轮轨高速电报导化铁路接触网用接触线的研究

根据轮轨高速电气化铁路接触网用接触线的要求，结合我国目前接触线的生产现状，研讨了接触线研究、开发的可能性，在综合分析抗拉强度与导电率的矛盾，接触线的允许最高强度、最大截面、耐磨性及抗疲劳性等技术特性，国产化的可能性和现实性后，指出应研究开发镁铜合金、锡铜合金和铜包钢接触线。另外，对现有的银铜类合金接触线应改善它的平直度，以降低高线率，使质量达到国外同类先进产品的水平。并建议及时组织机械和铁道系统的研究、设计和制造单位的专家进行技术论证和工件协调，做好高速接触网用接触线研究开发的前期工作，为国产化统一和明确方向，以赶上京-沪轮轨高速电气化铁路对国产接触线的需要，加速高速、准高速接触网用接触线国产化的进程。     

受电弓头安装碳基接触条技术的最新进展

从运用的角度来说,在受电弓头上安装碳基接触条的方法是很重要的。碳基接触条一般制成可紧密包覆一层钢制外壳的燕尾结构或制成夹持有全长碳基接触条的装配式金属夹持器结构。该结构配有与受电弓头连接的安装螺栓。作者已开发了另外3种安装方法。本文阐述了过去20多年来日本在碳基接触条材料方面的研究进展,以及所开发的安装方法在实验室和现场试验的结果。     

高速铁路用铜镁接触线的引进与自主创新

德国开发列车运行时速为330 km至400 km的Re330接触网时,开发了铜镁接触线,取得了成功的经验.我国于2003年在秦沈客运专线引进德国Rim120铜镁接触线.在学习外国经验的基础上,采用具有完全自主知识产权的创新工艺制造的铜镁接触线实现了金相组织的晶粒细化,使得其强度、韧性、导电率及性能均匀性全面优于引进同类产品.本项工作是发展我国高速铁路技术引进与自主创新的典型范例.     

解决铁路特有问题的新型测试技术

介绍了日本最近开发的轮／轨、受电弓／接触导线的接触类铁路特有现象的新型测试方法。     

检测受电弓接触磨损的新方法

准确掌握接触网与受电弓之间的磨损,正确评价集电性能及诊断电气化铁道高架接触线路设备已成为非常重要的问题。虽然目前已开发了一些检测接触磨损的方法,但由于检测准确度受到电流噪声的限制,它们都不适用。因此,开发了一种新方法,即根据受电弓与接地间在接触磨损瞬间所产生的微小电流变化来检测接触磨损。该检测方法是采用装有无集电受电弓的检查车在新干线交流电气化铁道上进行,通过对安装在检查车上的检测设备进行试验,进一步证实获得良好的接触磨损的反应是可能的。     

检测受电弓接触磨损的新方法

准确掌握接触网与受电弓之间的磨损，正确评价集电性能及诊断电气化铁道高架接触线路设备已成为非常重要的问题。虽然目前已开发了一些检测接触磨损的方法，但由于检测准确度受到电流噪声的限制，它们都不适应。因此，开发了一种新方法，即根据受电弓与接地间在接触磨损瞬间所产生的微小电流变化来检测接触磨损，该检测方法是采用装有无集电受电弓的检查车在新干线交流电气化铁道上进行，通过对实装在检查车上的检测设备进行试验，进一步证实获得良好的接触磨损的反应是可能的。     

轮/轨界面管理模型的开发及其在重载铁路运输中的运用

介绍了北美铁路运输技术中心(TTCI)正在开发的轮/轨界面管理(WRIM)模型.WRIM考虑了运行条件、车辆动力学性能以及轮/轨接触特性对轮/轨界面的影响.WRIM可以进行静态轮/轨接触分析和动态轮/轨相互作用趋势分析.本文还给出了运用WRIM减少轮/轨界面处能量消耗的研究过程,并预测了轨道的打磨周期.     

变流器常用电连接器接触性能及可靠性分析

电连接器是变流器系统正常工作的关键接口元件,为提高电连接器的接触可靠性,针对常用的片簧式接触件进行了结构力学分析与插拔过程仿真,得到了重载连接器圆形直槽接触件接触力和应力分布情况。通过4种不同结构和镀层的接触件单脚分离力、接触电阻及镀层厚度测试,量化对比分析了其接触性能,并将仿真所得接触力与理论计算值和实测值进行对比,验证了仿真计算方法的可行性。同时,在试验中探讨了2种品牌欧式连接器的振动可靠性,得出了对称方形片簧接触件的振动薄弱方向。     

高速铁路接触线静态气动力参数仿真计算研究与风洞试验

高铁接触线的静态气动力参数包括阻力系数、升力系数和转矩系数,是分析接触线在空气作用下振动、舞动等现象的重要参数。本文建立了高铁接触线的计算流体动力学模型,利用大涡模拟方法对接触线绕流流场进行数值模拟,计算接触线三分力系数,对升力系数进行频谱分析,分析漩涡脱落的主导频率。观察发现:接触线绕流呈现明显的三维特性,表现在接触线周围气流在三维空间上相互影响。同时,通过接触线三分力系数的风洞试验,将仿真结果与试验数据进行对比验证,分析仿真模型与试验数据的有效性,为进一步的仿真和工程研究奠下基础。     

中国电力牵引用接触线(电车线)的发展

分析铜银接触线的成分均匀性和强度分布、平直度(小波浪)与工厂制线和架线、脆断与制造方法和内部缺陷、晶粒度与制造方法以及双沟形接触线的"沟角"精度与线夹等问题,通过与国外同类产品对比、大量实验和现场检验指出,连铸—冷轧—拉制或连铸连轧—拉制法两种生产方法在国内外都适于生产铜银接触线,而且国产化的铜银接触线已达到了国外同类产品的水平。随着电气化铁路进一步的提速,探讨了接触线的发展方向,其中有铜镁、铜锆铬和铜(或铜合金)包钢接触线。     

轨道车辆轮轨非对称接触现象分析

针对广泛存在于轨道交通系统的轮轨非对称接触现象开展研究,探讨了轮轨非对称接触现象的形成原因,并分析了轮轨非对称接触现象对机车车辆动力学性能的影响。轮轨形面损伤、轮径差的存在均会导致轮轨非对称接触现象的产生,根据表现形式的不同,轮轨非对称接触可以分为非对称轨道与对称踏面的接触、对称轨道与非对称踏面的接触和非对称轨道与非对称踏面的接触3种基本形态。轮轨非对称接触的存在将会对机车车辆的动力学性能产生影响,在动力学分析中,应充分考虑轮轨非对称接触因素,以获得更加真实的仿真结果。     

轮轨滚动噪声激扰模型研究

为解决轮轨高频非线性接触问题和预测轮轨滚动噪声,需研究轮轨表面粗糙度的时域模型。在基于线性化理论的轮轨表面粗糙度频域表示方法的基础上,为满足轮轨非线性接触的要求,采用时频转换的方法建立轮轨表面粗糙度时域输入模型,并以Sato轮轨表面粗糙度谱为例,运用所建立的轮轨噪声预测模型及开发的轮轨噪声预测分析软件对轮轨滚动噪声辐射进行了仿真计算,将得到的轮轨滚动噪声频谱特征及其时域特点与工程实际监测结果进行对比分析,证明模型是可靠的。     

电接触焊

被称为“工艺开发”的联合科研中心研究出了1种用于焊接机车车辆零部件的电接触焊接新工艺。与其他焊接工艺相比，这种工艺具有一系列优点：使用这种电接触焊接工艺不仅能保证焊接金属本身的高质量，而且还能     

自动全站仪隧道围岩变形非接触监测及分析预报系统研究

论述用自动全站仪结合计算机组成隧道围岩变形量测及分析系统的原理、功能及其开发应用,提出全站仪双站自由设站三维坐标非接触量测、单站独立坐标测线、双站独立坐标测线法等围岩变形量测的理论和方法,并建立相应的数学平差模型,使围岩变形非接触监测具有更好的可靠性和精度。简述全站仪机载软件、数据后处理软件的设计和开发,在机载软件控制下,无需进行对中、量仪高,全站仪可自动完成对目标点的监测,由计算机进行所有的数据处理、回归分析和预报,为隧道施工提供及时的信息反馈。     

地下铁道接触悬挂受流理论分析

本文阐述了地下铁道接触悬挂的类型及弓网的受流匹配。对于弹性接触悬挂和刚性接触悬挂的受流理论问题进行了相应的分析与研究。同时，根据受流的许可条件提出了地下铁道及轻轨系统接触悬挂选择的类型及模式。     

轮轨型面及系统参数对轮轨空间接触几何关系的影响

利用基于迹线法而编制的轮轨空间动态接触几何关系的电算程序，分析和比较了不同类型踏面与不同类型钢轨配合使用时的接触几何状态，讨论了轮对摇头、轨底坡、轨距、轨顶面高差及钢轨翻转对接解几何参数的影响。结果表明，不同类型踏面与钢轨之间的接触几何状态存在较大差异且上述诸影响因素必须的接触几何关系中予以考虑。     

地铁车辆弓网静态电接触的多场耦合模型及温升分析

当地铁到站或在线路上因故临时停车时，接触网仍需为列车提供电流，此时弓网接触部件因处于静止状态而存在局部过热的情况，严重时可能导致滑板热损伤甚至造成接触线断线事故。因此，地铁停车期间弓网电接触的温升研究具有重要意义。地铁列车弓网接触是热、力、电多物理场耦合的复杂行为，而弓网接触力、滑板热导率和接触线截面形状对弓网电接触有重要影响。本文针对受电弓滑板与接触线静态取流的工况，研究了接触电阻和接触热导的变化规律与建模方法，建立了热-力-电耦合的三维有限元分析模型，分析弓网接触力、滑板材料热传导率以及接触线磨耗对接触温升的影响。结果显示，增大弓网接触力、选用高热导率的滑板材料和改良接触线截面轮廓均可降低弓网接触温升。研究结果对接触线结构优化、滑板材料的选取及保障列车安全运行有重要参考价值。     

基于超声波的轮轨接触斑及应力检测系统研究

针对目前轮轨接触斑及接触应力分布难以有效检测的问题,基于接触面的准静态弹簧模型与超声波反射法,设计一种适用于静态轮轨接触状态检测的系统。系统采用水浸式点聚焦超声探头进行检测,主要由机械结构部分、超声波激励采集系统和接触斑及应力分析显示系统组成。机械结构部分包括轮轨加载机构和两轴扫描机构,分别实现对轮轨的固定与加载,以及夹持超声探头进行平面扫描运动;超声波激励采集系统实现对扫描机构的运动控制以及超声波信号的激励、采集和传输,并与接触斑及应力分析显示系统通过以太网通信,实现命令接收与超声波数据的上传;接触斑及应力分析显示系统实现超声数据的接收与处理,并实时显示和存储检测结果。利用所搭建的检测系统首先进行标定实验,建立超声声压反射系数与接触应力之间的关系,然后进行轮轨接触斑与应力分布检测实验,获得了20～70 kN载荷下车轮试件与钢轨的接触斑及应力分布云图,最后采用3次样条插值处理优化了检测效果。实验结果表明：所提出的检测方法与系统能够有效检测静态轮轨接触斑几何形状与接触应力的分布情况,反映真实的轮轨接触状态。对于轮轨的优化设计、寿命预测和轨道维护等研究都具有重要作用和意义。     

地铁车辆轮轨法向接触问题研究

轮轨法向接触是影响轮轨磨耗和滚动接触疲劳的关键因素。分析了赫兹接触理论以及Kalker三维弹性体非赫兹滚动接触理论(精确理论),建立了地铁车辆轮轨接触有限元模型,计算不同轮对横移量下的轮轨接触斑形状和法向接触应力。计算结果表明:在踏面接触工况下,CONTACT的计算结果与有限元模型计算结果一致,而在轮缘接触工况下,CONTACT程序受弹性半空间假设限制导致计算结果与有限元模型计算结果相差较大;赫兹接触由于受接触斑内轮轨曲率为常数的限制,导致其计算结果与CONTACT和有限元模型计算结果相比有较大出入。     

受电弓与接触网系统电接触特性

依据电接触理论对弓网系统电接触特点、接触电阻、稳态热效应及电弧的产生进行分析研究。结果表明：弓网系统具备固定、滑动及可分离等方面的电接触特性;弓网系统电火花现象与滑板和接触线材料的导电性能密切相关,铜镁接触线与碳滑板2种较高电阻率的材料组合决定了两者的接触电阻比较大,使得滑动接触过程中的电火花现象剧烈。取流量较大的电动列车在起步或低速运行时,由接触电阻引起的热能有可能导致滑板和接触线局部过热,必要时应采取措施减小弓网接触电阻。弓网系统电弧对周围环境虽产生电磁干扰,但却能保证电动列车正常取流的连续性。