接觸網(wǎng)失效的仿真研究.pdf

1、鐵路運輸系統(tǒng)作為國民經(jīng)濟的大動脈、國家重要的民生建設(shè)以及方便大眾化的出行工具，對我國社會、經(jīng)濟的發(fā)展有著舉足輕重的作用。作為電力機車能量供給來源的弓網(wǎng)系統(tǒng)在保證列車能夠不間斷地、可靠地、安全地運行方面無疑十分重要，但在列車實際運營過程中，接觸網(wǎng)的各種失效現(xiàn)象還是頻頻發(fā)生，對弓網(wǎng)系統(tǒng)之間的正常取流帶來不利影響。為此，本文圍繞接觸網(wǎng)系統(tǒng)中一些常見失效行為進行了以下幾個方面的研究:
　　首先，針對接觸網(wǎng)系統(tǒng)實際服役狀態(tài)下可能出現(xiàn)的失效形

2、式進行了研究分析，通過對相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)的整理歸納，總結(jié)了實際線路運行當中接觸網(wǎng)常見失效形式、失效原因。并重點介紹了接觸網(wǎng)系統(tǒng)中的接觸懸掛失效、支持定位裝置失效以及接觸網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的失效情況。
　　其次，基于商用的ANSYS軟件平臺通過有限單元法建立了主要包含承力索、接觸線、彈性吊弦、定位器以及承力索座這五個部件的接觸網(wǎng)有限元模型以及與之配合使用的TSG19型受電弓的三質(zhì)量塊歸算質(zhì)量模型，特別是為了考慮定位裝置失效對弓網(wǎng)系統(tǒng)帶來的影

3、響，建立了腕臂懸掛裝置的有限元模型。通過仿真計算研究了包含吊弦失效、定位器失效、承力索座失效以及接觸網(wǎng)跨距、張力等結(jié)構(gòu)參數(shù)失效在內(nèi)的接觸網(wǎng)失效工況對弓網(wǎng)系統(tǒng)動力學(xué)帶來的影響。
　　然后，針對剛性懸掛接觸網(wǎng)，對其跨距失效和懸掛剛度失效給接觸網(wǎng)自身振動特性以及弓網(wǎng)動力學(xué)行為所帶來的影響進行了討論。同時研究發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)采用隨機跨距可以有效避免周期性的跨距激擾可能給弓網(wǎng)系統(tǒng)帶來的不利影響。并且特別針對剛性懸掛接觸網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)——錨段關(guān)節(jié)處