受电弓/接触网半实物半虚拟混合模拟系统的研究

采用对接触网理论模型进行实时仿真计算的方法来虚拟接触网，将该虚拟接触网与真实受电弓通过液压伺服作动器连接在一起，组成一个虚实结合的混合模拟试验系统，采用这样的方法来开展受电弓／接触网系统的研究，为受电弓／接触网系统的动态特性研究和参数优化提供了一个崭新的研究手段。在此基础上，还可开展受电弓振动非线性控制技术及其它一些相关技术的研究。     

基于SIMPACK的受电弓结构参数研究

利用多体系统动力学技术,借助多体系统动力学软件SIMPACK建立受电弓—接触网耦合仿真试验平台。通过仿真试验平台对受电弓模态进行了分析,同时研究了受电弓参数对弓网动态特性的影响。系统研究受电弓—接触网系统的目的在于优化其结构及悬挂参数,以改善弓网受流特性,设计最佳性能的受电弓。     

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.     

新干线高速化中的集电技术

新干线车辆高速下的集电性能与受电弓和架线两者紧密相关.日本铁道总研院为改善高速受电弓的动态特性和提高架线的横波传播速度C,进行了相关的研究试验,取得了有效成果.但对于时速300 km以上的集电问题尚有大量的技术有待开发.     

利用动态子结构系统和MDOF接触网模型对受电弓/接触网系统进行混合仿真测试

本文基于动态子结构系统(DSS),提出一种受电弓/接触网系统混合仿真(HS)法。与逆传递函数法等常用方法相比,DSS能够更好地避免作动器动力学不稳定性,能更精确地描述受电弓与接触网之间的动力学响应。     

机车受电弓解冻系统设计

分析机车受电弓发生冻结的原因,设计了受电弓解冻系统。介绍了系统的设计思路,工作原理,以及结构组成。对组成该系统的顶弓气缸组件、控制系统、输气管路,以及气源选择进行设计。通过现场试验,验证了该机车受电弓解冻系统满足设计要求。     

广州地铁新线车辆受电弓在线动态检测系统

针对地铁车辆受电弓检测耗时耗力的问题,提出了一种利用图像检测法的在线动态检测系统。首先介绍了系统的总体构成,包括现场数据采集单元、现场控制单元、数据分析单元、数据存储与发布单元和客户访问单元五部分;其次详细介绍了系统的四个子系统(受电弓弓头检测系统、受电弓温度检测系统、车顶监测系统和车号自动识别系统)的系统方案和工作原理;最后对该系统进行计算机仿真验证,验证结果表明该系统优于人工测量,具有实时、准确、可靠等优点,满足受电弓测量和维保需求。     

基于刚柔耦合的跨坐式单轨车辆受电弓疲劳分析

针对跨坐式单轨车辆受电弓在运行时出现断弓的问题,依靠固定界面模态综合法,建立该型跨坐式单轨车辆弓网刚柔耦合多体动力学模型,并通过与测试试验的对比验证了模型的正确性。探讨了各杆件的动应力响应,得到了各杆件的振动特性,并采用准静态应力叠加法对受电弓进行了疲劳强度分析。仿真结果与该型单轨受电弓的实际断弓位置相吻合,从而验证了基于刚柔耦合模型对受电弓进行疲劳分析的正确性。     

受电弓主动倾摆系统的研究

通过对摆式电动车组受电弓主动倾摆系统的分析,建立ADAMS-Matlab控制模型,并对其控制特性进行仿真。结果表明该受电弓主动倾摆系统有良好的频率响应特性;在车体倾摆过程中,受电弓主动倾摆系统能有效减小受电弓滑板中点的横向位移,从而保证列车受流的连续性。     

机车-轨道耦合振动对受电弓-接触网系统动力学的影响

机车与轨道，受电弓与接触网之间相互作用，相线影响，共同构成的铁路大系统，本文通过建成受电弓－接触网动态相互作用模型，并运用机车－轨道耦合动力学理论分析方法，研究了机车－轨道系统对受电弓－接触网系统的振动影响问题，结果表明，列车在几何状态不良的线路上运行时，机车与轨道的耦合振动对弓网系统动态性能影响较大，特别是在较高行车速度状态下，这种影响更为明显，不容忽视。     

欧洲高速铁路弓网系统标准体系

欧洲高速铁路弓网系统标准体系依据TSI建立。体系包含受电弓试验、架空接触网设计与施工、弓网动态性能测量、弓网动态性能仿真和弓网相互作用技术规范等方面的标准,这些标准分工明确又相互衔接。学习、借鉴欧洲高速铁路弓网系统标准及其体系,制定具有自主知识产权的中国铁路弓网系统标准及其体系,对快速发展的中国铁路具有重要的现实意义。     

城轨列车受电弓滑板磨耗检测技术研究

为实现城轨列车受电弓滑板磨耗的在线非接触式检测,对城轨列车受电弓滑板磨耗检测技术进行研究。提出一种基于图像处理的受电弓滑板磨耗检测方法,其步骤为:首先,对采集系统采集到的原始图像进行图像滤波,滤除原始图像中的混合噪声;然后,采用基于直方图凹度分析的自适应Canny边缘检测方法对滤波后的图像进行边缘检测,检测出图像内受电弓滑板边缘;最后,通过相机标定和曲线融合获得实际的受电弓滑板磨耗曲线,以判断受电弓滑板磨耗是否超限。试验结果表明:该方法能有效地检测出原始图像中的受电弓滑板磨耗曲线,能有效地实现城轨列车受电弓滑板磨耗的在线非接触式检测。     

高速列车受电弓导流罩的设计及验证

介绍高速列车受电弓导流罩的结构形式和作用,研究受电弓导流罩受力工况,并进行仿真计算分析和试验验证。通过仿真计算确定设计方案,通过试验验证,证明受电弓导流罩满足高速列车的运用要求。     

受电弓—刚性接触悬挂系统受流特性分析

建立受电弓—刚性接触悬挂系统受流模型和振动微分方程组,采用Newmark-β法编制受电弓—刚性悬挂系统振动微分方程的数值仿真程序,利用Matlab仿真软件分析刚性悬挂、受电弓参数对受电弓—刚性接触网系统动态受流的影响,得到给定技术条件下的受电弓最优参数。     

速列车受电弓导流罩的设计及验证

介绍高速列车受电弓导流罩的结构形式和作用,研究受电弓导流罩受力工况,并进行仿真计算分析和试验验证。通过仿真计算确定设计方案,通过试验验证,证明受电弓导流罩满足高速列车的运用要求。     

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。     

城市轨道交通车辆两种受电弓跟随性试验研究

为了研究城市轨道交通车辆不同驱动方式受电弓的跟随性,分别对气缸驱动弹簧受电弓和电推杆弹簧受电弓进行跟随性试验研究。试验结果表明:两种驱动方式受电弓的跟随性均随着弓网间相互作用频率的增大而变差;在受电弓自振频率附近均出现跟随性变弱的趋势;随着平均接触力增加,受电弓跟随性趋好;不同驱动方式受电弓在不同频率范围内的跟随性优劣不同。     

基于有限元法的高速动车组受电弓仿真分析

建立受电弓三质量块数学模型,研究分析高速动车组受电弓的弓网受流特性,优化其结构参数,并提高运用可靠性,对指导受电弓的设计,具有重要意义。以往的受电弓三质量块技术参数选取均基于试验方法,在受电弓设计时存在周期长、成本高的缺点。为克服传统设计方法的不足,文章采用有限元法,通过仿真软件对受电弓三维模型进行三质量块参数计算与优化,并与试验数据进行对比,验证方法的准确性。     

受电弓气动抬升力计算方法与分析

基于三维定常不可压缩N-S方程和k-ε两方程湍流模型,采用有限体积法,对高速受电弓的气动力进行数值模拟,并且建立受电弓气动抬升力计算模型,推导受电弓气动抬升力的计算方法,采用该方法计算高速受电弓在不同速度等级下开口和闭口运行时的气动抬升力。结果表明:仿真结果与试验结果基本一致,受电弓各部件的气动力转换成气动抬升力存在不同的传递系数且与升弓角有关;传递系数表征了气动力对受电弓气动抬升力的贡献量,弓头升力对气动抬升力的贡献量最大,其次是上框架和下臂杆升力。