集电靴与接触轨集电系统研究综述

阐述集电靴与接触轨的结构改进、运行现状和标准建设,以及集电靴、接触轨和靴轨接口的测试与仿真技术,并展望集电靴与接触轨集电系统的发展方向。现有集电靴种类较多,尚未形成通用的力学模型,需进一步构建集电靴动态性能试验台获取其关键力学参数。集电靴与接触轨的动态测量装置尚需进一步标定,以确保测试数据的准确性。集电靴与接触轨的动态仿真尚需实际测量数据验证其有效性。集电靴与接触轨系统接口的标准尚需进一步完善。     

时速160km及以上接触轨工程关键方案研究

随着我国城轨建设规模逐渐增大，城市轨道交通线路设计速度达到160 km/h及以上是必然发展趋势，既有接触轨系统的使用速度限制在120 km/h以下，因此需要对速度160 km/h及以上接触轨系统进行研究，以满足长大区间城轨列车高速运行的需求。研究表明：优化集电靴结构参数，将集电靴等效刚度阻尼从1 000 N·s/m增至2 000 N·s/m，集电靴滑板质量从2.4 kg减至1 kg，可显著提升靴轨受流质量；采用优化后集电靴参数进行仿真分析，接触轨的跨距可以采用5 m；减小支撑结构刚度有利于提高靴轨动态性能，支撑结构的刚度建议为5k N/m；端部弯头采用1∶60的坡度，靴轨动态性能更好。     

城市轨道交通第三轨供电受流系统及磨耗试验台设计

供电系统是城市轨道交通安全运行的重要部分。介绍接触轨供电系统的电压制式、安装方式、结构形式。结合产品标准,说明现有集电靴和钢铝复合轨的结构特点和工作方式。设计更加贴近实际情况的接触轨和集电靴磨耗试验平台,为城轨第三轨供电受流器材的产品研发及检测提供数据支撑。     

考虑接触轨轨缝的靴轨系统动态特性研究

在城市轨道交通中，列车供能除采用架空接触网系统外还常采用靴轨系统。在靴轨系统中，集电靴沿接触轨滑行，振动行为复杂，易受线路条件和结构本身的影响。当接触轨出现轨缝时，集电靴通过会产生较大冲击力，造成靴轨系统受流工况恶化。文章基于多体动力学和有限元理论，搭建靴轨耦合动力学模型，并与实测数据相对比，验证模型准确性。基于所搭建的模型，考虑在标准规定的最恶劣的接触轨轨缝条件，分析靴轨系统在不同速度和轨缝方向下的动态性能。结果表明，相对于前低后高轨缝的工况，集电靴通过前高后低轨缝时，车辆运行速度对靴轨系统受流质量的影响更加严重。     

直流1500V接触轨端部弯头的研究

介绍了广州地铁接触轨系统端部弯头的技术参数、结构组成、工作原理及其维护要点.分析了端部弯头在运行中存在的一些常见故障.在接触轨系统的设计中,端部弯头要尽量缩短集电靴与接触空档区域,合理地减少集电靴碳滑板对其放电距离,以延长端部弯头的使用寿命.     

DC 1500 V接触轨防护安全技术研究

接触轨系统直接影响地铁供电系统的安全运营。针对DC 1 500 V接触轨在地铁供电系统的运用,本文对相关的防护安全技术开展了研究。首先,就隔离开关柜设置的安全性、接触轨的防雷措施、接地线的设置、回流箱的设置对接触轨设备保障措施中的关键技术进行了分析和论述;然后,从安全防护设施入手,以达到最优的安全防护效果为目的,研究了DC 1 500 V接触轨的警示灯、接触轨围蔽、防护挡板、集电靴防护罩和接地验电一体装置的设置,并给出了合理的建议。     

柏林城市快速铁路铝钢接触轨

接触轨的功能接触轨是柏林城市快速铁路(S-Bahn)牵引供电系统的一部分,其功能是以接触轨良好的导电性向车辆供给电能。如果接触轨高度位置和侧面位置处在正常的位置,那么集电靴可很好地在接触轨上滑动。通常,连续的接触轨即使在技     

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.     

接触轨系统在道岔区可能存在列车失电问题的原因分析及解决方案

根据广州地铁6号线道岔区接触轨布置方案,结合车辆编组方式、限界、线路、信号等专业的要求,分析了接触轨系统在道岔区存在的列车失电问题的原因,提出了解决列车失电问题的两个方案:一是调整列车集电靴布置方案,二是在列车上部增加架空接触网.     

集电靴与第三轨运动关系优化分析及试验台结构设计

针对国内缺乏系统研究第三轨与集电靴间电流、磨耗发热情况等专用试验设备现状,根据城市轨道交通列车第三轨供电特点,分析集电靴在第三轨上的运动轨迹。在集电靴近似圆周运动的基础上,优化集电靴运动轨迹,得到集电靴径向运动参数,确定控制集电靴在第三轨上作径向直线运动的执行器的参数,为第三轨/集电靴试验台的构建提供理论依据。     

地铁新型车载式供电接触轨几何参数检测装置的研究及应用

目的：为确保接触轨供电系统安全服役，指导运营养护维修，特提出一种地铁新型车载式供电接触轨几何参数检测装置。方法：详细阐述其定义、组成、检测原理、软件功能等，并验证检测装置的精度和现场实际应用情况。通过长期跟踪试验和大量的数据分析，验证供电接触轨检测装置的实际应用精度，具体采用检测车以30 km/h速度往返检测2遍，以采集接触轨的几何参数数据，利用分析程序导出4次检测数据，提取定位点支柱处工作高度和偏移值，同时人工测量该段数据，进行包括接触轨工作高度、偏移值的准确度动静态对比和检测系统本身重复性误差对比。结果及结论：动静态对比50个定位点测量值，其中：48个工作高度测量值动静态误差在±2 mm以内的占比96%,仅2个工作高度测量值动静态误差在±3 mm以外(占比4%),精度满足标准要求；50个偏移值动静态误差均在±2 mm内，占比100%,满足要求。对比50个定位点4次测量值，工作高度重复性误差在±2 mm以内，占比96%,满足精度要求；偏移值重复性误差在±2 mm以内，占比99%,满足精度要求。地铁新型车载式供电接触轨几何参数检测装置在6条正线接触轨上已正常运用近1年半，约完成130次...     

城市轨道交通第三轨供电系统集电靴的力学性能试验研究

城市轨道交通第三轨供电系统集电靴的安装不仅关系着其自身设备的安全性,还影响城市轨道交通列车的供电质量,介绍了集电靴力学性能试验的传动和测试原理,确定了集电靴力学性能试验的方案。通过试验研究得到集电靴的静态刚度、等效阻尼等参数,为集电靴力学模型的建立、集电靴的设计与维修提供数据资料。     

时速160km城市轨道交通靴轨关系测试技术研究

钢铝复合接触轨系统以其优良的性能已广泛应用于第三轨、中低速磁浮、跨座式单轨以及空中悬挂列车等轨道交通模式中.随着轨道交通运营速度的提升,钢铝复合轨系统和集电靴的匹配关系越来越受到关注.如何通过试验验证钢铝复合轨高速运行下的适用性是一个亟待解决的实际应用问题.本文基于高速相机和相关高精密传感器,提出并搭建了一套靴轨关系测试平台,探讨分析钢铝复合接触轨的适应性及影响振动的因素,为高速接触轨供电产品的性能优化和测试提供了一种可靠的解决思路.     

直线电机车辆集电靴升靴故障分析及改进建议

针对直线电机车辆集电靴正线不能升靴的故障现象,分析了故障发生的原因。从工作原理和作业规程出发,提出加装集电靴人工升靴装置改进建议并优化作业流程。即:在新线车辆设计时增加导电靴升靴功能,对既有车辆不建议进行改造。对于现有列车在正线停放,建议列车保持升靴状态的方法简单可行。     

广州地铁5号线列车降靴过程的拉弧分析

针对广州地铁5号线列车在降靴过程中存在的拉弧现象,通过现场试验、空调负载分析和辅助系统供电分析,给出了拉弧产生的原因,并提出了在辅助供电系统中增加高压检测电路的整改措施,试验表明了整改措施的有效性,对于提高集电靴与接触轨的使用寿命,保障列车安全运营具有重要意义。     

地铁供电接触轨检测尺校准装置

目前国内尚无适用于地铁供电接触轨检测尺的专用校准装置。为此，基于接触轨检测尺实际应用场景，研制一种接触轨检测尺校准装置。介绍接触轨检测尺校准装置组成和校准步骤，评定校准装置测量不确定度。评定结果表明，接触轨检测尺校准装置扩展测量不确定度为0.32 mm，小于接触轨检测尺最大允许误差的1/5。该校准装置计量性能满足量值溯源要求，可用于校准接触轨检测尺。     

城市轨道交通复合接触轨系统挠度的研究

接触轨系统是城市轨道交通常用的接触网方案,其最大挠度对靴轨系统受流质量影响较大。本文基于接触轨跨距情况、列车时速、靴轨作用力等不同条件分别对接触轨挠度进行分析研究,从而得出接触轨系统动、静挠度情况,为接触轨系统设计选型提供参考。     

基于面阵相机的接触轨几何参数检测系统

设计了基于面阵相机的地铁接触轨几何参数动态检测系统,分析了动态检测原理和流程,采用激光三角法测量接触轨几何参数,作为接触轨是否出现故障的判断依据。该系统结构合理,简便易行,便于实际操作。     

160km/h中低速磁浮交通轨靴受流仿真研究

中低速磁浮交通的车辆牵引供电采用正负极接触轨侧部受流方式。目前,国内中低速磁浮交通最高时速为100 km/h,鉴于磁浮交通作为主城通往市郊的连接线或旅游专用线的重要交通工具,需具备更高时速要求。而接触轨作为唯一和磁浮列车接触的设备,其在满足受流需求下,还应具备高的可靠性。研究采用ANSYS软件建模,搭建接触轨、受流靴仿真模型,受流靴按仿真设定车速运行,完成接触过程的仿真研究,得出轨靴动态接触压力仿真数据,为中低速磁浮列车进一步提速到160 km/h提供轨靴受流适应性理论基础。     

下磨式接触轨防护罩位移问题的解决方案

为提高DC 1 500 V下磨式接触轨系统供电的可靠性,广州地铁4、5、6号线全线安装了GRP(玻璃纤维增强树脂)材质的绝缘防护罩。然而运行中原本相互搭接的防护罩会因为诸多原因产生位移,甚至在缺乏有效支撑时出现侵入集电靴工作范围的情况。通过调研现场设备的运行环境、设备特点,并结合运营经验做出了周密细致的分析,最终提供了锚固及接触面粘合2种解决方案。