城市轨道交通弓网受流特性研究

发布时间：2021-04-27 23:45

　　随着城市范围的不断扩大,地铁线路逐渐从城市中心向郊区和机场等区段延伸,因此,提高列车运行速度,节约乘客出行时间,是当前城市轨道交通面临的重要挑战。弓网受流技术是影响列车提速的核心技术之一,为了分析列车受流质量,本文利用有限元仿真方法,研究了城市轨道交通刚性悬挂接触网和柔性悬挂接触网的设计参数对弓网受流质量的影响,并结合刚性和柔性悬挂接触网的结构特点,提出一种适合于隧道内使用的新型刚柔结合接触网结构。分析新型刚柔结合接触网的弓网受流特性,并检验其高速运行能力。首先,本文利用MSC.Marc软件建立了简单链形接触网以及刚性接触网弓网耦合系统仿真模型,并通过EN50318标准和实测数据验证了仿真模型的有效性。其次,通过对简单链形接触网刚度分布和刚度变化率的分析,讨论简单链形悬挂接触网的线索张力、跨距布置对接触网刚度的影响。在此基础上,通过对弓网接触压力曲线、移动平均值、移动标准差、统计值以及频谱分析,定性的讨论了接触网线索张力、线索线密度、跨距布置对弓网受流质量的影响。结合接触网设计参数的定性分析,本文引入响应面分析法,建立了以接触网主要设计参数为自变量,以弓网接触压力统计指标为因变量的回归... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 弓网系统的发展历程及研究现状
        1.2.1 弓网系统的发展历程
        1.2.2 弓网系统的研究现状
    1.3 研究目的及意义
    1.4 论文主要研究内容
2 弓网动力学模型分析
    2.1 架空接触网模型分析
        2.1.1 柔性接触网的有限元模型
        2.1.2 刚性接触网的有限元模型
    2.2 受电弓的振动特性
    2.3 弓网系统动力学分析
    2.4 基于MSC.Marc软件的弓网耦合模型建立
        2.4.1 MSC.Marc软件的建模流程
        2.4.2 弓网模型的建立及参数设计
        2.4.3 弓网模型的仿真验证
    2.5 本章小结
3 柔性接触网的刚度特性及接触压力研究
    3.1 弓网系统受流性能评价指标
    3.2 接触网的刚度特性
        3.2.1 张力对接触网刚度的影响
        3.2.2 跨距对接触网刚度的影响
    3.3 弓网接触压力的影响因素
        3.3.1 张力对接触压力的影响
        3.3.2 线密度对接触压力的影响
        3.3.3 跨距对接触压力的影响
        3.3.4 速度对接触压力的影响
    3.4 接触网参数优化与设计
    3.5 本章小结
4 刚性接触网的接触压力研究
    4.1 接触网设计参数对接触压力的影响
        4.1.1 跨距对接触压力的影响
        4.1.2 悬挂机构的刚度对接触压力的影响
    4.2 过渡区段接触压力分析
        4.2.1 锚段关节处接触压力变化
        4.2.2 刚柔过渡处接触压力变化
    4.3 其它参数对接触压力的影响
        4.3.1 列车运行速度对接触压力的影响
        4.3.2 静态抬升力对接触压力的影响
        4.3.3 弓网接触刚度对接触压力的影响
    4.4 本章小结
5 新型刚柔结合接触网的弓网受流质量的研究
    5.1 刚柔结合接触网的结构特征
        5.1.1 结构特征
        5.1.2 锚段和锚段关节
        5.1.3 布置安装方式
    5.2 刚柔结合和刚性接触网特性比较
        5.2.1 两种接触网弹性特性比较
        5.2.2 两种接触网接触压力特性比较
        5.2.3 两种接触网磨耗特性比较
    5.3 刚柔结合接触悬挂的弓网特性分析
        5.3.1 不同速度条件下的弓网接触压力比较
        5.3.2 列车与轨道的耦合振动对接触压力影响
    5.4 本章小结
6 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：3164373