高铁接触网整体吊弦运行特性分析及应对措施探讨
发布时间：2021-03-02 17:39
整体吊弦是接触网设备的关键组成部分之一,其不单起到传递机械负载的作用,同时也承担一定的电流负荷。吊弦的主要优点有两个,一是能够在不用过多支柱的情况,最大程度的增多了接触线的承载点;二是能够很好的来调节线路的平顺性与整体接触网结构的弹性。吊弦的可靠运行对高铁的运行安全、高效运输起着至关重要的作用,一旦发生吊弦断脱的情况,轻者会导致接触线导高发生变化,使得机车受电弓的取流与滑行受到影响,若断脱的吊弦侵入到动态包络线,还很有可能会引发严重的弓网事故,故此来研究吊弦的疲劳运行特性,并且通过仔细分析来制定应对措施来保障供电安全就显得很重要。针对整体吊弦在高铁上的动态运行情况,借助疲劳理论来研究高铁整体吊弦的疲劳特性与温度、运行外部环境这些因素与吊弦疲劳的对应关系,通过力学分析来化简得到整体吊弦从在整个动态伸长、弯曲过程中的加速度公式,能够得出吊弦的疲劳寿命与机车运行速度、接触线张力等因素的具体对应关系。通过力学模型分析可以知晓,一旦对应的负载加大,那么吊弦的回复的速度也会更快;而接触线的张力如果变小,吊弦的受力就会变大,这就会导致整体缩短吊弦的疲劳寿命。以某供电段管内武广高铁运行区段为例,分析现...
【文章来源】：中国铁道科学研究院北京市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某供电段历年来缺陷图
疲劳试验机的设计
高铁接触网整体吊弦运行特性分析及应对措施探讨中国铁道科学研究院51.2.2国内的研究现状就目前国内对吊弦的情况来看，主要是对吊弦的计算和预配方法的研究比较深入，同时也在研究吊弦疲劳特性研究上有一定的成果。文献[14]详细说明了抛物线法，这是一种基于几何计算的方法，将一跨内的承力索等效为一个二次曲线，通过理想条件下的计算，结合数学方法来粗略计算吊弦的长度，这种方法的前提条件是整个跨距的应力分布均匀、接触线分布均匀等，一般与实际情况存在一定差距，计算方法较为简单，但是计算精度不高。文献[15-19]主要是针对不同悬挂类型结构利用力学平衡原理建立相应的计算模型来准确计算长度。同时加以计算软件的辅佐，可以减少人工计算的误差，且能够批量计算，使得吊弦的施工精度大大提高。国内的曹树森等学者找寻到了一条能可靠分析接触网结构力的途径，该方法是结合神经网络而创建的[20]。王伟等从吊弦疲劳理论分析出发，再通过动态仿真分析后建立吊弦疲劳试验平台详细的对吊弦的疲劳特性进行了研究，分析得出了一些对吊弦受力影响的主要因素，分别是接触悬挂负载、整体振动的频率快慢、机车受电弓通过的抬升力、整体接触网压缩幅度大小等[21]。图1-3吊弦疲劳平台和试验流程图Picture1-3dropperfatiguetestapparatusandexperimentaloriginal文献[22]通过吊弦断丝、断股等实际缺陷，以吊弦压接方式、吊弦选材、吊弦结构等方面为研究对象，对整体吊弦进行分析。通过选用改进后的压接方式吊弦、采取耐疲劳吊弦进行吊弦疲劳对比实验来验证效果，以达到延长吊弦疲劳寿命的目的。武汉大学的赵慧开展了对吊弦弓网系统动力学的研宄、整体
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路接触网吊弦的疲劳寿命分析[J]. 赵慧,肖晓晖,戚广枫,徐鸿燕,李红梅. 武汉大学学报(工学版). 2019(04)
[2]高速受电弓作用下接触网整体吊弦动态力研究[J]. 陈立明. 中国铁道科学. 2018(03)
[3]浅谈高铁接触网整体吊弦存在问题及解决措施[J]. 赵戈红. 电气化铁道. 2017(04)
[4]非接触式弓网图像检测技术研究综述[J]. 韩志伟,刘志刚,张桂南,杨红梅. 铁道学报. 2013(06)
[5]基于图像处理的接触网动态几何参数测量研究[J]. 刘寅秋,韩通新,刘会平. 铁道机车车辆. 2012(05)
[6]基于雨流计数法的接触线疲劳寿命分析[J]. 毕继红,陈花丽,任洪鹏. 铁道学报. 2012(06)
[7]基于雨流计数法的弹性链型柔性悬挂接触网疲劳寿命分析[J]. 毕继红,任洪鹏,陈花丽. 铁道科学与工程学报. 2012(01)
[8]接触线风振疲劳可靠性分析[J]. 曹树森,邓斌,马素君,刘晓红. 机械科学与技术. 2011(10)
[9]铜铝复合接触线用银铜合金疲劳试验[J]. 张迎晖,孙洪波,肖翔,熊仕显,杨斌. 特种铸造及有色合金. 2009(12)
[10]整体吊弦在大准铁路的应用[J]. 黄继清. 内蒙古煤炭经济. 2009(06)
博士论文
[1]受电弓——接触网系统电接触特性研究[D]. 吴积钦.西南交通大学 2009
硕士论文
[1]高速铁路接触网吊弦的疲劳寿命分析[D]. 赵慧.武汉大学 2018
[2]高速铁路接触网悬挂状态检测研究[D]. 拜虎啸.中国铁道科学研究院 2016
[3]电气化铁道受电弓—接触网系统受流特性研究[D]. 程维.西南交通大学 2007
本文编号：3059664
【文章来源】：中国铁道科学研究院北京市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某供电段历年来缺陷图
疲劳试验机的设计
高铁接触网整体吊弦运行特性分析及应对措施探讨中国铁道科学研究院51.2.2国内的研究现状就目前国内对吊弦的情况来看，主要是对吊弦的计算和预配方法的研究比较深入，同时也在研究吊弦疲劳特性研究上有一定的成果。文献[14]详细说明了抛物线法，这是一种基于几何计算的方法，将一跨内的承力索等效为一个二次曲线，通过理想条件下的计算，结合数学方法来粗略计算吊弦的长度，这种方法的前提条件是整个跨距的应力分布均匀、接触线分布均匀等，一般与实际情况存在一定差距，计算方法较为简单，但是计算精度不高。文献[15-19]主要是针对不同悬挂类型结构利用力学平衡原理建立相应的计算模型来准确计算长度。同时加以计算软件的辅佐，可以减少人工计算的误差，且能够批量计算，使得吊弦的施工精度大大提高。国内的曹树森等学者找寻到了一条能可靠分析接触网结构力的途径，该方法是结合神经网络而创建的[20]。王伟等从吊弦疲劳理论分析出发，再通过动态仿真分析后建立吊弦疲劳试验平台详细的对吊弦的疲劳特性进行了研究，分析得出了一些对吊弦受力影响的主要因素，分别是接触悬挂负载、整体振动的频率快慢、机车受电弓通过的抬升力、整体接触网压缩幅度大小等[21]。图1-3吊弦疲劳平台和试验流程图Picture1-3dropperfatiguetestapparatusandexperimentaloriginal文献[22]通过吊弦断丝、断股等实际缺陷，以吊弦压接方式、吊弦选材、吊弦结构等方面为研究对象，对整体吊弦进行分析。通过选用改进后的压接方式吊弦、采取耐疲劳吊弦进行吊弦疲劳对比实验来验证效果，以达到延长吊弦疲劳寿命的目的。武汉大学的赵慧开展了对吊弦弓网系统动力学的研宄、整体
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路接触网吊弦的疲劳寿命分析[J]. 赵慧,肖晓晖,戚广枫,徐鸿燕,李红梅. 武汉大学学报(工学版). 2019(04)
[2]高速受电弓作用下接触网整体吊弦动态力研究[J]. 陈立明. 中国铁道科学. 2018(03)
[3]浅谈高铁接触网整体吊弦存在问题及解决措施[J]. 赵戈红. 电气化铁道. 2017(04)
[4]非接触式弓网图像检测技术研究综述[J]. 韩志伟,刘志刚,张桂南,杨红梅. 铁道学报. 2013(06)
[5]基于图像处理的接触网动态几何参数测量研究[J]. 刘寅秋,韩通新,刘会平. 铁道机车车辆. 2012(05)
[6]基于雨流计数法的接触线疲劳寿命分析[J]. 毕继红,陈花丽,任洪鹏. 铁道学报. 2012(06)
[7]基于雨流计数法的弹性链型柔性悬挂接触网疲劳寿命分析[J]. 毕继红,任洪鹏,陈花丽. 铁道科学与工程学报. 2012(01)
[8]接触线风振疲劳可靠性分析[J]. 曹树森,邓斌,马素君,刘晓红. 机械科学与技术. 2011(10)
[9]铜铝复合接触线用银铜合金疲劳试验[J]. 张迎晖,孙洪波,肖翔,熊仕显,杨斌. 特种铸造及有色合金. 2009(12)
[10]整体吊弦在大准铁路的应用[J]. 黄继清. 内蒙古煤炭经济. 2009(06)
博士论文
[1]受电弓——接触网系统电接触特性研究[D]. 吴积钦.西南交通大学 2009
硕士论文
[1]高速铁路接触网吊弦的疲劳寿命分析[D]. 赵慧.武汉大学 2018
[2]高速铁路接触网悬挂状态检测研究[D]. 拜虎啸.中国铁道科学研究院 2016
[3]电气化铁道受电弓—接触网系统受流特性研究[D]. 程维.西南交通大学 2007
本文编号：3059664
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