系见 6C 系统总览
  • 数据研判:整段同向偏移优先怀疑测量基准漂移或线路中心变化(如拨道),而非逐点调整悬吊件;动态拉出值曲线出现"锯齿"多为悬吊件松动或汇流排局部变形的表现;
  • 超限处置:几何超限按 缺陷分级 闭环,复测合格后销号,整体检测安排见 城轨接触网巡检与检测

常见故障与案例

  • 悬吊件松动致拉出值漂移:基础沉降或紧固件松脱使定位点横向位置缓慢偏移,滑板偏磨甚至刮弓,参见 偏移类缺陷
  • 拉出值过小致磨耗集中:局部区段磨耗带过窄,滑板出现沟槽状磨耗,参见 磨耗
  • 曲线段未补偿超高偏移:拉出值设计未计入受电弓中心偏移,动态检测拉出值包络接近弓头边缘,始触区风险上升;
  • 放样系统性偏差:同一锚段同号定位点呈同向偏移,多源于放样基准错误,须整段返工校正而非逐点微调。

相关练习

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相关条目与参考资料

参考资料
  • [1] GB/T 32578-2016 《轨道交通 地面装置 电力牵引架空接触网》(第 5.10.1 条接触线水平偏移、第 5.14 条表 12 误差参数分类、第 7.2 条支持装置、附录 E 表 E.1 关键误差要求),访问日期 2026-09-15
  • [2] GB 50157-2013 《地铁设计规范》(第 15.3.23 条拉出值布置),访问日期 2026-09-15
  • [3] CJJ/T 288-2018 《城市轨道交通架空接触网技术标准》(第 3.4.6 条拉出值布置),访问日期 2026-09-15
  • [4] 专利 CN105095598B《地铁架空刚性接触网平面设计图的构建方法》(拉出值 ±200 mm 类正弦波布置实例),访问日期 2026-09-15
  • [5] 《市域快线隧道宜采用架空刚性接触网》(广州地铁科研人员选型建议)《电气技术》杂志社,访问日期 2026-09-15
  • [6] 《刚性悬挂接触网设计若干技术问题探讨》中国城市轨道交通网(干线隧道刚性实例拉出值适应范围 ±150 mm),访问日期 2026-09-15
  • [7] TB 10009-2016 《铁路电力牵引供电设计规范》(干线柔性悬挂之字值对照口径),访问日期 2026-09-15