基于不同评价标准的受电弓上臂焊缝疲劳强度研究

针对CED300型受电弓,进行疲劳强度研究,采用ANSYS软件为计算工具,基于DVS 1608标准方法和ERRI B12/RP17报告提出的多轴应力向单轴应力转化方法实现对受电弓上臂焊缝疲劳强度的评价。对两种方法的评价结果进行分析,找出上臂的危险焊缝,为今后该型受电弓局部结构优化提供理论依据。     

升弓过程中弓网电弧及接触线温升特性分析

当高速列车在站点启动升弓时,车体本身处于静止状态,此时受电弓与接触网(简称弓网)之间发生空气击穿产生的电弧会定点长时烧蚀接触网导线材料,弓网电弧的热侵蚀作用会严重影响接触网导线的服役性能,严重时可导致接触网导线断线故障.因此,研究升弓过程中弓网电弧的燃弧过程中接触网导线的温度分布特性,对减轻弓网电弧对接触网导线的烧蚀,...     

两种典型地铁受电弓关键部位疲劳失效评价与研究

地铁受电弓在服役条件下承受着复杂的交变应力作用，容易产生疲劳失效，因此有必要对受电弓部件进行疲劳寿命评价。文章通过对两种典型受电弓进行动态应力测试，得到ATO工况下应力时程曲线，实测结果发现当接触网导线高度突变时，某些测点的应力会出现相应的突变，然后回归小幅振荡。文章首先采用雨流计数法对应力时程数据进行循环计数统计，然后用Goodman模型考虑载荷谱中平均应力的影响，并结合材料的外推P-S-N曲线及Miner法则对受电弓部件进行寿命预测。结果显示，A型受电弓的上下臂杆连接部位以及B型受电弓的上框架部位疲劳寿命相对较短，应考虑构件结构改进以提高寿命。     

器件式电分相改造为关节式电分相施工方案探讨

当列车通过器件式电分相时,分相绝缘器加速了接头导线和受电弓的磨损,限制了列车通过速度。本文通过对器件式电分相和关节式电分相的特点进行分析、研究,提出将器件式电分相改造为关节式电分相的施工方案。     

列车受电弓在线自动检测系统的应用研究

受电弓的状态直接影响列车的运营安全和效率。在日常维护中,检修人员需要对受电弓滑板磨耗程度以及滑板与接触网导线的接触压力进行检测。介绍了一种列车受电弓在线自动检测系统,阐述了其组成、原理和工作流程。该系统可实现对受电弓关键特性参数(如滑板磨耗、中心线偏移、接触压力等)的非接触式检测,提高检修效率。     

列车荷载在高速铁路路基中传递规律研究

研究目的:为了进一步优化高速铁路路基结构、路基填料及各结构层的压实标准,采用有限元方法分别对单线、双线、四线列车荷载作用下高路堤的标准基床本体内的竖向应力的传递分析及不同深度平面内的竖向应力分布情况的分析,得出相应的应力传递及分布规律。研究结论:基床顶部的列车荷载,基本沿45°方向向下传递。当施加多线荷载时,将在基床底部区域产生叠加。列车荷载在基床底部平面内产生的竖向应力不是均匀分布的,而是呈中间大两侧小的曲线分布。当施加对称的列车荷载时,应力最大区域位于基床底部平面的中心。     

石太线钢轨波浪磨耗机理分析

针对石太线波浪磨耗形成机理进行探讨，认为在列车荷载作用下，钢轨内残余应力变化使轨头表面产生塑性流动及接触疲劳强度不足，导致波磨的形成。     

高速受电弓滑板摩擦机理及石墨基纯碳滑板

从高速列车受电弓滑板与接触网的接触导线之间摩擦机理分析着手,研究摩擦副的机械磨损和电磨损机理,分析现有电力机车受电弓滑板存在的缺陷,指出高速列车滑板材料的最佳选择.     

计及列车车体随机振动影响时受电弓的随机动力响应

运用随机平均法研究计及列车随机振动影响时受电弓的随机动力响应。首先建立列车随机振动影响下受电弓的动力学理论模型与运动微分方程,然后运用随机平均法得到关于受电弓振幅的伊藤随机微分方程,求解与该方程相应的FPK方程,从而得到计及列车随机振动影响时受电弓的稳态响应以及弓网间离线概率的解析解。结果表明,列车车体随机振动对弓网间的受流质量有较大影响,且随着列车速度的提高影响逐渐变大;随着列车振动强度增大,弓网间受流质量明显降低;当速度参数接近1,弓网间发生主共振,受流质量会严重恶化。     

日本铁路的新型接触网

为了减低接触网的维修费用，日本铁道综合研究所开发试验了新型带电承力索双链型悬挂接触网。在受流试验装置上，用架设实物接触网和受电弓评价了导线抬高量、导线应力、离线率等受流性能。结果表明，当车辆运行速度为200km／h，带电承力索张力为34．3kN。辅助导线张力为4．9kN，接触导线张力为14．7kN，     

一种能抑制无线电干扰的受电弓

受电弓是电力机车或电动车组上的一个重要部件,接触导线上的电能是通过它引入机车,驱动牵引电机转动,带动电力机车运行的。在时速200公里以上的高速行车条件下,当受电弓与接触导线接触不良时,就会产生火花放电,对沿线的无线电设备产生干扰,因此,抑制和消除这种干扰也就成了一个必须解决的环保问题。 80年代初,日本国铁通信研究室的专家们研制了一种新式PS201型受电弓。在这种受电弓上面装有能抑制无线电干扰的装置。该装置     

三轴转向架构架疲劳强度分析

分析了三轴转向架构架在有限元计算分析时,约束的施加必须保证三根轴的轴重一致性;分析比较了中间轴一系簧垂向刚度对构架强度产生的影响.通过计算分析表明,中间轴一系簧垂向刚度较软时,构架应力分布更为合理.同时提出了三轴转向架构架的疲劳强度评定的修正系数.     

受电弓滑板与接触导线材料及其磨损的研究

受电弓滑板与接触导线是为满足电气化列车稳定运行而高速受流的重要部件,关系到列车的安全、高效运行。文章着重介绍滑板与接触导线材料的特征及其变迁。同时,阐述了滑板与接触导线磨损,对不同材质的滑板、接触导线的磨损机理及磨损趋势作了比较。     

高速列车受电弓气动噪声研究

随着我国铁路交通事业的蓬勃发展,高速列车已被广泛的应用于铁路营运中,其高速、舒适、快捷的特点已深受广大乘客的好评,但同时,高速列车的噪声问题也倍受人们关注。气动噪声是高速列车的主要噪声之一,列车高速行驶时,受电弓产生的气动噪声尤为突出。对受电弓气动噪声的产生机理及降噪措施进行了介绍,并以国外受电弓气动噪声的研究经验为基础,对我国CRH3型车的两种受电弓结构进行了缩比模型风洞试验,对比分析了受电弓升降弓几个状态下的气动噪声特性。     

模拟高速列车车顶湍流流场的风洞试验方法

由于风洞试验与列车实际运行时气流流动状态存在差异,在评估诸如受电弓等设备的气动噪声及其气动力时,有时会产生很大误差.本文首先测试了列车实际运行过程中集电装置周围的湍流流场,然后针对试验方法进行了改进,即在风洞试验测试段的上游设置障碍物,以模拟湍流流动.最后,对比评估了有无障碍物时受电弓模型上产生的气动噪声及作用于受电弓模型上的气动力的差异,表明所提出的风洞试验方法能够较好地模拟真实列车.     

基于光纤光栅压力传感器的轨道区段占用检测方法研究

轨道电路是用于检测列车是否占用轨道区段的设备,正确判断其分路状态对行车安全十分重要。当出现轨面生锈或积污等问题时,由于分路电阻过高导致轨道电路分路不良,这将影响分路状态的可靠判定,轨道区段占用检测方法仍存在瓶颈。对此,利用光纤光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)压力传感技术的优势,结合轨道电路的工作原理和轨道动力学分析结果,设计轨道占用检测的系统结构;监测FBG的中心波长漂移量,统计列车进出轨道区段的轮对轴数,通过轴数比较解决轨道电路分路不良时的轨道区段占用检测问题。对光纤Bragg光栅纵向应力特性进行仿真实验,结果表明:FBG的中心波长漂移量和纵向应力的改变成正比,即和钢轨受力形变所产生的弯矩变化成正比,这种应力特性可有效应用于轨道区段的检测问题。     

基于空气动力学的受电弓高速受流研究

通过分析列车在高速行驶时空气动力影响受电弓受流的动态关系,给出了作用于受电弓的空气抬升力的计算方法,探讨了提高受电弓空气动力性能可采取的措施。     

电力机车关节式电分相过电压分析与抑制研究

电力机车通过关节式电分相时,经常发生过电压现象,导致牵引变电所跳闸,对接触网和牵引变电所的安全运行构成严重影响。电力机车通过关节式电分相时,入分相的受电弓与中性线接触、受电弓与接触网分离、出分相的受电弓与牵引网接触、受电弓离开中性线4个过程中容易产生过电压。本文使用Matlab/Sim Power Systems对上述过程进行建模仿真,分析中性段产生过电压的原因,提出抑制过电压措施。仿真结果表明,阻容保护器可有效抑制电力机车通过关节式电分相时在中性段产生的过电压。     

关于机車車辆走行部分零件的强度評定

当铁路机車車辆沿鋼軌运行时,在其主要的零部件中产生相当大的动应力,这种动应力頻率在1～250赫之間变化着。因此,疲劳裂紋的产生和发展是机車車辆零件最为普遍的破損形式。脆性折损只在某些情况下于焊接結构中发生,通常,只有当低溫时,在具有較大的殘余应力和剧烈的应力集中的地方才发生。这是車体和轉向架零件的特点。因此,疲劳强度的計算应当是現代机車零件最重要的强度計算方式。国外铁路专家也曾得到过这种結論。例如,在法国,当設計电力机車的走行部分时,首先考虑了疲劳强度极限;在民主德国所拟定的关于車辆强度計算的規范中,建議不采用許用应力作为設計的原始数据,而是采用在靜載和动載作用下的最小的安全系数。     

基于刚柔耦合的跨坐式单轨车辆受电弓疲劳分析

针对跨坐式单轨车辆受电弓在运行时出现断弓的问题,依靠固定界面模态综合法,建立该型跨坐式单轨车辆弓网刚柔耦合多体动力学模型,并通过与测试试验的对比验证了模型的正确性。探讨了各杆件的动应力响应,得到了各杆件的振动特性,并采用准静态应力叠加法对受电弓进行了疲劳强度分析。仿真结果与该型单轨受电弓的实际断弓位置相吻合,从而验证了基于刚柔耦合模型对受电弓进行疲劳分析的正确性。