基于支持向量回归的地铁受电弓滑板磨耗趋势预测模型研究

针对列车供电系统中重要组成部分之一的受电弓滑板磨耗问题，设计了一款预测模型对地铁受电弓滑板磨耗趋势进行有效的拟合和预测，弥补了现有的检测系统只能对受电弓进行实时检测的不足。利用线性支持向量回归（SVR-Linear）、最小二乘支持向量回归（LSSVR）和优化后的最小二乘支持向量回归（MI-LSSVR）对检测系统得到的受电弓滑板数据进行训练和拟合，并利用训练后的模型实现滑板磨耗的预测，其中，MI-LSSVR的拟合精度最高，达到97.3%。此外，利用地铁行走的里程数据进行预测，提前得到下一次运行后的滑板厚度，在滑板即将磨耗到限时进行预测，可得到滑板还能承受的运行里程，减少受电弓检修人员的工作量，提高受电弓的使用效率。     

受电弓滑板材料研究进展及展望

受电弓滑板是列车获取能量的核心装备，良好的滑板材料性能是保障列车安全稳定运行的关键，高速列车具有大功率、高运能、长距离运行等特点，随着高速列车速度进一步提升，对受电弓滑板材料性能提出更高要求。文章首先介绍了国内外受电弓滑板材料的发展历程，包括金属滑板、纯碳滑板、粉末冶金滑板、浸金属滑板，以及新型复合材料滑板；然后综述各阶段滑板材料的工艺技术及其优缺点；最后结合中国电气化铁路发展实际，对高性能受电弓滑板材料的发展进行了展望。     

电力机车受电弓滑板选型探讨

研究比较了我国目前铁路采用的3种不同材质受电弓滑板的优劣性和选型倾向，结合受电弓滑板的发展趋势和新型滑板的技术特征，提出了协调弓网关系的思路和受电弓滑板选型的参考性对策及建议。     

受电弓滑板——接触导线摩擦磨损机理与特性分析

本文研究了受电弓滑板－接触网导线这一特殊摩擦副。根据其随机变载荷、强电流、高速滑动等工况特点，对滑板－接触导线的摩擦磨损机理与特征进行分析，为实验研究打下理论基础。     

电力机车受电弓滑板

概述了影响电力机车受电弓滑板寿命的主要因素，阐述了国内几种不材质滑板的特点及应用，展望了我国电力机车受电弓滑板的发展方向。     

石墨滑板安装方法的开发

现用的金属浸渍型石墨滑板由于难以用螺纹固定在船体上，故滑板的下部套装在钢质滑板套内(见图1)，并根据滑板在船体上的固定方法来安装在受电弓上。但是，这种方法使适用的受电弓船体的形状受到限制。近几年来，为了使石墨滑板能够在各种类型的受电弓上使用，有必要开发新的安装技术。     

基于二代曲波系数定向映射的受电弓滑板裂纹检测技术

为防止受电弓滑板出现裂纹而造成重大弓网事故,针对电气化铁路受电弓滑板裂纹自动检测问题进行研究。算法以二代曲波变换为基础,通过研究曲波分解的方向性及各向异性特点,提出一种曲波系数定向映射(CCDP)算法。CCDP变换将分布在多个曲波分解角度矩阵中的高维信息变换到一个单一的二维矩阵中,从而将受电弓滑板上各种图形元素及其相互关系明确地显示出来。通过分析受电弓滑板CCDP变换矩阵,可区分并逐步排除滑板边界提取缺陷、滑板接缝以及滑板划痕的干扰,最终可判断滑板裂纹信息。实验证明,基于CCDP的受电弓滑板裂纹提取方法能够较好获得裂纹信息,可为完善受电弓视频在线监控系统提供一种方案。     

E653系受电弓滑板发生阶梯磨耗的原因及对策

据JR东日本铁路公司称,E653系受电弓滑板的主滑板使用铜系烧结合金,辅助滑板使用铝合金,而在主滑板与辅助滑板的接合面附近常发生阶梯状磨耗,这有可能导致接触导线熔断、受电弓破损等重大运输事故,文章介绍了该公司通过深入调研,查明了受电弓滑板发生阶梯状磨耗的原因,从而据此制定出了有效对策并得到了效果验证。     

电力机车受电弓滑板材料的发展

随着电力机车的发展,运行速度不断加快,对受电弓滑板材料的要求日益提高,同时也不断地促进了电力机车受电弓滑板材料的发展。现介绍国内外电力机车受电弓滑板材料的发展历程,并根据我国电气化铁路的发展趋势,参照国外高速列车用受电弓滑板材料,展望我国今后电力机车受电弓滑板材料的发展方向。     

一种新型结构受电弓--自离受电弓的探讨

提出了自离受电弓的构想。它是在目前采用的受电弓滑板与上部托架之间增设一套自离机构，该机构在正常工作条件下，能自动微调弓线间的接触压力，使受电弓滑板对导线的追随性得到改善；在弓网事故无法避免的前提下，能及时地被动放弃已丧失正常工作能力的滑板，使受电弓与接触网分离，从而达到缩小事故范围，缩短抢修时间的效果和目的。     

基于仰拍方式的受电弓滑板图像检测

目前大部分基于图像处理技术检测受电弓滑板磨耗量的图像都是采用俯拍的方式获得的,该方式对于某些复杂的弓形存在着一定的局限性。提出采用一种较好的仰拍方式来采集受电弓滑板图像,首先由CCD摄像机拍摄受电弓的滑板图像,由视频采集卡将其传输,存储到检测主机,然后对保存的图像进行处理,定位受电弓滑板边缘和接触导线。通过该检测方法可以为受电弓滑板磨耗检测提供关键数据。     

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。     

SS1型电力机车运行中受电弓存在的问题及改进意见

综合各机务段对受电弓滑板材料的摸索和使用情况,根据韶关机务段受电弓滑板的磨损状况,提出了该机务段受电弓滑板的改进方案,最好能用BC滑板及HF滑板进行试验,车顶瓷瓶采用五裙边棒式绝缘子。     

广州地铁9号线车辆受电弓碳滑板异常磨耗原因分析及改进措施

目的：针对广州地铁9号线开通运营初期受电弓碳滑板出现较严重拉弧、异常磨耗及崩口等情况，提出了改进措施，以减小对列车运行的影响。方法：从车辆状态和接触网状态两方面排除了碳滑板材质不良及列车振动引起碳滑板异常磨耗的可能性。在此基础上查找出受电弓跳弓点位置，发现受电弓经过膨胀元件时拉弧严重。通过对MVB(多功能车辆总线)速度数据、正线信号对标点公里标及车体数据进行分析，对正线接触网膨胀元件进行了精确定位，发现受电弓在经过膨胀元件时会产生较大的振动，受电弓在膨胀元件处的弓网匹配性较差。进一步与国内同行就碳滑板异常磨耗问题进行交流，以确定受电弓碳滑板异常磨耗原因。结果及结论：膨胀元件结构问题是导致受电弓碳滑板异常磨耗的主要原因。改进措施为：优化膨胀元件辅助线过渡段长度和过渡形式，优化膨胀接头布置，优化列车牵引软件。采取上述改进措施后，弓网关系明显改善，碳滑板的使用寿命大为延长，牵引故障率明显下降，列车的维修成本大大降低。     

性能卓越的铜石墨受电弓滑板

通过分析受电弓滑板的工况条件和为满足工况条件受电弓滑板应具备的性能,突出了铜石墨受电弓滑板的性能优势。综述了铜石墨滑板性能的研究现状,包括滑板的导电性能、摩擦磨损性能和冲击韧性的研究。讨论了铜石墨复合材料滑板的发展动向。     

日本研发300km/h高速列车受电弓滑板

随着新干线的速度提高，受流电流和离线率不断增加，受电弓滑板的磨耗也随之大幅增加。为此，日本研发了300km／h以上速度范围使用的滑板。这种滑板采用一种铁系烧结合金材料，可提高受电弓滑板的耐热性和润滑性。并与过去已研发的烧结合金滑板磨耗性能进行了比较。     

广州地铁一号线车辆的磨耗情况分析

通过对广州地铁一号线车辆运行中闸瓦，车轮及受电弓碳滑板的磨损量分析，确认广州地铁一号线车辆选用交通传动，轮轨参数及弓网参数等关键技术的正确和合理性及由此获得的良好性能。     

一种单轨列车受电弓滑板磨耗检测系统的设计

针对单轨列车受电弓滑板磨耗问题,提出一种基于线结构光测量技术的受电弓磨耗在线检测方法,该方法利用线激光获取受电弓滑板轮廓畸变图像,并对图像进行图像处理操作从而计算出受电弓滑板的磨耗最大量。首先,当机车驶入指定区域,自动触发摄像机采集受电弓滑板实时状态的光条纹图像;然后将采集到的图像进行预处理,提取光条纹中心,计算滑板的磨耗量;最后根据计算的磨耗量对机车的运行状况进行评估,从而保证机车安全运行。采用磨损后的受电弓滑板实物为检测对象,实测最大磨损量为8.500 mm,使用本文磨耗检测技术得出的受电弓滑板最大磨损量最大绝对误差为0.300 1 mm,实验结果表明,本文方案满足铁路技术标准要求的最大绝对误差值0.5 mm以内的条件。     

受电弓碳滑板异常磨耗分析及应对措施

受电弓碳滑板作为弓网关系的衔接部件,是机车车辆的关键零部件和主要耗材之一,其磨耗速率影响车辆的安全运营和检修成本。文章从弓网载流摩擦副的理论分析入手,结合不同工况运用的受电弓碳滑板开展表面磨损特性检测,分析得出受电弓碳滑板的主要磨损形式和影响因素;并针对常见的受电弓碳滑板异常磨耗现象,根据具体磨损特征,分类给出解决应对措施。     

降低高速受电弓碳滑板磨耗的技术对策

动车组高速受电弓在运行中出现的碳滑板磨耗异常问题会导致碳滑板频繁更换,缩短受电弓使用寿命,甚至威胁行车安全。分析通过添加可自动调节受电弓压力的主动控制系统和使用新型碳滑板材料等技术对策,可有效降低高速受电弓碳滑板磨耗,延长其使用寿命,同时减少自动降弓等故障的发生。