高速鐵路接觸網(wǎng)吊弦動態(tài)特性的仿真分析
發(fā)布時間:2021-08-05 15:13
整體吊弦是接觸網(wǎng)懸掛的重要組成部件,是接觸線與承力索間振動和力的傳遞者,保障了接觸線的弛度與弓網(wǎng)受流質量,吊弦斷裂失效會對行車安全與受流質量產(chǎn)生嚴重危害。隨著列車速度的不斷提高,對整體吊弦的可靠性也提出了更高的要求。弓網(wǎng)運行過程中,受電弓滑動經(jīng)過接觸網(wǎng)時會引起接觸網(wǎng)的振動,進而引起整體吊弦的壓縮、拉伸及其內部載荷的變化。吊弦動態(tài)特性是影響其疲勞壽命的主要參數(shù),掌握整體吊弦的動態(tài)特性,對分析吊弦失效原因,提高鐵路安全、高效運輸有著至關重要的意義。首先,通過現(xiàn)場測量的方式獲得了吊弦在實際服役條件下的動態(tài)抬升量,對不同列車速度、不同接觸網(wǎng)參數(shù)和不同懸掛位置的吊弦振動情況分析比較,結果表明,一跨內對稱位置的吊弦動態(tài)特性一致,安裝在彈性吊索上的兩根吊弦壓縮幅值最小,服役環(huán)境良好;安裝位置靠近彈性吊索的兩根吊弦壓縮幅值最大,工作環(huán)境較為惡劣;吊弦壓縮幅值隨列車速度的增大而增大,隨接觸網(wǎng)張力的增大而減小。然后,通過有限元仿真方法建立了包含整體吊弦結構的弓網(wǎng)系統(tǒng)模型,進行實際工況下的仿真分析,并與實測數(shù)據(jù)對比驗證其有效性;提取吊弦動態(tài)力與壓縮幅值的計算結果,研究分析了整體吊弦在典型工況下的動態(tài)特性,結...
【文章來源】:北京工業(yè)大學北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
接觸網(wǎng)示意圖
北京工業(yè)大學工程碩士專業(yè)學位論文的斷裂部位有一定規(guī)律性,但是研究還不夠深入,整體吊尚不明確。沿著接觸線運行的過程中,會引起接觸線的抬升,在受電態(tài)行為如圖 1-2 所示[5],當受電弓經(jīng)過吊弦下方時,在抬弛狀態(tài),受電弓經(jīng)過后,吊弦在接觸網(wǎng)張力及自身重力作
zq ( p)——接觸線上 p 點的垂向位移。約束條件為式(1-2)式(1-3)與式(1-4),其中,式(1-2)表示每個節(jié)點滿足力學平衡條件,式(1-3)表示各個單元的外力施加情況,式(1-4)表示各節(jié)點的位置約束。 l 0f q, k l 0 (1-2) l 0c q, k l 0Ⅰ(1-3)c q 0Ⅱ(1-4)式中 q——各個單元的全局坐標;lk——為初始長度修正系數(shù);0l——該單元的初始長度。相比于分模法,非線性位移法的優(yōu)點是較快的求解速度與較好的收斂性,且可以擴展到考慮拉出值的三維接觸網(wǎng)結構中進行計算。承力索
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高速受電弓作用下接觸網(wǎng)整體吊弦動態(tài)力研究[J]. 陳立明. 中國鐵道科學. 2018(03)
[2]高速鐵路接觸網(wǎng)吊弦動應力數(shù)值模擬及其疲勞荷載特征分析[J]. 戚廣楓,趙慧,肖曉暉,徐鴻燕,李紅梅. 中國機械工程. 2018(09)
[3]高速接觸網(wǎng)零部件失效問題研究現(xiàn)狀及展望[J]. 譚德強,莫繼良,彭金方,羅健,陳維榮,朱旻昊. 西南交通大學學報. 2018(03)
[4]吊弦失效對弓網(wǎng)系統(tǒng)受流質量的影響規(guī)律研究[J]. 孫智,李艷,王江文,鄒棟,李瑞平. 鐵道機車車輛. 2017(04)
[5]高速鐵路接觸網(wǎng)整體吊弦斷裂分析及改進效果驗證[J]. 楊廣英. 鐵道技術監(jiān)督. 2016(09)
[6]高速鐵路接觸網(wǎng)研究進展[J]. 劉志剛,宋洋,韓燁,汪宏睿,張靜,韓志偉. 西南交通大學學報. 2016(03)
[7]基于索、桿組合結構的電氣化鐵路接觸網(wǎng)三維靜態(tài)模型[J]. 侯運昌,劉志剛,宋洋,王英. 鐵道學報. 2014(07)
[8]高速鐵路接觸網(wǎng)吊弦疲勞試驗臺[J]. 王偉,吳積欽,關金發(fā),王旭東. 高速鐵路技術. 2014(03)
[9]基于風場模擬的高鐵接觸網(wǎng)動態(tài)性能分析[J]. 劉志剛,侯運昌,韓志偉,汪宏睿. 鐵道學報. 2013(11)
[10]電氣化高速鐵路接觸網(wǎng)靜態(tài)模型的建立[J]. 阮杰,顏伏伍,李紅梅. 鐵道學報. 2012(08)
碩士論文
[1]高鐵接觸網(wǎng)吊弦疲勞特性研究[D]. 王偉.西南交通大學 2014
本文編號:3323979
【文章來源】:北京工業(yè)大學北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
接觸網(wǎng)示意圖
北京工業(yè)大學工程碩士專業(yè)學位論文的斷裂部位有一定規(guī)律性,但是研究還不夠深入,整體吊尚不明確。沿著接觸線運行的過程中,會引起接觸線的抬升,在受電態(tài)行為如圖 1-2 所示[5],當受電弓經(jīng)過吊弦下方時,在抬弛狀態(tài),受電弓經(jīng)過后,吊弦在接觸網(wǎng)張力及自身重力作
zq ( p)——接觸線上 p 點的垂向位移。約束條件為式(1-2)式(1-3)與式(1-4),其中,式(1-2)表示每個節(jié)點滿足力學平衡條件,式(1-3)表示各個單元的外力施加情況,式(1-4)表示各節(jié)點的位置約束。 l 0f q, k l 0 (1-2) l 0c q, k l 0Ⅰ(1-3)c q 0Ⅱ(1-4)式中 q——各個單元的全局坐標;lk——為初始長度修正系數(shù);0l——該單元的初始長度。相比于分模法,非線性位移法的優(yōu)點是較快的求解速度與較好的收斂性,且可以擴展到考慮拉出值的三維接觸網(wǎng)結構中進行計算。承力索
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高速受電弓作用下接觸網(wǎng)整體吊弦動態(tài)力研究[J]. 陳立明. 中國鐵道科學. 2018(03)
[2]高速鐵路接觸網(wǎng)吊弦動應力數(shù)值模擬及其疲勞荷載特征分析[J]. 戚廣楓,趙慧,肖曉暉,徐鴻燕,李紅梅. 中國機械工程. 2018(09)
[3]高速接觸網(wǎng)零部件失效問題研究現(xiàn)狀及展望[J]. 譚德強,莫繼良,彭金方,羅健,陳維榮,朱旻昊. 西南交通大學學報. 2018(03)
[4]吊弦失效對弓網(wǎng)系統(tǒng)受流質量的影響規(guī)律研究[J]. 孫智,李艷,王江文,鄒棟,李瑞平. 鐵道機車車輛. 2017(04)
[5]高速鐵路接觸網(wǎng)整體吊弦斷裂分析及改進效果驗證[J]. 楊廣英. 鐵道技術監(jiān)督. 2016(09)
[6]高速鐵路接觸網(wǎng)研究進展[J]. 劉志剛,宋洋,韓燁,汪宏睿,張靜,韓志偉. 西南交通大學學報. 2016(03)
[7]基于索、桿組合結構的電氣化鐵路接觸網(wǎng)三維靜態(tài)模型[J]. 侯運昌,劉志剛,宋洋,王英. 鐵道學報. 2014(07)
[8]高速鐵路接觸網(wǎng)吊弦疲勞試驗臺[J]. 王偉,吳積欽,關金發(fā),王旭東. 高速鐵路技術. 2014(03)
[9]基于風場模擬的高鐵接觸網(wǎng)動態(tài)性能分析[J]. 劉志剛,侯運昌,韓志偉,汪宏睿. 鐵道學報. 2013(11)
[10]電氣化高速鐵路接觸網(wǎng)靜態(tài)模型的建立[J]. 阮杰,顏伏伍,李紅梅. 鐵道學報. 2012(08)
碩士論文
[1]高鐵接觸網(wǎng)吊弦疲勞特性研究[D]. 王偉.西南交通大學 2014
本文編號:3323979
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