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。     

极端环境对高速动车组受电弓弓角放电电压影响的试验研究

受极端气候条件的影响,高速动车组受电弓弓角易发生对车顶闪络、放电等现象,给列车安全运营造成巨大威胁,为给受电弓弓角选型及优化方案提供理论指导与依据,有必要对弓角在各环境条件下的放电影响因素及变化规律进行探究.通过搭建1:1弓角放电模型并进行雨水、盐雾、污秽环境模拟,对比分析各类型弓角的耐受电压水平和放电过程.结果表明:...     

考虑温度作用的浸金属碳滑板磨损量预测方法研究

随着列车速度的不断提升,受电弓滑板磨耗增加,对弓网系统运行的安全性和经济性造成威胁。目前,铁路部门仍采用传统人工登顶方法检测滑板磨损情况,效率低、安全性差、且干扰正常行车。因此,亟需探索简便、高效的滑板磨损量预测方法,以指导受电弓滑板的检修与更换。通过改变电流、温度参数进行多组试验发现,在低电流工况下,滑板磨损量随温度提升逐渐下降,在高电流工况下,滑板磨损量随温度提升先减小后增加;基于偏最小二乘回归法,建立了考虑温度作用的浸金属碳滑板磨损量预测模型,模型检测相对误差小于6%;选取不同材料滑板时,磨损量对各影响因素变化的敏感程度存在显著差异。研究结果对完善受电弓滑板磨损量预测模型,降低铁路运营维修成本,提高列车弓网系统运行稳定性具有一定指导意义。     

基于AT供电方式下380B型高速动车组保护接地电流分布研究

目前中国高速动车组的接地方式为分散式,该接地方式形成的回路电流对动车的安全运行构成潜在威胁。在Simulink平台上搭建了AT供电模式下380B型动车组的车-网模型,并结合实验测取动车组保护电流的实际数据分析其变化规律。研究发现:吸上线使得保护电流的大小及相位呈周期约为20 s的循环变化, 1、8车的1轴经过吸上线时保护电流幅值最大为170 A。整车回流的流向与列车位于吸上线区间位置有关,整体规律为从远离吸上线的保护接地流进车体,并从靠近吸上线侧的1或8车1轴流出。另外,在原有模型的1、8车加上0.1Ω的接地电阻,各个保护电流的大小能够得到有效抑制。以上结论为设计更优良的接地方案提供了理论基础。     

普速列车通过绝缘锚段关节的电弧拉断距离仿真研究

列车在通过电分段时,由于绝缘锚段关节与受电弓之间存在很大的电压差而产生电弧,受绝缘锚段关节特殊位置的影响,列车行驶很慢,造成电弧难以熄灭,电弧的长期维持会对弓网系统造成严重的烧蚀,影响列车安全稳定运行,出于安全性和成本的考虑,难以通过相关实验复现,因此有必要通过多物理场仿真模拟真实情况,针对列车受电弓通过绝缘锚段关节时...     

动车组熔断式温度继电器性能劣化研究

熔断式温度继电器是动车组设备温度监测系统的重要器件,由于列车运行在高温、振动、盐雾污秽等环境,导致熔断式温度继电器性能出现劣化,容易出现误动作、误报警等故障,严重时引发行车故障.因此,研究动车组熔断式温度继电器性能的劣化特性,对保证动车组安全稳定运行具有重要意义.研究熔断式温度继电器的绝缘电阻、接触电阻、热敏药丸高度随...     

基于WC粒子掺杂改性提高碳/铜复合材料综合性能研究

碳/铜复合材料广泛应用于轨道交通、机械制造及航空航天等领域，但由于界面间的天然不润湿性导致液相浸渍制备过程中容易形成气隙缺陷，影响复合材料的性能。将碳化钨(WC)粒子作为第三相引入传统碳/铜两相体系当中，研究掺杂改性对复合材料结构、元素、润湿性能的影响，并建立两相流有限元仿真模型，研究铜熔体在多孔碳基内部的微观渗流行为。结果表明，通过引入少量的WC粒子可以明显改善界面间的润湿性能，提高流场的均匀性。经计算，在基体中随机掺杂适量WC颗粒使碳/铜复合材料的气隙率减少3.11%,最大速度减少0.27 m/s,平均速度增加0.05 m/s。     

时速400km高速铁路弓网参数优化设计

时速400 km高速铁路技术的研发是我国加快建设交通强国的重要环节。国内尚未有适用于400 km下弓网参数评判标准，且现有弓网结构参数无法满足该速度下列车的稳定受流。在建立弓网动力学模型的基础上，基于高速铁路设计规范，尝试建立适用于时速400 km下弓网接触力和离线率的评判标准，并提出400 km/h下弓网各结构参数优化设计方案。结果表明，选用接触线张力35 kN、承力索张力21 kN、接触网弛度0.2‰、弓头悬挂刚度9 000 N/m、弓头悬挂质量6.0 kg、弓头悬挂阻尼80 N·s/m的参数值时，可将弓网接触力最大值、平均值、标准偏差分别由318.04,241.34,58.91 N减小到280.51,220.59,50.87 N,减小了11.80%、8.60%、13.65%,将离线率由4.33%减小到0.94%。优化后的弓网结构参数可以优化接触网弹性均匀程度、增强受电弓与接触网间的跟随性，从而改善弓网匹配效果，提高列车受流质量。研究成果可对400 km/h弓网参数评判标准的制定提供理论支撑。