随着京津城际高标准铁路客运专线的开通运营，我350km/h的高速铁路迎来了建设高潮。接触网是构成高速铁路的基本条件,弓网关系的好坏将直接关系到电力机车稳定取流。高速铁路接触网放线必须使用恒张力放线车，放线精度直接关系到放线质量、受电弓取流、机车运行安全等。本文主要分析恒张力放线车放线张力误差产生原因及消除方法。
关键词：高速铁路 恒张力 施工
一、提出问题
恒张力放线车工作原理：根据接触网的设计额定张力，放线前在微机中预设好线索的控制张力，控制张力通过张力盘微机控制机构来实现。架线过程中，通过设计在张力盘控制系统中的COMS系统自动检测线索张力，
并根据微机检测结果及时进行自动调节，保证线索控制张力始终恒定预设值。控制张力不受车组的起动、行走和停止及车组速度等影响。恒张力放线施工能够有效避免接触线硬弯、扭面等缺陷，保证接触网质量。
恒张力放线车其放线精度最难控制阶段是恒张力放线车起步和停车阶段，其短时间内张力误差（（实际值-设定值）×100%/设定值）甚至超过10%。影响恒张力放线车放线精度的主要因素：1.恒张力放线车走行系统的
平稳性控制；2. 张力机的反力矩马达动作响应迟缓；3.张力机结构形式。所以恒张力放线车解决以上三个主要因素，就可以大大提高放线精度，在电气化接触网作业中发挥更好的作用。
二、分析问题
恒张力放线车的走行系统多数是操作员对油门进行控制，达到平稳起步，张力机结构如下图1所示，两个张力机通过马达提供反力矩阻止张力机转动，从而达到放线张力F和设定张力之间恒定。下面对影响恒张力放线
车的张力精度进行分析。
（一）恒张力放线车走行系统的平稳性控制
恒张力放线车的走行系统如果是靠油门拉杆进行控制，就会产生以下几个问题：
1.起步稳定性受到操作员操作油门熟练程度的影响。
2.起步时，不可避免产生冲击或者后退及加速度很大。
恒张力放线车出现后退时，造成放线张力比设定张力小，更容易出现安全事故。
（二）张力机的反力矩马达动作响应迟缓
张力机的反力矩马达的控制是根据放线张力F和设定放线张力之间进行比较，然后改变控制反力矩马达的比例电流，使放线张力F趋近于设定张力。当恒张力放线车起步时，由于反力矩马达是根据放线张力F的变化来进
行调节的，所以当F不断增大到一个值时，反力矩马达执行调节时有延迟，时间约2s，所以车辆起步时就会导致放线张力F不断增大，不能将放线张力控制在很小的范围内进行波动。
（三）张力机机构
张力机的结构如上图1所示，2个张力轮分别固定在支架上与反力矩马达联接的齿轮进行啮合传动。恒张力放线车起步时，放出去的线索必须在瞬间将张力轮拉动，线索才能放出去。由于张力轮是固定的，只能进行转
动而不能进行前后移动，导致放线张力F瞬间增大，短时间内超出恒张力误差范围，导致放线质量受到影响。
通过以上三方面的分析可以总结为1.恒张力放线车起步时由于加速度大、张力机和储线盘起动瞬间需要的拉力大。2.马达调节执行动作迟缓，未能提前减小反力矩。3.张力机的张力轮前后位置被固定，不是柔性连接，
恒张力放线车起步时，由于张力F变化大，张力轮不能进行缓冲，导致张力F得不到释放。
三、解决问题
（一）恒张力放线车走行系统的平稳性控制
可采用PLC控制泵的压力，对泵压力进行反馈，经过数学模型换算，在PLC中进行处理，到达起步和停车平稳控制。
恒张力放线车起步平稳控制，车辆平稳基于起步时临界状态力学关系：马达输出的牵引力=坡道阻力+起步阻力+放线张力。作为此数学模型控制的条件阀值，控制走行泵的压力，当达到走行启动时的压力值时，自动进
行缓解，达到平稳起步。
停车平稳控制，车辆平稳基于停车时临界状态力学关系：马达输出的牵引力=坡道阻力+放线张力－制动力，作为此数学模型控制的条件阀值，控制走行泵的压力，调解电位计，使比例泵的电流减小，当车辆速度逐步
降低时，可以配合空气制动的点动按钮，进行制动，当车辆速度接近0时，PLC自动进行制动，达到平稳停车。如果出现紧急情况，需要紧急停车，直接操作紧急停车按钮，执行紧急制动。
（二）张力机的反力矩马达动作响应迟缓
恒张力放线车在起步缓解的同时给反力矩马达的比例控制阀减小一定电流，反力矩马达减小的力矩抵消启动时张力机的放线张力增大△F。
（三）张力机机构
张力机设计为柔性结构，前后可以移动，如下图2所示。
恒张力放线车起步在设定放线张力的同时，需要设定控制图2中油缸比例阀的电流，控制油缸小腔的溢流压力。
当恒张力放线车设定好张力进行起步时，控制油缸小腔溢流压力的溢流阀开始溢流，装在导向柱上的张力轮，通过图2中的油缸小腔节流口溢流，张力轮在缓慢向后运动的同时，通过延长放线张力F作用于张力轮上的
时间，达到启动张力轮转动的目的，从而使放线张力F与设定张力误差保持很小。
当恒张力放线车停车时，同样的方法，装在导向柱上的张力轮在惯性的作用下，可以缓慢向前移动，同样可以达到保持实际放线张力F与设定张力一致，在误差范围之内。
四、结束语
目前，恒张力放线施工已成为350Km/h高速电气化接触网施工的技术要求。为提高接触网架设质量，国内使用的各型恒张力车的放线精度需进一步改进和完善，放线精度的提升将延长接触网承、导线使用寿命，降低
高整铁路运营成本。为此，期待在全体电气化同仁的不懈努力下，借鉴和吸收国外的先进技术，结合我国电气化施工实际，生产出满足我国电气化施工且具有自主知识产权的恒张力放线车。
