高速铁路接触悬挂系统覆冰对弓网的影响及应对措施

为研究高速铁路接触悬挂系统覆冰对弓网的影响,分析覆冰形状,计算覆冰对负载的影响。接触悬挂负载增加将导致接触线高度降低、接触网无法运行、受电弓损坏、接触线断线,极大地影响接触网运行安全。按照“事前预防”的原则,提出喷涂防覆冰除冰涂料、使用或换装铜基粉末受电弓滑板等措施,以保障接触网运行安全和高速铁路运输秩序。     

接触网覆冰和风舞在线监测系统研究及应用

针对电气化铁路接触网覆冰和风舞带来的危害,研发基于称重法和光纤传感器法的接触网导线覆冰和风舞在线监测系统.该系统可实时采集导线拉力、环境温度和湿度、风速和风向、导线的振动等信息,并依据导线、绝缘子参数及由专家分析系统建立的导线覆冰及舞动模型计算接触网覆冰和风舞实时状态,及时给出预警信息,保证电气化铁路安全可靠运行.     

基于ZigBee接触线接头状态在线监测的研究

结合ZigBee无线通讯技术研究对接触线接头连接处温度状态的在线监测。首先通过电接触理论分析接触线与线夹连接处接触电阻产生的原理和接触电阻的主要影响因素,计算在不同接触力作用下电流通过接触点处产生的压降得出了不同的接触温升,当电流一定时,接触温升随接触力的减小而增大,因此通过对接触部件温度的监测可以判断连接处线夹的松动情况。然后从软件和硬件方面设计了ZigBee无线监测系统。软件部分包括ZigBee网络中各节点软件的编写和上位机软件的编写,硬件部分在CC2530基本工作电路的基础上采用太阳能充电,RS232-USB转换等技术,设计具有良好人机界面的在线监测系统,并进行实验。     

接触网承力索的覆冰厚度在线监测技术研究

接触网覆冰会严重影响列车运行安全,为了及时开展防融冰工作,提出一种高效快捷的基于在线监测的覆冰状态分析方法,实时分析接触网的覆冰状态。分析覆冰形成的气象条件以及接触网覆冰的物理模型;利用Ansys软件仿真分析覆冰对接触网补偿装置补偿位移b值的影响,得出覆冰厚度简单近似计算公式,并通过试验验证其准确性;设计覆冰状态在线监测系统,并将系统投入使用。研究结果表明:当达到一定的环境条件时,接触网会发生覆冰,且接触线与承力索的覆冰形态不同;随着覆冰厚度的增加,接触网补偿装置的补偿位移不断增大,根据承力索补偿位移可以较为准确地计算覆冰厚度;经过一段时间的应用,覆冰在线监测系统可以长期稳定运行。     

地铁接触线磨损动态非接触检测方法

为了实现地铁接触线磨损的高效检测,研发了一套地铁接触线磨损动态非接触检测系统。通过线激光器照射接触线,双相机配合滤光片避免外部光干扰,提高接触线图像的拍摄质量。对拍摄的图像先采用自适应中值滤波、接触线图像初步分割方法分割出接触线图像,再利用改进Canny算法计算图像梯度与方向,然后采用自适应阈值分割方法,消除由于噪声和颜色变化引起的一些边缘像素并提取亚像素边缘,最后采用自适应滑移直线拟合方法提取接触线磨损边缘,利用磨损量计算方法和相机标定参数计算接触线磨损直径长度。实验表明,该方法不受背景图像和光照影响,识别精度高,检测速度快,具有很好的应用前景。     

一种接触线振动在线监测方法

对接触线振动进行监测可判断受电弓当前运行状态,也可为接触网运维提供基础数据。对此提出一种接触线振动在线监测方法,以加速度计为核心设计一套接触线振动无线监测装置,并针对接触线的特点设计一种可靠性的安装结构,可对接触线的振动加速度进行直接采样并利用无线进行上传,利用四元数理论去除监测装置加速度的重力分量误差,以获取的振动加速度数据为基础,应用带滤波的离散频域积分方法求解接触线振动位移,最后利用接触线结构参数波动传播速度的实测值与理论值对比,验证方法的可行有效。通过在简单链型与弹性链型悬挂两种典型结构接触网导线的试验测试,结果表明:该装置可对接触线振动进行在线监测,接触线波动传播速度实测值与理论值基本一致,验证了该方法的可行性与有效性。     

接触线磨耗测量与定位融合方法研究

接触线磨耗是影响接触线载流量、接触网安全及寿命的重要因素.现有的接触线磨耗检测系统虽然能够检测磨耗,但未提供定位信息,需要大量人工对接触线异常磨损进行排查,无法快速指导异常磨耗复核与接触网检修.本文将磨耗测量与定位功能融合,使磨耗检测能够准确定位异常磨损位置,提高接触网异常磨耗人工复核与检修的效率.     

轮对参数在线自动检测方法与系统的研究

介绍了一种针对运行列车基于激光三角法原理的轮对参数在线自动检测系统,论述了其测量原理和工作方法。该方法是将线激光器和摄像机分布在钢轨的内外两侧,线激光器投射到车轮的踏面上,外时钟同步触发摄像机,获取车轮截面轮廓图像,采用基于平面靶标的方法实现CCD摄像机的标定,通过坐标变换,求解算出轮对的各个参数。实测表明,该系统可完成运行列车轮对参数的自动测量。     

接触网覆冰脱冰动力响应的有限元仿真

基于外加载荷源的机械冲击对接触网覆冰的影响,建立简单链形悬挂接触网的静力学模型,并在此基础上得到接触网-覆冰模型。对接触网-覆冰模型进行动力学分析,通过模态、谐响应、瞬时动力响应分析得到覆冰时的接触网固有频率;最佳除冰载荷频率范围应远大于1.5 Hz;并通过改变外加载荷方式确定最佳除冰载荷方式。将方法推广于一般覆冰条件,结合不同载荷作用点、载荷频率、载荷增加方式等综合分析,使除冰效果最佳。     

基于Zigbee技术接触网电连接线夹温度监测装置的研究

分析了电气化铁路接触网电连接线夹电气烧伤的原因以及目前既有检测电连接线夹早期烧伤故障技术的局限性,提出了一种基于ZegBee无线技术电连接线夹在线低功耗温度监测装置的设计方案,以提高接触网电连接线夹的检测效率和改进故障检测的有效性。     

一种非侵入式接触网导线舞动监测方法

接触网导线舞动会危害电气化铁路的运行安全,造成较大的经济损失.为预防接触导线舞动而导致灾害发生,基于视频图像技术,提出一种非侵入式的接触网导线舞动监测方法.该方法利用侧方位安装的摄像机获取接触网实时图像,将图像进行预处理以减少运算量.采用区域边缘检测结合形态学运算完成接触导线边缘轮廓的提取,在此基础上应用Hough变换...     

一种受电弓与接触网的接触力检测方法

从原理上分析受电弓和接触网之间的接触力,根据国内外现有检测接触力的方案提出一种新的检测接触力的方法,给出该方法的流程图和预期指标,得出检测弓网接触力的可行性方案,最后根据实验情况分析理论误差以及实际误差的比较,证明其方法是可行的.     

悬索桥成桥主缆线形计算的分段悬链线法

根据悬索桥的受力特点,发展了悬索桥成桥主缆线形计算的精确方法———分段悬链线法。本方法采用解析表达式、用数值迭代计算法解决给定的问题,是一种精确的方法。本文的方法不存在用有限元法或传统的抛物曲线、悬链曲线法计算时的那种假设误差,它根据力学平衡条件和变形相容条件确定各部分的索力和曲线形状,自动计入了索曲线的所有非线性。     

HXD2型机车在段加装车载接触网运行状态检测装置的改造设计

文章介绍了车载接触网运行状态检测装置的功能,并从系统拓扑、设备安装、设备布线等方面,详细阐述了HX_D2型机车在段加装车载接触网运行状态检测装置的改造设计方案。HX_D2型机车按照该设计方案现场改造后,能够全天候在线实时检测接触网、弓网匹配运行状态,达到了为接触网和受电弓的性能优化提供实际线路试验数据,并为运营部门提供维修依据的目的。     

柔性接触网绝缘锚锻关节新型连接线夹研制

对广州地铁一号线柔性接触网绝缘锚段关节处发生的断线故障进行分析,找出故障发生的原因,并设计出新型线夹,可改善连接线端的受力状态,彻底解决了原线夹无法检查线端燕尾槽状况的问题,达到及时发现异常情况的目的.     

高速铁路站场接触网辅助设计关键技术研究与开发

高速铁路接触网设计分为站场和区间设计,而站场设计时线路错综复杂,比起区间设计更加困难.针对站场设计规则和接触网设计数据驱动约束,研究站场接触网数据驱动技术、线路识别关键技术,在.NET平台上用ObjectARX开发包进行二次开发,辅助设计人员进行接触网设计,解决线路识别、支柱布置、支柱对称、数据存储等关键问题.设计人员只需要简单的操作就能在短时间内完成以往耗费大量时间的工作,设计结果满足实际需求,提高了设计效率.     

弓网状态故障图像存储及分析系统

文章介绍了目前硬盘录像的技术和分类,阐述了“弓网状态动态检测系统”、“实时硬盘数字录像系统”和“离线分析系统”的功能、软硬件实现原理,三个相对独立的系统通过通讯构成了“弓网状态故障图像存储及分析系统”。实践证明该系统检测准确,使用方便,为铁路安全运输提供了有力保障。