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。     

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。     

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。     

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     

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.     

地铁直流1500V接触轨装置关键检测点与测量控制

深圳地铁三号线采用直流1 500 V接触轨装置供电,结合接触轨装置测量工作实际,介绍接触轨水平尺寸、导高尺、接触轨缝隙、集电靴参数等测量参数和要求,总结接触轨和集电靴的关键检测点和测量控制要点,以及接触轨测量工作所采用的测量设备的计量检定规程。     

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。     

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。     

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.     

城轨交通中三轨系统有限元模型及其动力特性

建立了由钢铝复合轨、绝缘支架、支撑卡爪和支架底座组成的三轨系统的有限元模型,计算了其动力特性,分析了下部桥梁结构振动的影响,为轨道的磨耗磨损研究及集电靴与接触轨的动态受流仿真的进一步研究建立基础。研究得出,三轨系统前十阶的自振频率范围与桥梁结构的自振频率相差较大,两者不会发生共振。     

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.     

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。     

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。     

钢轨轨底坡对下部授流接触轨安装的影响

接触轨是第三轨授电的地铁牵引供电系统的重要组成部分,接触轨的正确安装是车辆安全受电的前提。针对安装于加长短轨枕上的下部授流接触轨安装形式,建立几何模型推导出接触轨安装位置与钢轨轨底坡之间的数学关系式,给出接触轨正确安装时允许钢轨轨底坡安装误差范围的计算方法,以及两种常见安装参数下接触轨正确安装可接受的钢轨轨底坡范围值。最后,针对钢轨轨底坡超出接触轨安装允许范围而无法安装的情况,给出了补救建议。     

北京地铁接触轨供电系统的安全管理

北京地铁运营40年来一直采用DC750V接触轨（三轨）供电制式,没有因接触轨事故而影响行车或引发人身伤亡。北京地铁接触轨供电系统安全防护的有效措施主要有：确定安全可靠的牵引供电主接线方式,制定进出地铁区间的安全管理办法,在涉及接触轨系统的作业时先将走行轨和接触轨短封。阐述北京地铁在接触轨及牵引供电系统安全防护方面的日常管理措施。     

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。     

靴轨系统静态电接触研究

针对集电靴滑板在列车停车时的发热问题,基于电接触和热传导理论,建立了列车停车时靴轨静态电接触模型,对靴轨接触电阻和集电靴滑板的发热进行计算,并通过设计集电靴滑板温度试验对理论计算结果进行了验证。结果表明,增大靴轨系统的静态接触力并使其均匀受力,可以减小靴轨接触电阻和滑板的发热。     

基于静力学分析的齿轨铁路接触轨中心锚结方案研究

齿轨铁路接触轨是齿轨铁路牵引供电系统的重要组成部分,其结构可靠性对牵引供电安全至关重要.本文针对250‰坡度齿轨铁路接触轨系统建立了 3种不同中心锚结结构的三维模型以及有限元模型,完成了 3种齿轨铁路接触轨模型在自重载荷下的静力学仿真,并评估了 3种中心锚结的结构可靠性.结果表明:两绝缘支架式的中心锚结结构接触轨出现了应力超标情况,不适用于大坡度下齿轨铁路;三支架式和两支架带拉杆式结构的接触轨静力学状态良好,适用于大坡度下齿轨铁路.研究结果可为齿轨铁路接触轨系统中各构件的设计和优化提供参考.     

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.     

接触轨定位点施工精度对靴轨关系影响的仿真研究

针对目前接触轨施工中定位点出现误差不可避免,且接触轨运营中存在磨耗过大、燃弧、靴头碰撞剧烈等现象,本文通过建模仿真,以接触力为载体研究不同施工精度对靴轨关系的影响,探讨分析相对优化的施工精度范围,为改善靴轨关系,提高运营质量,降低全寿命周期成本提供一种思路。