基于新型吊弦的接觸網(wǎng)剛度分布及弓網(wǎng)間接觸壓力變化的研究
發(fā)布時間:2020-12-16 07:44
現(xiàn)階段,高速弓網(wǎng)關(guān)系已經(jīng)成為制約高速鐵路技術(shù)發(fā)展的重要因素之—,弓網(wǎng)關(guān)系的好壞直接影響著弓網(wǎng)間的受流質(zhì)量。吊弦作為接觸網(wǎng)的重要結(jié)構(gòu)部件,本文基于有限元仿真軟件,研究了吊弦對弓網(wǎng)受流性能指標(biāo)的影響。首先,本文以京津城際鐵路、京滬高鐵的接觸網(wǎng)和CX-NG型受電弓為參考,在MSC.Marc軟件中,建立了簡單鏈形懸掛和彈性鏈形懸掛的弓網(wǎng)關(guān)系模型。其次,通過MATLAB分析了接觸網(wǎng)的剛度曲線以及吊弦間距內(nèi)的剛度曲率,研究了吊弦的線密度和楊氏模量對接觸網(wǎng)剛度分布的影響。通過分析接觸壓力的曲線以及各點接觸壓力的變化趨勢,研究了吊弦的線密度和楊氏模量對弓網(wǎng)間接觸壓力的影響。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),降低吊弦的線密度和楊氏模量,可以降低接觸網(wǎng)剛度的最大值及吊弦間距內(nèi)的剛度變化率,使接觸網(wǎng)的剛度分布更加均勻,對接觸壓力而言,可以降低接觸壓力的陡度和離散程度,減少接觸壓力的變化幅度。因此,吊弦的輕量化和低模量可以改善弓網(wǎng)受流質(zhì)量。同時,研究了吊弦失效對弓網(wǎng)受流質(zhì)量的影響。不同位置的吊弦失效都會惡化弓網(wǎng)受流質(zhì)量,跨距中部的吊弦失效對受流質(zhì)量的影響較小。最后,依據(jù)電氣化鐵道接觸網(wǎng)零部件系列標(biāo)準(zhǔn),以吊弦材料的輕量化和低模量為...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2中國標(biāo)準(zhǔn)動車組??Fig.?1-2?China?standard?EMU??
世界先進(jìn)的動車組技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。中國標(biāo)準(zhǔn)動車組包括:CR400、CR300和CR200??系列動車組,分別持續(xù)時速為350、250、160公里,面向高速、快速和城際鐵路[6]。??中國標(biāo)準(zhǔn)動車組列車如圖1-2所示。???變??UfiHali??圖1-2中國標(biāo)準(zhǔn)動車組??Fig.?1-2?China?standard?EMU??隨著中國經(jīng)濟(jì)的騰飛,中國的高速鐵路里程不斷刷新著世界的記錄,從“十一??五”高速鐵路規(guī)劃的四縱四橫到今天基本建成“十三五”高速鐵路規(guī)劃的八縱八橫,??中國當(dāng)之無愧的成為世界高速鐵路的大國,中國高鐵己經(jīng)成為中國的新名片。截止??到2020年中國的高速鐵路里程要達(dá)到3萬公里,到2030年要達(dá)到5萬公里,使??我國高鐵覆蓋面更廣、分布更合理、層次更清晰。截止到2018年1月的中國高??速鐵路的運營圖如圖1-3所示。??.?Tr了??<^CRM??中a高速鐵路運s線路???嫌勢嫌找)於切城。??t?#??圖1-3中國高速鐵路運營圖??Fig.?1-3?China?high-speed?railway?operation?map??2??
.1.1接觸網(wǎng)??為了滿足高速弓網(wǎng)受流的要求,各國家之間根據(jù)不同因素選擇了相適應(yīng)的接??觸懸掛類型,F(xiàn)今的高速鐵路懸掛類型以簡單鏈形懸掛、彈性鏈形懸掛和復(fù)鏈形??懸掛為主。??(1)簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)??簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)是法國標(biāo)準(zhǔn)接觸懸掛方式,我國的京津城際鐵路也采用??了簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)。以法國的瓦朗斯一馬塞線的接觸網(wǎng)為例,結(jié)構(gòu)如圖2-1所??示,其技術(shù)參數(shù)如下:接觸網(wǎng)的跨距63m,馳度31mm,結(jié)構(gòu)高度1.4m,接觸線高??度5.08m,相鄰定位點間的距離16m,承力索張力20kN,接觸線張力25kN,承力??索、接觸線和吊弦均采用銅合金材料,截面積分別為116mm2、150?mm2和12mm2。??從結(jié)構(gòu)上來說,簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單,接觸網(wǎng)的剛度差異大,定位點處的??剛度最大,跨距中部的剛度最小,其不均勻度高達(dá)30%以上,但是,其工程造價??低,便于施工和后期維護(hù)[33]。在國際上一般認(rèn)為,簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)能夠較好的??滿足330—350km/h速度下的弓網(wǎng)受流質(zhì)量要求。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國高速鐵路的創(chuàng)新與發(fā)展[J]. 劉輝. 領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)論壇. 2018(12)
[2]高速鐵路弓網(wǎng)關(guān)系模擬試驗研究[J]. 王亞春,陳立明,楊才智. 中國鐵道科學(xué). 2018(03)
[3]吊弦失效對弓網(wǎng)系統(tǒng)受流質(zhì)量的影響規(guī)律研究[J]. 孫智,李艷,王江文,鄒棟,李瑞平. 鐵道機(jī)車車輛. 2017(04)
[4]淺談高鐵接觸網(wǎng)整體吊弦存在問題及解決措施[J]. 趙戈紅. 電氣化鐵道. 2017(04)
[5]中國標(biāo)準(zhǔn)動車組定名“復(fù)興號”[J]. 朱一迪. 機(jī)車電傳動. 2017(04)
[6]接觸線波速特性影響研究[J]. 楊家偉,孫海榮,鄒棟,張衛(wèi)華,李軍. 鐵道機(jī)車車輛. 2017(03)
[7]基于AR模型的電氣化鐵路接觸網(wǎng)線譜研究[J]. 劉志剛,韓志偉. 鐵道學(xué)報. 2013(12)
[8]接觸網(wǎng)的三維模型力學(xué)研究[J]. 武志平. 鐵道工程學(xué)報. 2011(09)
[9]京滬高鐵 中國速度[J]. 蔡慶華. 中國鐵路. 2011(07)
[10]高速受電弓-接觸網(wǎng)動態(tài)受流性能及雙弓距離的研究[J]. 吳燕,吳俊勇,鄭積浩,宋洪磊,鄭瓊林. 鐵道學(xué)報. 2010(04)
博士論文
[1]環(huán)境風(fēng)下高速鐵路弓網(wǎng)動態(tài)受流特性研究[D]. 宋洋.西南交通大學(xué) 2018
[2]弓網(wǎng)系統(tǒng)在電滑動過程中材料轉(zhuǎn)移特性的試驗研究[D]. 胡艷.西南交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]電氣化鐵路弓網(wǎng)動態(tài)性能的研究[D]. 曾聿田.華東交通大學(xué) 2018
[2]接觸網(wǎng)異常狀態(tài)對弓網(wǎng)接觸力影響的仿真研究[D]. 李霞.西南交通大學(xué) 2018
[3]接觸網(wǎng)失效的仿真研究[D]. 楊藝.西南交通大學(xué) 2016
[4]高速鐵路接觸網(wǎng)跨距的確定[D]. 李龍飛.西南交通大學(xué) 2014
[5]高速鐵路弓網(wǎng)動態(tài)受流仿真研究[D]. 周東朋.北京交通大學(xué) 2009
本文編號:2919800
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2中國標(biāo)準(zhǔn)動車組??Fig.?1-2?China?standard?EMU??
世界先進(jìn)的動車組技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。中國標(biāo)準(zhǔn)動車組包括:CR400、CR300和CR200??系列動車組,分別持續(xù)時速為350、250、160公里,面向高速、快速和城際鐵路[6]。??中國標(biāo)準(zhǔn)動車組列車如圖1-2所示。???變??UfiHali??圖1-2中國標(biāo)準(zhǔn)動車組??Fig.?1-2?China?standard?EMU??隨著中國經(jīng)濟(jì)的騰飛,中國的高速鐵路里程不斷刷新著世界的記錄,從“十一??五”高速鐵路規(guī)劃的四縱四橫到今天基本建成“十三五”高速鐵路規(guī)劃的八縱八橫,??中國當(dāng)之無愧的成為世界高速鐵路的大國,中國高鐵己經(jīng)成為中國的新名片。截止??到2020年中國的高速鐵路里程要達(dá)到3萬公里,到2030年要達(dá)到5萬公里,使??我國高鐵覆蓋面更廣、分布更合理、層次更清晰。截止到2018年1月的中國高??速鐵路的運營圖如圖1-3所示。??.?Tr了??<^CRM??中a高速鐵路運s線路???嫌勢嫌找)於切城。??t?#??圖1-3中國高速鐵路運營圖??Fig.?1-3?China?high-speed?railway?operation?map??2??
.1.1接觸網(wǎng)??為了滿足高速弓網(wǎng)受流的要求,各國家之間根據(jù)不同因素選擇了相適應(yīng)的接??觸懸掛類型,F(xiàn)今的高速鐵路懸掛類型以簡單鏈形懸掛、彈性鏈形懸掛和復(fù)鏈形??懸掛為主。??(1)簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)??簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)是法國標(biāo)準(zhǔn)接觸懸掛方式,我國的京津城際鐵路也采用??了簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)。以法國的瓦朗斯一馬塞線的接觸網(wǎng)為例,結(jié)構(gòu)如圖2-1所??示,其技術(shù)參數(shù)如下:接觸網(wǎng)的跨距63m,馳度31mm,結(jié)構(gòu)高度1.4m,接觸線高??度5.08m,相鄰定位點間的距離16m,承力索張力20kN,接觸線張力25kN,承力??索、接觸線和吊弦均采用銅合金材料,截面積分別為116mm2、150?mm2和12mm2。??從結(jié)構(gòu)上來說,簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單,接觸網(wǎng)的剛度差異大,定位點處的??剛度最大,跨距中部的剛度最小,其不均勻度高達(dá)30%以上,但是,其工程造價??低,便于施工和后期維護(hù)[33]。在國際上一般認(rèn)為,簡單鏈形懸掛接觸網(wǎng)能夠較好的??滿足330—350km/h速度下的弓網(wǎng)受流質(zhì)量要求。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國高速鐵路的創(chuàng)新與發(fā)展[J]. 劉輝. 領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)論壇. 2018(12)
[2]高速鐵路弓網(wǎng)關(guān)系模擬試驗研究[J]. 王亞春,陳立明,楊才智. 中國鐵道科學(xué). 2018(03)
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[4]淺談高鐵接觸網(wǎng)整體吊弦存在問題及解決措施[J]. 趙戈紅. 電氣化鐵道. 2017(04)
[5]中國標(biāo)準(zhǔn)動車組定名“復(fù)興號”[J]. 朱一迪. 機(jī)車電傳動. 2017(04)
[6]接觸線波速特性影響研究[J]. 楊家偉,孫海榮,鄒棟,張衛(wèi)華,李軍. 鐵道機(jī)車車輛. 2017(03)
[7]基于AR模型的電氣化鐵路接觸網(wǎng)線譜研究[J]. 劉志剛,韓志偉. 鐵道學(xué)報. 2013(12)
[8]接觸網(wǎng)的三維模型力學(xué)研究[J]. 武志平. 鐵道工程學(xué)報. 2011(09)
[9]京滬高鐵 中國速度[J]. 蔡慶華. 中國鐵路. 2011(07)
[10]高速受電弓-接觸網(wǎng)動態(tài)受流性能及雙弓距離的研究[J]. 吳燕,吳俊勇,鄭積浩,宋洪磊,鄭瓊林. 鐵道學(xué)報. 2010(04)
博士論文
[1]環(huán)境風(fēng)下高速鐵路弓網(wǎng)動態(tài)受流特性研究[D]. 宋洋.西南交通大學(xué) 2018
[2]弓網(wǎng)系統(tǒng)在電滑動過程中材料轉(zhuǎn)移特性的試驗研究[D]. 胡艷.西南交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]電氣化鐵路弓網(wǎng)動態(tài)性能的研究[D]. 曾聿田.華東交通大學(xué) 2018
[2]接觸網(wǎng)異常狀態(tài)對弓網(wǎng)接觸力影響的仿真研究[D]. 李霞.西南交通大學(xué) 2018
[3]接觸網(wǎng)失效的仿真研究[D]. 楊藝.西南交通大學(xué) 2016
[4]高速鐵路接觸網(wǎng)跨距的確定[D]. 李龍飛.西南交通大學(xué) 2014
[5]高速鐵路弓網(wǎng)動態(tài)受流仿真研究[D]. 周東朋.北京交通大學(xué) 2009
本文編號:2919800
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