由于電力機(jī)車(chē)的行駛速度越來(lái)越高,導(dǎo)致受電弓滑板的磨損加劇,從而大大縮減了受電弓滑板的使用壽命、嚴(yán)重影響列車(chē)的安全高效穩(wěn)定運(yùn)行。因此,進(jìn)行受電弓滑板在波動(dòng)載荷與載流條件下的滑動(dòng)摩擦力方面的研究具有很強(qiáng)的理論意義。本文利用自制的滑動(dòng)電接觸實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行波動(dòng)載荷下載流摩擦實(shí)驗(yàn),分析滑動(dòng)速度、牽引電流、靜態(tài)壓力載荷、壓力波動(dòng)幅值、壓力波動(dòng)頻率等因素對(duì)縱向摩擦力與橫向摩擦力的影響,得到縱向摩擦力與橫向摩擦力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立縱向摩擦力模型與橫向摩擦力模型�？v向摩擦力模型是在機(jī)械系統(tǒng)中的庫(kù)倫+黏性摩擦模型的基礎(chǔ)上,對(duì)原模型的黏性摩擦部分進(jìn)行修正,并引入牽引電流、靜態(tài)壓力載荷、壓力波動(dòng)幅值、壓力波動(dòng)頻率等因素,建立了縱向摩擦模型。并在縱向摩擦力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,采用改進(jìn)粒子群算法和MATLAB對(duì)建立的縱向摩擦模型的參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。通過(guò)殘差的Q-Q圖和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與縱向摩擦模型的擬合曲線效果圖可知,縱向摩擦模型能夠?qū)Σ▌?dòng)載荷下弓網(wǎng)滑動(dòng)電接觸縱向摩擦力進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。橫向摩擦力模型在橫向摩擦力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線的基礎(chǔ)上,根據(jù)橫向摩擦力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線的形狀,確定橫向摩擦力與滑動(dòng)速度、牽引電流、靜態(tài)壓力載荷、... 

【文章來(lái)源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

受電弓與接觸網(wǎng)Figure1.1PantographandCatenary

遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文92實(shí)驗(yàn)研究2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備2.1.1滑動(dòng)電接觸實(shí)驗(yàn)機(jī)利用實(shí)驗(yàn)室自制的滑動(dòng)電接觸實(shí)驗(yàn)機(jī)，進(jìn)行波動(dòng)載荷條件下弓網(wǎng)滑動(dòng)電接觸載流摩擦實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)電接觸實(shí)驗(yàn)機(jī)如圖2.1所示。圖2.1（a）為實(shí)驗(yàn)機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)部分，圖2.1（b）中為實(shí)驗(yàn)機(jī)的上位機(jī)與壓力反饋顯示的部分。(a)實(shí)驗(yàn)機(jī)機(jī)械部分實(shí)物圖(b)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)圖2.1滑動(dòng)電接觸實(shí)驗(yàn)機(jī)Figure2.1Slidingelectricalcontacttestingmachine該實(shí)驗(yàn)機(jī)能夠模擬受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線“Z”字形運(yùn)行軌跡，能夠?qū)佑|導(dǎo)線與受電弓滑板之間的法向壓力載荷的大孝壓力載荷的波形、壓力波動(dòng)幅值、壓力波動(dòng)頻率、牽引電流、滑動(dòng)速度等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制。同時(shí)，還有被動(dòng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行橫向移動(dòng)，以及測(cè)量橫向摩擦力的傳感器。法向壓力載荷的控制信號(hào)能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要調(diào)節(jié)波動(dòng)載荷的靜態(tài)壓力載荷、波動(dòng)幅值、波動(dòng)頻率以及控制信號(hào)的波形，如正弦波信號(hào)、三角波信號(hào)等�；迮c導(dǎo)線之間的靜態(tài)偏置載荷與正弦波動(dòng)載荷均通過(guò)音圈電機(jī)伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)[33]。實(shí)驗(yàn)機(jī)的主要參數(shù)及指標(biāo)：實(shí)驗(yàn)的牽引電流I的調(diào)節(jié)范圍為0~800A可調(diào)；滑動(dòng)速度v的調(diào)節(jié)范圍為0~350km/h可調(diào)；法向壓力載荷的范圍：幅值F為0~300N，頻率f在0~20Hz范圍內(nèi)可調(diào)；法向壓力載荷能夠?qū)崿F(xiàn)正弦波形與三角波形的波動(dòng)壓力載荷；實(shí)驗(yàn)機(jī)能夠?qū)﹄妷�、電流、電機(jī)轉(zhuǎn)矩、摩擦力、摩擦系數(shù)以及法向載荷等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)記錄與保存。實(shí)驗(yàn)機(jī)能夠模擬電力機(jī)車(chē)在行駛過(guò)程中的高速度、大電流和高壓力載荷等工況條件，機(jī)械部分具備良好的穩(wěn)定性，電氣檢測(cè)裝置也具有良好的抗干擾性能，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。2.1.2實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料采用浸金屬碳滑板和截面積為120mm2的純銅導(dǎo)線。圖2.2為浸金屬碳滑

遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文10板的實(shí)物圖，表2.1為浸金屬碳滑板的化學(xué)成分表，表2.2為浸金屬碳滑板的性能參數(shù)表。接觸導(dǎo)線的示意圖如圖2.3所示。圖2.2滑板實(shí)物圖Figure2.2Skateboardphysicalmap圖2.3接觸導(dǎo)線截面Figure2.3Contactwirecrosssection表2.1滑板化學(xué)成分Table2.1Chemicalcompositionofskateboard成分碳（C）銅（Cu）鉛（Pb）銻（Sb）其它含量（%）92.953.910.980.551.61表2.2滑板性能參數(shù)Table2.2Theperformanceparametersofskateboard肖氏硬度HS體積密度g/cm3電阻率μΩ·m沖擊韌性J/cm2抗折強(qiáng)度Mpa抗壓強(qiáng)度Mpa≥85≤3.0≤12≥0.25≥85≥280

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種基于進(jìn)化的自適應(yīng)卡爾曼修正粒子群優(yōu)化算法[J]. 侯森,李才發(fā).  焦作大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]滑動(dòng)電接觸摩擦力的BP與RBF人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模[J]. 陳忠華,劉福升,回立川,時(shí)光.  測(cè)控技術(shù). 2018(09)
[3]弓網(wǎng)滑動(dòng)電接觸摩擦力特性與建模研究[J]. 郭鳳儀,陳明陽(yáng),陳忠華,時(shí)光,回立川.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(13)
[4]弓網(wǎng)系統(tǒng)滑動(dòng)電接觸瞬態(tài)溫度場(chǎng)仿真研究[J]. 郭鳳儀,劉帥,王智勇.  電工電能新技術(shù). 2017(03)
[5]基于修正黏性摩擦LuGre模型的比例多路閥摩擦補(bǔ)償[J]. 陳東寧,劉一丹,姚成玉,蔣棟林,王可勛.  中國(guó)機(jī)械工程. 2017(01)
[6]考慮水膜厚度影響的道面輪胎間動(dòng)態(tài)摩擦模型[J]. 凌建明,杜增明.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(10)
[7]基于LJ勢(shì)與隨機(jī)過(guò)程的納米級(jí)粗糙表面摩擦力計(jì)算模型[J]. 祝勝光,黃平.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(07)
[8]粒子群優(yōu)化人工魚(yú)群算法[J]. 梁毓明,裴興環(huán).  計(jì)算機(jī)仿真. 2016(06)
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的伺服機(jī)械手LuGre摩擦補(bǔ)償控制[J]. 王三秀,趙云波,陳光.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]基于LuGre摩擦模型的魚(yú)雷舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)自適應(yīng)反演滑�？刂芠J]. 張夢(mèng),喬曉君,馮殿震.  艦船電子工程. 2016(04)

博士論文
[1]受電弓—接觸網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 梅桂明.西南交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]波動(dòng)載荷下弓網(wǎng)滑動(dòng)電接觸載流特性及摩擦力研究[D]. 劉福升.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2018
[2]鐵路快遞貨物運(yùn)輸需求分析及產(chǎn)品體系設(shè)計(jì)[D]. 劉雅晴.北京交通大學(xué) 2017
[3]以客戶(hù)價(jià)值為導(dǎo)向的鐵路貨運(yùn)關(guān)系營(yíng)銷(xiāo)策略研究[D]. 李文婧.大連交通大學(xué) 2015
[4]基于LuGre摩擦模型的氣缸摩擦力實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳劍鋒.浙江大學(xué) 2011



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