交流受電弓框架疲勞特性研究
發(fā)布時間:2021-01-03 08:12
交流受電弓作為干線鐵路車輛從接觸網取流的重要媒介,在受電弓-接觸網系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色,隨著交流供電系統(tǒng)相對直流供電系統(tǒng)體現(xiàn)出優(yōu)勢的不斷顯著,交流受電弓逐漸引用到城市軌道交通中。隨著鐵路運載量增加,運行里程增加,交流受電弓框架在未達到設計壽命就出現(xiàn)裂紋、裂開等現(xiàn)象,不僅增加了受電弓維修成本,還嚴重影響了列車正常取流和配套的接觸網的可靠性。因此對交流受電弓框架的疲勞特性研究具有十分重大的意義。本文以一種交流受電弓為例,首先結合材料力學推導了受電弓框架所受各種應力,說明了受電弓框架在多種載荷作用下承受著復雜的交變應力,這是使得受電弓產生疲勞裂紋的主要原因;贏NSYS有限元模型,分析了平衡桿、靜態(tài)接觸力、工作高度、拉出值對受電弓各部分最大應力的影響,發(fā)現(xiàn)靜態(tài)接觸力對受電弓應力最大部位影響相對較大,與此同時,通過模態(tài)分析得到受電弓的固有頻率與在該頻率下的振型。另一方面,在受電弓框架布點測試靜態(tài)應力,驗證了仿真結果的準確性,同時測定了測試點應力與接觸力、工作高度的關系,發(fā)現(xiàn)工作高度增加上臂桿測試點應力大多減小,應力集中處應力增加,下臂桿應力增加,工作高度對受電弓框架整體影響較小。在動態(tài)...
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
上框架肘接部位焊縫裂紋
西南交通大學碩士研究生學位論文 第 2重,近年以來部分地鐵受電弓在很短的時間就出現(xiàn)弓角、上框架開裂、橫梁裂紋臂桿裂紋等疲勞現(xiàn)象。圖 1-1 為文獻[13]中上框架焊縫裂開示意圖,圖 1-2 為框架加強筋開裂示意圖。與此同時,高速受電弓在運營過程中上框架也出現(xiàn)裂紋,且主要分布在上框架頂管與肘接焊縫處[15],圖 1-3、1-4 分別是文獻[15]中疲勞裂紋置。
西南交通大學碩士研究生學位論文 第 2重,近年以來部分地鐵受電弓在很短的時間就出現(xiàn)弓角、上框架開裂、橫梁裂紋臂桿裂紋等疲勞現(xiàn)象。圖 1-1 為文獻[13]中上框架焊縫裂開示意圖,圖 1-2 為框架加強筋開裂示意圖。與此同時,高速受電弓在運營過程中上框架也出現(xiàn)裂紋,且主要分布在上框架頂管與肘接焊縫處[15],圖 1-3、1-4 分別是文獻[15]中疲勞裂紋置。圖 1-1 上框架肘接部位焊縫裂紋圖 1-2 框架底部加強筋開裂
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地鐵交流供電方案探討[J]. 吳秋瑞,李群湛,劉煒. 鐵道工程學報. 2018(03)
[2]高速受電弓上框架裂紋故障分析與改進[J]. 陳明國,馮葉,孫云嵩. 機車電傳動. 2017(04)
[3]滑板磨耗對受電弓系統(tǒng)服役性能的影響研究[J]. 宋冬利,江亞男,張衛(wèi)華. 西南交通大學學報. 2017(03)
[4]基于受電弓框架模型的部件危險點動應力計算方法[J]. 宋冬利,江亞男,張衛(wèi)華,梅桂明. 中國鐵道科學. 2016(06)
[5]SS4型電力機車受電弓常見故障分析與處理[J]. 張?zhí)煜? 科技創(chuàng)新與應用. 2015(29)
[6]地鐵車輛受電弓故障分析[J]. 方松,高紅星. 機械. 2014(11)
[7]受電弓拉桿斷裂失效分析[J]. 涂建國,胡海麗,黃鳳,司亞春. 熱處理技術與裝備. 2014(05)
[8]高速動車組受電弓上臂頂管裂紋的分析及改進[J]. 李英,徐練,李明高,宋冬利,劉東亮. 機車電傳動. 2014(03)
[9]高速動車組受電弓上臂橫梁部件抗疲勞性能[J]. 李明高,楊永勤,宿崇,馬紀軍,裴春興. 大連交通大學學報. 2013(04)
[10]深圳地鐵環(huán)中線列車受電弓弓角裂紋分析及處理措施[J]. 余洪昇. 科技信息. 2013(08)
碩士論文
[1]AC25kV剛性接觸網若干關鍵技術研究[D]. 唐浩.西南交通大學 2018
[2]考慮接觸線不平順的弓網系統(tǒng)動力學研究[D]. 江亞男.西南交通大學 2014
[3]弓—網耦合系統(tǒng)的動態(tài)模擬及疲勞分析[D]. 李鵬.天津大學 2009
[4]重慶跨座式單軌車受電弓失效分析[D]. 段友麗.重慶大學 2009
本文編號:2954634
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
上框架肘接部位焊縫裂紋
西南交通大學碩士研究生學位論文 第 2重,近年以來部分地鐵受電弓在很短的時間就出現(xiàn)弓角、上框架開裂、橫梁裂紋臂桿裂紋等疲勞現(xiàn)象。圖 1-1 為文獻[13]中上框架焊縫裂開示意圖,圖 1-2 為框架加強筋開裂示意圖。與此同時,高速受電弓在運營過程中上框架也出現(xiàn)裂紋,且主要分布在上框架頂管與肘接焊縫處[15],圖 1-3、1-4 分別是文獻[15]中疲勞裂紋置。
西南交通大學碩士研究生學位論文 第 2重,近年以來部分地鐵受電弓在很短的時間就出現(xiàn)弓角、上框架開裂、橫梁裂紋臂桿裂紋等疲勞現(xiàn)象。圖 1-1 為文獻[13]中上框架焊縫裂開示意圖,圖 1-2 為框架加強筋開裂示意圖。與此同時,高速受電弓在運營過程中上框架也出現(xiàn)裂紋,且主要分布在上框架頂管與肘接焊縫處[15],圖 1-3、1-4 分別是文獻[15]中疲勞裂紋置。圖 1-1 上框架肘接部位焊縫裂紋圖 1-2 框架底部加強筋開裂
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地鐵交流供電方案探討[J]. 吳秋瑞,李群湛,劉煒. 鐵道工程學報. 2018(03)
[2]高速受電弓上框架裂紋故障分析與改進[J]. 陳明國,馮葉,孫云嵩. 機車電傳動. 2017(04)
[3]滑板磨耗對受電弓系統(tǒng)服役性能的影響研究[J]. 宋冬利,江亞男,張衛(wèi)華. 西南交通大學學報. 2017(03)
[4]基于受電弓框架模型的部件危險點動應力計算方法[J]. 宋冬利,江亞男,張衛(wèi)華,梅桂明. 中國鐵道科學. 2016(06)
[5]SS4型電力機車受電弓常見故障分析與處理[J]. 張?zhí)煜? 科技創(chuàng)新與應用. 2015(29)
[6]地鐵車輛受電弓故障分析[J]. 方松,高紅星. 機械. 2014(11)
[7]受電弓拉桿斷裂失效分析[J]. 涂建國,胡海麗,黃鳳,司亞春. 熱處理技術與裝備. 2014(05)
[8]高速動車組受電弓上臂頂管裂紋的分析及改進[J]. 李英,徐練,李明高,宋冬利,劉東亮. 機車電傳動. 2014(03)
[9]高速動車組受電弓上臂橫梁部件抗疲勞性能[J]. 李明高,楊永勤,宿崇,馬紀軍,裴春興. 大連交通大學學報. 2013(04)
[10]深圳地鐵環(huán)中線列車受電弓弓角裂紋分析及處理措施[J]. 余洪昇. 科技信息. 2013(08)
碩士論文
[1]AC25kV剛性接觸網若干關鍵技術研究[D]. 唐浩.西南交通大學 2018
[2]考慮接觸線不平順的弓網系統(tǒng)動力學研究[D]. 江亞男.西南交通大學 2014
[3]弓—網耦合系統(tǒng)的動態(tài)模擬及疲勞分析[D]. 李鵬.天津大學 2009
[4]重慶跨座式單軌車受電弓失效分析[D]. 段友麗.重慶大學 2009
本文編號:2954634
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