计及绞线表面粗糙度的大风区接触网正馈线舞动响应研究

为研究兰新高铁大风区接触网正馈线的表面粗糙度对其舞动响应的影响,首先,以结构动力学理论为基础,将正馈线等效为一种弯曲的梁,建立正馈线力学模型并推导出舞动微分方程.其次,在有挡风墙环境下,计及正馈线表面粗糙度,利用Fluent软件对正馈线模型进行仿真,得到不同风速下的正馈线相关气动系数.最后,对正馈线进行受力分析,将相关流体参数代入舞动微分方程得出正馈线的舞动响应.研究结果表明:在大风状态下,相对于简化的光滑导线表面,考虑表面粗糙度时,正馈线水平、垂直舞动幅值会明显降低,气动系数进一步减小,并在正馈线导线尾部产生较大漩涡且漩涡脱落模式发生了显著变化,故针对绞线气动特性的研究不可忽略其表面粗糙度产生的影响.     

公铁两用桥附加导线悬挂转换方式研究

以邯济至胶济铁路联络线为例,分析了附加导线在公铁两用桥的预留方案,介绍了几种桥梁形式下接触网附加导线悬挂和转换方式,最后结合工程实际提出了公铁两用桥附加导线转换方式设计的几点注意事项。     

兰新高铁接触网附加线防舞动技术研究

在兰新高铁(新疆段)百里风区十三间房地段,附加线(AF线和PW线)架设施工后,在风力超过5级的情况下,有挡风墙侧的PW线就会发生舞动现象;在风力超过7级的情况下,有挡风墙侧的PW线和AF线均会发生舞动现象。本文针对兰新高铁附加线舞动的情况进行了原因分析,并对附加线舞动处理方案进行了详细阐述,以为类似工程提供借鉴。     

一种非侵入式接触网导线舞动监测方法

接触网导线舞动会危害电气化铁路的运行安全,造成较大的经济损失.为预防接触导线舞动而导致灾害发生,基于视频图像技术,提出一种非侵入式的接触网导线舞动监测方法.该方法利用侧方位安装的摄像机获取接触网实时图像,将图像进行预处理以减少运算量.采用区域边缘检测结合形态学运算完成接触导线边缘轮廓的提取,在此基础上应用Hough变换...     

高速铁路接触网附加导线转换方案研究

接触网附加导线虽不与受电弓直接发生接触,但其状态与行车安全密切相关。在我国高速铁路建设初期,附加导线在转换处设计考虑不够全面,产生了不少问题。结合目前高速铁路的常规隧道断面和车站布置方案,研究适用于不同线路条件下的附加导线转换方案,保证附加导线和接触悬挂、附加导线和建筑物之间的绝缘距离,加强接触网系统的安全可靠性,同时满足技术经济性和景观性要求。研究结论:结合标准规范和工程实际,对附加导线转换处的设计方案进行方案比选,从绝缘距离、安装施工难度、建设成本、景观性等诸多方面对设计方案进行剖析,最后根据比选结果给出不同情况下的推荐方案。     

高速铁路接触网特殊地段附加导线安装方案优化

高速铁路接触网附加导线一般安装于支柱田野侧,但在车站、隧道口以及彩虹桥等特殊地段,附加导线的安装条件受限,需要进行特殊安装。本文对高速铁路特殊地段接触网附加导线的安装方案进行优化分析,为高铁建设接触网施工提供参考。     

数值模拟脉动风场在斜拉桥抖振响应分析中的应用

考虑空间相关性,运用谐波合成法对三维脉动风场进行了基于MATLAB的程序化实现。将风场样本转化为抖振力后,考虑流固耦合引起的自激力,对大跨度桥梁进行了时域抖振响应非线性分析。结果表明,模拟风谱与目标谱吻合较好,将时域抖振响应结果与频域法及风洞试验结果进行对比,均方根吻合较好,说明了数值模拟脉动风场对大跨度桥梁时域抖振分析的有效性。     

大风区高速铁路接触网AF线抗风研究

兰新高铁开通后在百里、三十里大风区内时常发生附加导线正馈线(AF)大幅振动,并且造成线索疲劳断股、零部件磨损失效等故障,严重威胁铁路运营安全。采用理论与现场实际相结合的方法,利用ANSYS—Fluent进行模拟风场仿真计算,对挡风墙增速效应及线索同阶次共振频率进行分析。基于接触网专项抗风技术科学性研究的基础上,结合风场分析结果,提出AF恒张力补偿设计方案,以改变风场与AF线频率。建立试验段进行方案试验,并利用试验段现场在线监测设备进行数据采集。本次的AF线恒张力补偿设计,解决了悬挂点、电连接、补偿装置、限制架等四大关键性技术难题,是一种长期、有效的抗风措施。     

接触网覆冰和风舞在线监测系统研究及应用

针对电气化铁路接触网覆冰和风舞带来的危害,研发基于称重法和光纤传感器法的接触网导线覆冰和风舞在线监测系统.该系统可实时采集导线拉力、环境温度和湿度、风速和风向、导线的振动等信息,并依据导线、绝缘子参数及由专家分析系统建立的导线覆冰及舞动模型计算接触网覆冰和风舞实时状态,及时给出预警信息,保证电气化铁路安全可靠运行.     

悬索桥并列双吊索整体风振特性与气动阻尼研究

通过并列耦合双吊索节段模型的整体测振与测力风洞试验,研究不同间距下双吊索的整体振动行为与气动阻尼特性。引入驰振气动阻尼非线性项的动力方程模型,得到非线性振动的近似解析方法。基于弹性悬挂节段模型动力响应识别出驰振非线性气动参数,并与经典单自由度驰振理论结果进行对比分析。研究结果表明:并列耦合双吊索在一定工况下会发生剧烈的整体尾流致振现象,结构阻尼比对其起振风速影响明显;经典驰振理论求得的气动负阻尼绝对值要小于识别得到的气动负阻尼绝对值,横、顺风向两自由度耦合失稳较单自由度驰振更易发生。     

秦沈客运专线接触网技术标准综述

秦沈客运专线是我国第一条时速为160km及以上并设有时速300km试验段的客运专线,本文对秦沈客运专线接触网悬挂类型、线材配置、张力确定、接触导线预留弛度和弹性吊弦、导线高度及跨距、结构高度、腕臂支持结构、接触网电分相形式、接触网支柱基础等主要技术标准进行分析、总结,并提出了可借鉴的意见。     

高速铁路接触网风致振动与风偏的动态计算方法

利用ANSYS软件建立接触网弹链、简链风致响应有限元模型,从导线弛度、张力及弹性角度,验证有限元模型的准确性;采用谐波合成法(WAWS)模拟针对接触网结构特点的脉动风场;计算系统在风荷载作用下的动态响应,利用空气动力学理论计算接触网平均位移,采用时程分析方法计算接触网动态位移,并将二者叠加得到接触网风致响应总位移。通过开展接触网气动弹性风洞试验,结果表明:提出的基于有限元的风致振动与风偏的动态计算方法与风洞试验结果基本吻合;该方法计算结果准确,具有较好的工程应用价值。     

准高速电气化铁道接触网维修规范研究

结合广深线准高速接触网既有运行状况,对准高速电气化铁道接触网拟采用的维修规范进行了分析,并对维修规范的接触线、承力索、整体吊弦、硬横梁、七跨电分相绝缘锚段关节、无交叉线岔、补偿器、支柱及基础等主要技术研究进行了说明。     

接触网设计风速的取值

风荷载是接触网设计中主要的可变荷载,风速取值的正确与否对接触网的运行安全及系统的经济性至关重要。本文指出了常规设计中在风速取值及风荷载计算方面存在的问题,通过借鉴其他行业及国外做法,结合本行业特点,提出与风速相关的各参数的取值建议。     

接触网参数对接触网风致响应的影响及风洞试验验证

大风作用会使接触网发生更大更复杂的振动与风偏,为给大风区接触网的防风设计提供科学依据,采用有限元计算与风洞试验相结合的方法进行研究。利用ANSYS软件建立包括支撑结构和悬挂部分的有限元耦合模型;采用谐波合成法(WAWS)模拟针对接触网结构特点的脉动风场;通过计算不同接触网参数组合方案在风荷载下的风致响应位移,定量分析得出悬挂类型、张力组合、跨距对接触网风致响应的影响。接触网气动弹性风洞试验结果表明,接触网参数对风致响应的影响的研究结果正确。研究成果应用于兰新铁路第二双线大风区接触网系统方案设计和技术参数选择,并作为主要理论支撑之一,形成了首个国内外铁路电化行业的风区接触网装备技术条件。     

基于风场模拟的接触网b值动态响应分析

接触网线索受风振动会造成b值变化,为了将风荷载引起的变化量剔除,对随机风场作用下的接触网进行仿真研究。利用ANSYS软件建立全补偿简单链形悬挂接触网模型;采用谐波叠加法模拟得到随机风场;分析b值风致变化的机理,仿真完成了接触网模型在不同随机风荷载作用下的动态响应分析。研究结果表明:接触网b值风致变化是线索受风偏移导致的结果,横向偏移起主要作用;脉动风场作用下接触网各跨会随机产生不同大小的补偿位移,随着风速提升补偿位移振幅相应变大且变化率呈增大趋势;对于半个锚段12跨接触网,当风速达到41m/s时,补偿位移振幅为60.61 mm,接近棘轮补偿装置断线b值变化量,说明识别断线事故时应考虑风振的影响。     

高速铁路竖曲线地段接触线弛度设置的探讨

本文针对高速铁路竖曲线地段的接触线弛度的设置进行了探讨,并通过现场实测,在吊弦计算时确定出竖曲线凹凸区段接触线弛度预留的具体量值,以保证良好的弓网受流质量。     

强风地区高速铁路接触线预坡度探讨

强风地区高速铁路接触网尚无成熟运营经验,相应的接触网设计方案也在探索中.经过有限元分析发现,在侧向风吹时,接触线正反定位竖直方向呈现一定高差,甚至会出现一定位器向上抬升、相邻定位器向下抬升情况,由此产生了接触线坡度,进而影响了弓网受流质量.本文针对该情况提出了预坡度新概念,将因强风产生的接触线坡度降低了1/2.经过弓网...     

风口地段接触网防风改造方案的探讨

针对因风发生接触网弓网故障的规律和特点以及已采取防风改造措施后存在的不足,进行分析探讨。提出在直线区段的中心锚结附近和65 m大跨距内,采取不等“之”字值布置法和反定位装置处的水平拉杆改成压管的措施减小接触线风偏。     

温偏值对接触网运行状态的影响

温度是影响接触网运行状态的一个重要因素.结合广州地铁一号线接触网系统分析温偏移值对接触网运行状态的影响,着重讨论了承力索和接触线线胀系数以及温偏移值对拉出值和线间距的影响.