广州地铁2号线弓网关系优化设计研究

研究目的:架空刚性接触网由于优点突出,现已成为我国地铁隧道内架空受流方式的首选。广州地铁2号线十多年的运营效果表明,架空刚性接触网系统仍存在一些技术问题,如弓网磨耗异常、绝缘关节处拉弧、中心锚结处汇流排抬升量异常等。为解决和改善这些问题,延长刚性接触网系统的寿命,保证运营安全、稳定,开展有针对性的设计,对既有线路刚性悬挂进行改造和优化。研究结论:(1)受电弓碳滑板的磨耗异常与接触网拉出值分布不均、受电弓的结构、弓头质量、碳滑板材质、受电弓取流较大且受较大振动等因素紧密相关,绝缘锚段关节处拉弧与受电弓碳滑板工作面不能保持与轨面平行及弓网接触面为无缓冲刚性接触有关,中心锚结设置在跨中两定位点间的方式恶化了弓网关系;(2)架空刚性接触网系统的平面布置采用双折线方案以改善弓网磨耗异常问题,使用新型刚性悬挂弹性装置以增加系统弹性,中心锚结安装在锚段中间的定位悬挂点处以改善汇流排高度异常抬升问题;(3)本研究成果可应用于采用刚性接触网系统的城市和地区轨道交通工程的设计、建设、改造及运营实践中,具有借鉴和指导意义。     

一种斜井三轨式刚性接触网系统的研究与应用

本文提出一种适用于斜井无轨运输供电系统的架空接触网,重点介绍其组成和不同净空高度下的悬挂方案,以及在线路岔口处刚性线岔的结构组成及其控制。该接触网系统是由安装在特殊悬挂支撑复合绝缘子上的正极轨、负极轨和接地导向轨组成的一种倒三角结构形式的三轨式架空刚性接触网,并针对斜井低净空、超低净空和高净空三种情况分别提出具体的悬挂方案。为实现无轨电车在线路交岔口的自动切换,提出了利用气动系统配合PLC电动控制的新型刚性线岔,并详细论述其结构组成及其控制流程。     

刚性接触网环境下的弓网性能试验

针对广州地铁3号线车速为120 km/h刚性接触网环境,运用检测装置对3号线弓网系统进行试验,检测刚性接触网环境下的弓网接触力、弓头及框架的振动、滑板的温升等情况.分析了受电弓的动态性能,以及受电弓在刚性接触网下的振动、特别是列车高速运行时的振动情况,找出受电弓频繁故障的原因,为优化架空刚性弓网系统提供帮助.     

刚性架空接触网采用新型复合导电轨技术可行性研究

为了能更好地解决接触网载流系统的耐磨性和载流问题,基于刚性架空接触网载流系统现状,提出了一种新型钢铝复合导电轨技术,确定了新型复合导电轨的结构形式,对比分析了经济效益,论证了在刚性架空接触网系统中采用新型钢铝复合导电轨的可行性.     

不同受电弓对刚性接触网锚段关节的适应性研究

对于采用刚性接触网的城轨交通线路,随着其运营速度不断提高,对弓网动态性能要求越来越高.锚段关节是刚性接触网的关键区段,有必要对不同受电弓在高速通过锚段关节时的弓网动态性能进行研究.本文以北京地铁大兴机场线为例,利用有限元法建立3种型号受电弓与刚性接触网的弓网仿真模型,分析比较3种型号受电弓以160～220 km/h速度通过锚段关节时的弓网动态性能,为研发更高速度等级的受电弓与刚性接触网系统提供技术参考.     

不同受电弓对刚性接触网锚段关节的适应性研究皋金龙

对于采用刚性接触网的城轨交通线路,随着其运营速度不断提高,对弓网动态性能要求越来越高。锚段关节是刚性接触网的关键区段,有必要对不同受电弓在高速通过锚段关节时的弓网动态性能进行研究。本文以北京地铁大兴机场线为例,利用有限元法建立3种型号受电弓与刚性接触网的弓网仿真模型,分析比较3种型号受电弓以160～220km/h速度通过锚段关节时的弓网动态性能,为研发更高速度等级的受电弓与刚性接触网系统提供技术参考。     

地铁架空刚性接触网弓网系统运行特征分析

通过分析地铁架空刚性接触网结构特点和地铁车辆受电弓及车辆运行模式,指出刚性接触网平面布置形式对弓网关系影响严重,接触线磨耗分布不均匀现象普遍存在,并对其形成原因及影响进行分析。基于现有地铁线路接触网检测装置的局限性,研究开发了地铁运营车辆接触网检测系统,通过在地铁运营车辆加装专业检测装置,获取弓网运行特征参数,为不同线路的刚性接触网弓网系统的优化设计及运维策略的制定提供依据。     

架空刚性悬挂弹性改进方案研究

针对架空刚性悬挂接触网在工程应用中部分区段弓网磨耗严重问题,本文从刚性悬挂系统弹性角度进行研究,分析得出将既有系统刚度降低,可以提高系统弹性以缓解弓网之间的磨耗。为此,提出了弹性绝缘子这一全新的技术方案并进行研发,根据实验结果可增加刚性接触网的系统弹性,提高受电弓与接触网之间的受流质量。     

基于弓网动力仿真的160km/h刚柔过渡系统方案研究

刚柔过渡结构属于接触网的结合部位,其结构相对复杂,是制约弓网动力性能的关键区域。随着城市轨道交通的发展,研制160km/h及以上速度的刚性接触网十分迫切。基于此,建立刚柔过渡弓网仿真模型,研究160km/h的受电弓与刚性接触网、刚柔过渡区段、柔性接触网的动力相互作用;设计了满足双弓160km/h的刚柔过渡系统方案,并考虑了刚性接触网不平顺对刚柔过渡系统方案的影响。具体建议方案为:受电弓选择DSA250型;刚性接触网跨距选择6m,定位点刚性悬挂;柔性接触网选择Re250型;采用贯通式刚柔过渡方式。     

160 km/h速度等级刚性接触网受电弓弓网动态仿真分析

文章介绍了一种适用于市域动车组的160 km/h速度等级刚性接触网受电弓的结构及技术参数,并结合受电弓与接触网之间动态匹配影响因素,进行弓网动态性能仿真分析,为受电弓弓头参数优化提供理论依据。     

考虑门式悬挂的刚性接触网-受电弓系统动态性能分析

建立了包含锚段关节的门式悬挂结构刚性接触网有限元模型,并将受电弓等效为集中质量块模型;利用罚函数实现弓网接触,通过Newmark数值积分来求解弓网耦合系统动力学方程组.依据铁路标准验证了有限元模型的有效性.通过有限元模型仿真,研究了受电弓结构参数,以及刚性接触网跨距、悬挂结构刚度、静态抬升力与锚段关节对弓网动态性能的影响.仿真结果表明,刚性接触网跨距、悬挂结构刚度及锚段关节对弓网受流质量影响显著.     

国外AC 25 kV高速刚性接触网系统弓网动态测试分析

目前国内刚性接触网系统最高运行时速160 km,暂无时速160 km以上的工程案例或试验线测试记录.本文基于英国Stanton隧道刚性悬挂接触网系统,介绍其接触网系统布置,阐述弓网测试中评价弓网受流质量的相关指标和标准;说明了在弓网测试中列车编组形式、受电弓布置以及相关测试设备,展示了弓网测试接触力波形图、接触力指标特征值及相应的可视化统计曲线,并对弓网测试数据进行了分析;最后对弓网受流稳定性的影响因素和刚性接触网系统适应性进行论述.     

刚性悬挂接触网结构参数对地铁弓网系统受流特性影响仿真分析

为了对刚性悬挂接触网系统结构参数优化设计提供技术论证，优化地铁刚性接触网设计，研究了刚性悬挂接触网结构参数对地铁弓网系统受流特性的影响。基于有限单元法，建立了接触网有限元等效梁结构模型及简化为弹簧阻尼机构的受电弓归算模型。通过受电弓和接触网动态运行的仿真计算，分析研究了刚性接触网跨距参数、悬挂机构刚度参数及锚段关节处的结构参数对弓网系统受流的影响。仿真研究表明：当列车运行速度小于80 km/h时，建议采用的接触网跨距为10 m;当列车运行速度为120～160 km/h时，建议采用的接触网跨距为8 m;接触网悬挂刚度过小会恶化弓网之间的受流质量；通过减小锚段关节处相邻跨距之间的挠度差，可以有效提高弓网系统在锚段关节处的受流质量。     

城市轨道交通供电系统接触网“V”字波折线布置方案研究

目前深圳市轨道交通牵引网大部分采用的是架空接触网+钢轨回流的形式,其中地下段采用架空刚性接触网,地面及车辆段采用架空柔性接触网。架空刚性接触网具有结构简单、安装方便、运营维护工作量小、安全可靠性高等优点,在越来越多的线路中被广泛采用,所以架空刚性接触网技术参数的设置尤为重要,文章提出一种“V”字波折线布置方式,并将每个锚段的最大拉出值所在悬挂点设置为中心锚结,以有效避免实际运营中汇流排线夹卡滞汇流排的情况,降低磨耗及减少接触网不均匀磨损等问题,从而确保受电弓与接触网系统的安全可靠运行。     

刚性接触网跨距对弓网动态性能的影响分析

随着轨道交通线路运营速度的不断提高,对弓网系统动态性能的要求越来越高.跨距是刚性接触网的一项关键参数,弓网之间的良好受流质量需要选取合理的跨距,因此有必要对不同速度等级下刚性接触网跨距的选取进行研究.本文通过建立刚性接触网模型与受电弓模型,分析不同型号受电弓以不同速度通过不同跨距刚性接触网的弓网动态性能参数,得出不同速...     

基于ADAMS的地铁弓网耦合仿真分析

对地铁列车TSG18E型受电弓及刚性接触网建立三维实体模型,利用有限元分析软件Ansys对模型进行模态分析;利用多体动力学软件Adams建立受电弓与刚性接触网的耦合动力学模型,分析列车运行速度、弓头刚度与弓头质量等弓网结构参数对动态接触压力的影响,为改善弓网结构参数提供参考。     

钢铝复合接触轨在广州地铁4号线的应用

广州地铁4号线正线采用DC 1 500 V钢铝复合接触轨供电方式,车辆段采用DC 1 500 V架空柔性接触网供电方式,在车辆段出入段线设置网轨转换段,实现受电弓与集电靴的转换.对钢铝复合接触轨在选材、设计及应用方面进行介绍,对接触轨与刚性、柔性接触网的性能进行比较,并就该套设备在实际运行中出现的问题进行分析与探讨.     

城市轨道交通架空刚性接触网平面布置优化方案浅谈

优化架空刚性接触网系统平面布置,对受电弓不均匀磨耗、提高刚性悬挂系统的可靠性具有重要意义。本文根据汇流排自身特性,分析架空刚性悬挂平面布置,提出刚性悬挂拉出值设置及平面布置的新思路。     

时速120～160公里刚性接触网定位线夹刚度研究

刚性接触网是城市轨道交通系统的重要组成部分,其与受电弓相互接触实现电能传输。刚性接触网定位线夹刚度值会对弓网动态性能产生显著影响,进而影响弓网系统的运行安全。本文利用弓网仿真技术对时速120～160km刚性接触网不同跨距时的定位线夹刚度进行研究,根据弓网动态性能评价指标,分析比较不同仿真工况的计算结果,得出时速120～160 km刚性接触网定位线夹刚度最优取值,为后续工程实施提供参考。     

时速160公里刚性接触网定位点导高偏差研究

列车受电弓高速运行时，弓网动态性能的优劣直接影响弓网系统的运行安全性。刚性接触网定位点导高存在偏差会对弓网动态性能产生显著影响。本文利用弓网仿真模型对时速160 km刚性接触网不同跨距时的定位点导高偏差进行研究，基于弓网动态性能评价指标分析比较不同仿真工况的计算结果，得出时速160 km刚性接触网定位点导高偏差允许值，为今后类似工程实施提供参考。