雙弓受流下電氣化鐵路接觸網(wǎng)振動(dòng)性能研究.pdf

1、雙弓受流主要應(yīng)用在列車大編組重聯(lián)運(yùn)行中，重聯(lián)運(yùn)行可提高運(yùn)輸效率，因而在一些線路中被采用。但雙弓受流帶來(lái)一些問(wèn)題，主要指后弓受流較差，后弓振動(dòng)加劇，易發(fā)生離線等。本文針對(duì)這些問(wèn)題，首先建立了考慮接觸網(wǎng)三維初始形態(tài)的接觸網(wǎng)-受電弓耦合動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)仿真，對(duì)雙弓受流時(shí)后弓的接觸壓力和受電弓振動(dòng)的特點(diǎn)作了總結(jié)，并嘗試對(duì)不利間距下后弓受流差的原因，從機(jī)理上做出解釋。
　　本文具體完成了如下工作:
　　1.建立接觸網(wǎng)靜態(tài)模型，為接觸網(wǎng)

2、動(dòng)力學(xué)計(jì)算提供精確的初始狀態(tài)。本文將接觸網(wǎng)看作二節(jié)點(diǎn)非線性索單元與桿單元的組合，用張力索代替接觸線、承力索、彈性吊索，用桿代替吊弦、定位器，利用索、桿的精確公式推導(dǎo)單元切線矩陣，以節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和單元長(zhǎng)度為未知量，根據(jù)結(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系建立整體非線性平衡方程，利用Newton-Raphson法求解平衡方程，建立了接觸網(wǎng)的初始平衡狀態(tài)三維模型。
　　2.以接觸網(wǎng)靜態(tài)計(jì)算結(jié)果為初始態(tài)，建立了弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)耦合模型。組裝接觸網(wǎng)、受電弓質(zhì)量矩陣，用Newm

3、ark法分別列出接觸網(wǎng)、受電弓的增量運(yùn)動(dòng)方程，用接觸彈簧耦合弓、網(wǎng)運(yùn)動(dòng)方程，求解得到弓、網(wǎng)動(dòng)力學(xué)解。
　　3.仿真了不同運(yùn)行速度和不同雙弓間距下，雙弓運(yùn)行弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)的情況。統(tǒng)計(jì)分析了后弓接觸壓力和后弓弓頭抬升隨雙弓間距的近似周期性的變化規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)當(dāng)雙弓間距位于不利間距時(shí)，后弓運(yùn)行至接觸線某位置時(shí)，由前弓激勵(lì)引發(fā)的該點(diǎn)接觸線振動(dòng)，與單弓運(yùn)行時(shí)，受電弓弓頭的運(yùn)動(dòng)方向較一致。這導(dǎo)致了后弓在不利間距時(shí)弓頭振動(dòng)幅度的增大和接觸壓力波動(dòng)幅度的