高速列车弓网载流磨损匹配性研究

弓网关系是高速列车运行的重要关键技术,弓网匹配性则是弓网关系研究的重要内容。文中基于高速弓网关系试验台,试验研究了速度400、450、500 km/h下CTS150、CTMH150铜合金接触线分别与纯碳滑板和浸金属碳滑板载流磨损匹配性,对比分析了不同速度下的弓网摩擦副的磨耗比。研究发现,400、450 km/h下接触线和滑板磨耗比随磨耗公里先增加至最高点,随后趋于稳定或逐渐降低,500万～1 000万机车公里是磨耗比的临界点。速度450、500 km/h下与接触线对磨时,纯碳滑板相比浸金属碳滑板具有更低的接触线和滑板磨耗比,最低时的接触线磨耗比只有21%,最低时的滑板磨耗比只有10%。速度450、500 km/h下CTS150接触线与纯碳滑板匹配时具有更低的磨耗比。     

弓—网高速动态受流仿真研究

弓－网动态受流是高速电气化铁路的关键技术问题之一。为了深入了解弓－网受流的动态特性，本文用有限元法建立了弓－网动态受流的仿真模型，采用纽马克法作为仿真算法，对动态受流进行了数值仿真，并根据仿真结果对影响受流的弓－网系统各主要参数进行了讨论。     

基于ADAMS的地铁弓网耦合仿真分析

对地铁列车TSG18E型受电弓及刚性接触网建立三维实体模型,利用有限元分析软件Ansys对模型进行模态分析;利用多体动力学软件Adams建立受电弓与刚性接触网的耦合动力学模型,分析列车运行速度、弓头刚度与弓头质量等弓网结构参数对动态接触压力的影响,为改善弓网结构参数提供参考。     

基于python的弓网仿真研究

弓网关系一直是限制高速铁路发展提速的关键技术之一。对于复杂的弓网关系,可以通过对其运动规律的研究,给出相对应的运动方程。利用python中NumPy和Matplotlib这两个库进行对数学模型求解运算。与实测数据对比,得出了弓网接触压力与速度的关系,并给出了改善弓网受流质量的方法。     

弓网耦合动力学模型仿真及接触网不平顺分析

通过建立弓网耦合系统模型,对列车在不同速度下的弓网接触压力进行了仿真,研究和讨论了接触压力和接触线抬升量的变化趋势。针对接触网的不平顺情况,论文提出采用谱分析方法研究接触网的不平顺性,具体采用功率谱密度来分析影响弓网受流的波长成分。仿真结果表明,该方法具有较好的直观性和有效性。     

基于直接积分法的弓网耦合系统动态性能仿真分析

针对提速铁路采用的弹性链型悬挂接触网及受电弓结构,建立包含承力索、辅助线、接触线和吊弦4个部件的接触网模型、以及简化为弹簧阻尼机构的受电弓模型。通过接触单元将接触网和受电弓直接耦合起来得到弓网系统的整体模型,进而构建弓网耦合系统的动力学平衡方程。采用直接积分法对建立的平衡方程进行求解,得到反映弓网系统动态性能的抬升位移、接触压力以及应力等数据。与先前研究的参考数据比对结果表明,采用接触单元和直接积分法分析弓网耦合系统的动态性能,切实可行。     

客运专线弓网关系及武广客运专线弓网受流分析

高速弓网关系是客运专线关键技术之一,通过介绍影响高速弓网关系的几个因素及世界各国对弓网相互作用的评价标准,运用欧盟标准中以动态弓网接触力及标准偏差为主要评判指标的评价体系,对武广客运专线联调联试中弓网检测结果进行了全面分析,认为武广客运专线弓网关系能够保证最高速度350 km/h安全运行,以动态弓网接触力及标准偏差为主要评判指标的弓网评价体系对弓网关系的评判是合适的,并建议以此为基础优化我国弓网评价体系以及提出了保证弓网关系的几项措施。     

城轨弓网及第三轨载流磨耗试验台供电电源设计

根据城轨弓网及第三轨受流与磨耗试验台的载流运行需求,设计开发了一套兼容2种试验台供电参数的直流电源系统,主要由PLC控制系统、整流变压器、整流器等硬件系统和基于Labview开发的人机交互软件系统组成,最后通过理论计算和仿真分析验证了电源系统的性能.研究表明,电源系统及其软件操作系统能够有效地应用到载流磨耗试验台,并为...     

高速铁路弓网电弧仿真研究进展

阐述了电弧模型的发展进程,介绍了不同电弧模型的模拟过程及数值建模方法。根据已有的电弧数值模型推导过程,电弧模型的不断发展体现在建模之前假设条件的减少上。在Ansys、Fluent等建模仿真软件中,也可通过建立弓网电弧模型,并设置模型参数的过程来模拟电弧的特性。在未来的研究中,将等离子体的特性应用于电弧的仿真过程,并且加入弓网系统的特殊环境因素,是弓网电弧数值模拟及仿真计算领域的发展方向。     

基于车轨耦合振动的弓网接触压力研究

基于铁路大系统动力学理论建立了弓网动力学模型;并将机车顶部受电弓基座处的振动响应作为弓网系统的激扰应用于弓网动力学模型;探讨了车轨耦合振动对弓网接触压力的影响。     

高速弓网振动系统计算机仿真

本文对我国目前使用比较广泛的简单链表悬挂接触网-受电弓系统进行了分析与探讨，建立以连续质点表示的接触悬挂系统的物理模型及相应的数学模型，应用计算机进行仿真计算，获得了该模型不同接触网参数及受电弓振动位移、接触压力变化情况，在此基础上求出评价受流质量的几种参数，并对仿真结果进行分析。     

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.     

弓网受流性能测试数据分析系统研究与实现

在分析弓网受流性能测试系统主要参数的基础上,搭建弓网受流性能测试数据分析系统,包括网络数据接收、数据库存储、波形显示处理和数据分析4个模块。通过各模块功能的实现,完成弓网受流性能测试数据的分析、处理,用以改善弓网受流性能,指导接触网状态检修。     

承力索张力对弓网受流质量影响研究

首先建立了弓网动力学模型。在其余参数均不变的基础上,研究了承力索张力对弓网受流质量的影响,并对各个工况进行了仿真。仿真结果表明,增大承力索张力可以减小弹性不均匀系数,增大反射系数,且接触压力与振幅呈不规则变化趋势。最后提出了几个相应的建议。     

高速铁路弓网受流质量优化措施

高速电气化铁路接触网是架设在铁路沿线上空的特殊电力线路,由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱和基础组成,承担着为电力机车(动车组列车)供电的任务,是高速电气化铁路牵引供电系统的主体和关键组成部分.它与受电弓直接相连,当列车高速运行时,接触线和受电弓之间应该是一种动态稳定的关系,受流质量既取决于受电弓的参数,同时也取决于接触网的参数,两者只有合理匹配才能实现高质量的取流,确保列车高速、安全、稳定运行.为此,必须采用更加合理先进的技术手段提高接触网运行品质和安全可靠性能.     

弓网受流电压实时检测系统

目前,弓网受流电压的测量技术已非常成熟,并在电分相位置的检测、接触网电压的可靠性判断及综合检测的辅助判断中广泛运用。而牵引供电系统是一种特殊的、移动的高压电器,电网电压波动较大,发生操作过电压的概率高,随机性强。因此,针对接触网瞬时过电压的检测研究,对分析接触网供电质量、列车受流质量具有重要意义。结合传统弓网受流电压测量,对新研制的弓网受流电     

多场耦合的弓网接触区温度分析

通过建立弓网接触有限元模型,从多物理场相互影响的角度,综合分析了列车速度、弓网接触压力、弓网电流、环境温度对弓网接触区温度的影响,为弓网的实际生产运用提供建议和参考。     

气动力作用对弓网受流影响的研究分析

阐述弓网受流与气动力学的关系,在分析受电弓气动力模型的基础上,结合实际线路运行试验和风洞试验数据研究气动力作用对弓网受流的影响。结果表明列车高速运行时,受电弓结构特性和运行方向对气动力有影响,调整受电弓气动力特性能有效改善弓网受流性能。     

载流摩擦磨损中不同放电现象的机理研究

在销盘摩擦磨损试验机上试验研究不锈钢/浸金属碳的载流摩擦磨损性能,并记录试验过程中的放电现象.试验结果表明,与电源阴极相连的销试样以火花放电为主,与电源阳极相连的销试样以电弧放电为主.不同放电的形式对销试样的磨损特性有明显的影响,且放电强度随着电流的增加而增强.分析放电现象的机理表明,摩擦副的振动、电源的极性、接触的面积和摩擦副的相对运动是造成上述2种不同放电现象的主要原因.通过对放电机理和磨损特性的研究,为城市轨道交通接触线一受电弓系统稳定运行,提出减小弓网离线放电的措施.     

基于有限元的高速弓网系统动态性能仿真研究

针对简单链形悬挂接触网与DSA380型受电弓的仿真问题,基于MSC-MARC有限元软件,采用京津城际铁路实际参数建立接触网和考虑弹性变形的受电弓模型,对受电弓-接触网动态性能进行仿真分析。在建模过程中采用欧拉-伯努利梁模型来模拟接触线和承力索;考虑弓头和上框架的弹性变形及其侧滚运动、垂向运动等,并通过非线性弹簧进行链接;受电弓和接触网模型之间通过接触实现耦合,将弓网作为一个整体进行研究。仿真结果表明:DSA380型受电弓以350km/h速度通过简单链形悬挂时,其平均接触力为190.35N,接触线的动态抬升量在18.1～73.7mm之间。通过与西门子公司提供的结果及实测结果比较,可以看出本文建立的弓网系统有限元模型是正确和有效的。