高速电气化铁路接触网——受电弓系统的研究

通过接触网－受电弓系统的有关研究，对其进行多因素、多参数的分析。分析接触网－受电弓的系统特性，高速接触网悬挂型式及参数的配置，以及受电弓的有关性能参数。讨论如何有效地提高接触网－受电弓系统的受流性能，为保障电力机车高速、安全、可靠地运行，提高供技术参考。     

准高速受电弓动态性能的研究

本文在系统介绍受电弓－－接触网计算模型的基础上，针对准高速接触网和我国常用受电弓，计算了有关归算质量，运动关系，模态等静态性能，利用受电弓－－接触网动态仿真计算，分析了受电弓，接触风参数对受流质量的影响，提出改善准高速受电弓，接触网系统受流的措施。     

广深高速电气化铁路弓网安全的技术探讨

本文介绍了广深高速电气化铁路弓网运行安全的概况，叙述了接触悬挂－－受电弓系统动态特性的重要性，从理论和实践两个方面阐明；列车在高速下要保护离线率、接触线应力和抬升量不超过允许值，控制受电弓的抬升、加强和完善受电弓的整备等措施是高速下弓网运行安全的保障。作者对改善弓网受流质量、减小离线率等方面技术作了初步探讨。     

高速弓网系统动态振动性能的仿真研究

基于MSC-Marc软件建立弓网系统模型,对受电弓-接触网动态振动性能进行仿真研究.建立接触网、受电弓两个系统的有限元模型,模型之间通过接触实现耦合,使弓网作为耦合系统进行低速条件下的动态仿真.将结果与国外仿真、实测及运行结果相比较,验证软件分析的正确性.在此基础上,针对我国京津城际铁路受电弓-接触网系统参数,对高速下的弓网系统动态振动性能进行仿真,分析影响弓网受流的主要参数,得到高速下接触网动态抬升量、弓网接触压力及离线现象,并通过参数的调整保证弓网可靠作用达到良好受流性能.对高速受电弓与接触网的相互作用进行大量的仿真并对结果进行分析,为进一步研究高速下不同受电弓与接触网参数的配合奠定基础.     

高速受电弓运动学分析

介绍了CRH380CL高速动车组受电弓的功能和结构,重点分析和研究了高速受电弓的运动学问题。通过对受电弓运动模型的仿真分析,得到了受电弓的运动参数,并与试验结果进行了对比分析,评价了该型受电弓的运动学性能;分析讨论了受电弓几何参数对受电弓运动的影响,得到了受电弓几何参数与运动学评价参数之间的关系,由此提出了受电弓几何参数的设计及调试方法。     

高速受电弓-接触网动态受流性能及双弓距离的研究

高速列车运行的关键技术之一是弓网动态受流问题。当动车双弓运行时,弓网动态受流性能限制了高速列车运行速度。本文采用无限长弦模型,将受电弓看作集中质量模型,对弓网系统动态受流性能进行分析,推导并计算其解析解,对接触网-受电弓的动态相互作用进行研究;通过计算运行速度为200 km/h的俄罗斯高速接触网的弓网参数来验证该方法的正确性;对我国高速铁路受电弓-接触网系统的动态受流性能进行分析,得到接触线的弛度、悬挂刚度和波动分量以及机车车辆振动对受电弓滑板及接触线垂向位移的影响情况;对动车双弓运行工况下双弓的最佳距离进行分析,并研究受电弓归算质量对弓网受流的影响。研究结果为进一步优化受电弓参数提供了参考。     

SSS400+受电弓框架焊接裂纹的成因分析及应对措施

针对SSS400+高速受电弓框架结构采用的Al-Mg-Zn高强铝合金的材料特点及应用过程中出现的焊接裂纹情况,对高速受电弓焊接裂纹产生原因进行了系统分析,并通过量焊接验证及检测分析,提出了高速受电弓焊接裂纹的工艺应对措施.     

高速受电弓机构几何参数优化

在建立高速受电弓框架结构的几何关系模型的基础上，根据列车平稳受流对受电弓机构提出的具体要求，以弓头平衡杆的平动为目标，以受电弓机构正常工作所要满足的条件为约束，运用单目标优化技术，以Schunk型受电弓为例对受电弓机构进行了优化，得到了使受电弓性能达到最优的几何参数，并对优化结果进行了深入的分析，从而进一步明确了优化方法在受电弓设计中的作用。     

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。     

基于虚拟样机技术的高速弓网系统研究

虚拟样机技术的核心是参数化、可视化设计和综合性能分析。本文结合我国250km/h高速受电弓设计,应用虚拟样机技术,对铁路接触网-受电弓系统进行系统研究。在进行受电弓可视化三维实体设计的基础上,应用多体系统动力学软件SIMPACK和有限元计算软件ANSYS,进行了受电弓的几何分析及受电弓零部件的强度和刚度校核,计算了接触网振动模态和自振频率;运用结构子结构方法,建立了受电弓-接触网耦合系统模型,计算了不同模拟运行速度下的弓网振动和接触压力响应,以及机车运行振动对受流的影响;最后为了考核接触网的疲劳可靠性,进行了在运行条件下的接触网动应力研究。     

高速列车受电弓非定常气动特性研究

受电弓系统的受流特性对高速列车的安全运行至关重要,受电弓的非定常气动特性严重影响受电弓系统的受流状态.本文采用脱体涡模拟(DES),对高速列车受电弓的非定常气动特性进行深入研究.研究表明:受电弓脱体涡的强度、脱落频率对受电弓气动升力系数影响很大.无横风条件下,受电弓受到的升力为负升力,列车运行速度为350 km/h时,其升力的波动幅度达110％,速度增加,其波动幅度增大,频率增大,受电弓的横向受力很小;横风条件下,受电弓的升力振动频率与无横风时有很大不同,升力系数变比不大,侧向力随横风速度的增大而增大.研究结果为高速受电弓的优化设计提供了依据.     

高速受电弓弓头弹簧盒管壁裂纹故障分析及改进

高速受电弓工作条件复杂严苛,文章针对高速受电弓弓头弹簧盒管壁裂纹故障,对弓头弹簧盒进行静强度及故障原因分析,且结合分析结果提出解决方案并验证相应方案的可行性。通过解决高速受电弓弓头弹簧盒管壁裂纹故障,可有效地提高高速受电弓的运行稳定性。     

一种新型高速受电弓的气动性能研究及验证

以国内受电弓制造商研制的新型高速受电弓为研究对象,通过风洞试验对新型高速受电弓的空气动力学性能从气动抬升力和气动总阻力两个方面进行研究,同时结合两种试验数据对该新型高速受电弓的气动抬升力性能进行分析,通过数据拟合得出气动抬升力与风速的关系式,最后通过线路运行试验进行了验证。     

空气动力作用对高速受电弓受流特性影响研究

从空气动力学角度出发,分析高速弓网受流稳定性。利用三维建模软件UG,建立了高速受电弓的几何模型,将受电弓的几何模型导入流体力学计算软件STAR-CCM＋,采用紊流模型对受电弓在开放空间的空气动力学性能进行了仿真,研究了高速350km/h下风阻对弓网之间抬升力、受电弓弓头和杆件的影响情况,为进一步研究高速受电弓参数和受流性能提供了仿真手段和理论研究基础。     

高速接触网的受流稳定性分析

本文对高速电气化铁道接触网－受电弓系统进行了分析研究，建立了相应的数学模型及物理模型，借用马休方程原理，对高速运时弓网关系及其稳定受流性能进行分析探讨。提出了接触网电弓在不同速度段，其相互制约，相互依赖及相互适应的关系。从而对高速情况下弓网的稳定接触及受流，提供了理论依据。     

德国高速铁路受电弓的发展

随着我国铁路运输事业的不断发展，发展高速铁路是我国铁路的又一发展方向。高速铁路一般以电力为主，如德国的ICE系列高速列车，日本的新干线及法国的TGV等都是由电力拖动的。高速铁路需要一系列高速配套技术：适应高速的路网及信号系统、高速受电弓、高速转向架、列车制动系统、符合动力学性能的车体等等。高速受电弓是高速铁路的重要部件，在受流中作为弓网系统的关键电器，应着重专门研究，这里谈谈本人所了解到的在德国及周边国家的电力机车上应用的高速受电弓研究情况，     

CRH动车组激光测量接触网导线高度系统

在全路第六次大提速的试运行中,我局动车组受电弓安装了一套接触网高速受流测量系统,本文对其中的激光测量接触网导线高度进行了介绍和分析。     

考虑风载的高速列车受电弓静强度分析

铁路高速化在带来方便快捷运输条件的同时,也使列车及其相关结构所受的空气阻力急剧增大,为保证受电弓的安全运行,有必要开展气动载荷作用下的受电弓静强度分析。基于ANSYS Workbench的静强度分析功能,现对气动载荷作用下的受电弓静强度分析方法进行了探索,分析了气动载荷的影响效果,并实现了气动力作用下V500高速受电弓的静强度校核。结果表明,V500高速受电弓弓头在气动力作用下呈抬升趋势,该型弓具有良好的气动性能;对比开、闭口运行工况下的结构承载分布情况和部件应力,V500高速受电弓闭口运行性能略优于开口运行性能;受电弓平衡臂、弹簧盒、上臂杆和底架的应力主要由气动载荷引起;V500高速受电弓各部件均通过强度校核,满足静强度设计要求。     

H型高速地铁列车弓网离线数值测试与分析系统的研究

文章提出了一种H型的弓网离线数值测试与分析系统。通过对两弓间跨线电缆电流、主逆输入电流、网压、车速、牵引工况、受电弓燃弧视频监控等信号的测试,软件程序可以现场对高速地铁受电弓弓网离线进行测试与数值分析,得到受电弓的最大离线时间、离线率、离线峰值电流、离线地理位置等信息。     

一种受电弓安全状态检测方法

受电弓的安全状态直接影响到地铁列车运行的安全可靠。针对受电弓在列车运行过程中容易出现的故障问题，文中介绍了一种受电弓安全状态检测方法。通过在列车顶部安装受电弓安全状态检测系统，采用相机成像、紫外探测、光纤MEMS技术、红外热成像等多种技术手段，对受电弓羊角断裂、升弓位置异常、弓头滑板倾斜、燃弧、弓网压力、硬点等状态进行识别，并对获取的图像和数据信息进行检测分析，最终实现全天候在线对受电弓进行安全性能检测及异常检测的需求。