弓网载流摩擦副接触电阻特性与接触导电性评价研究

发布时间：2024-11-26 21:30

　　弓网载流摩擦副(以下简称摩擦副)作为电气化铁路牵引供电系统的关键构件,其接触导电性向来都是电气化铁路发展中的关键所在。实际弓网运行中,弓网接触电阻不断波动,摩擦副的接触导电性能不断变化,因此,对接触电阻特性与摩擦副接触导电性展开研究是十分必要的。本文针对弓网实际运行中,弓网接触压力不断波动的客观事实,设计、展开了相关的波动接触压力实验,探究了一般意义的最优静态接触压力下,不同初始电流、运行速度、接触压力波动分量幅值、接触压力波动分量频率(波动频率)对接触电阻特性(含静态特性、动态特性两部分)的影响。基于实验,得到了以接触电阻平均值为表征量的静态特性规律,并分析了其成因机理。为定量刻画接触电阻的动态特性,提出了接触电阻稳定系数的概念,用以表征接触电阻相对于其平均值的整体相对波动程度,引入了分形理论,以接触电阻盒维数(分形维数)反映接触电阻的局部绝对波动程度。基于实验得到了接触电阻的动态特性规律,发现接触电阻稳定系数随初始电流、压力波动分量幅值的增大而增大,随运行速度的增大而减小,随波动频率的增大略微减小,接触电阻盒维数随压力波动分量幅值、运行速度的增大而增大,随初始电流的增大而减小,随波动...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1电接触的分类

电接触按其电连接功能的角度,可分为两类:电力连接与电子连接,分别对应能量传输与信号传递两大领域,两者设计用途的不同,决定了其功能设计、结构设计、可靠性设计方面的迥乎不同。电接触从接触动力学、接触功能及设计特征角度又可分为静态电接触与动态电接触,见图2.1。(2)粗糙表面的电接触

图2.2接触面示意图

现实中的电接触部件的接触表面实际上都是并非绝对光滑的,相反,而是粗糙不平的,即使是肉眼观察下如镜面光滑的接触表面,在微观层面下,也是凹凸错落的[36]。接触面为粗糙表面,其微凸峰高度横贯多个数量级,下可低至纳米级、上可高至毫米级,粗糙表面微凸峰横向间距大小下可至原子、分子尺度,上....

图2.3电流收缩效应

接触面上的所有导电斑点共同构成了实际导电区域。电接触部件的电连接功能的实现,其本质依托的就是这些导电斑点,接触面上通过的所有的电流都是由导电斑点导通的。当电流流至导电斑点时,为方便理解,可人为抽象地引入电流线的概念,由于每个导电斑点都极小,所以当导电斑点附近相对较大区域中流经的电....

图2.4弓网系统

弓网系统是目前绝大部分电气化铁路所采用的取能受流系统,由建设在地面上的固定牵引供电接触网系统以及安装于电气化铁路机车顶部的受电弓系统组成,其实物图见图2.4(图片摘自网络)。接触网系统的结构组成虽不一而同,但也大同小异,基本都包括接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱及基础几部分[3....

本文编号：4012613