受電弓-剛性懸掛接觸網(wǎng)系統(tǒng)動力響應(yīng)分析.pdf

1、隨著電氣化鐵路的發(fā)展，電力機車應(yīng)用越來越多，高速鐵路運輸正在逐步地實行。而在低凈空隧道或地鐵中，近來比較多地采用剛性懸掛接觸網(wǎng)。高速的機車運行，對受電弓/剛性懸掛接觸網(wǎng)的接觸受流質(zhì)量提出越來越多的要求，即要求受電弓和剛性懸掛接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)都應(yīng)滿足高速列車受流的需要。 論文首先介紹了受電弓的結(jié)構(gòu)、工作的基本要求及其研究現(xiàn)狀。又研究了彈性系統(tǒng)的動力分析方法，進而推廣，得到SBS81型受電弓的運動微分方程。然后介紹了剛性懸掛接觸網(wǎng)

2、的剛性懸掛和接觸網(wǎng)的構(gòu)造，研究了剛性懸掛接觸網(wǎng)動力方程需要的動力有限元法的方法；推導(dǎo)了其質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣，并給出了在局部坐標系的剛度矩陣轉(zhuǎn)化到整體坐標系下時用到的坐標變換矩陣。通過動力有限元的方法，建立了考慮剛性懸掛的接觸網(wǎng)的運動微分方程；探討了求解廣義矩陣計算矩陣特征值的多種方法，特別研究了行列式搜索法，并用此法求解了考慮剛性懸掛的接觸網(wǎng)的固有頻率和相應(yīng)的振型。在結(jié)構(gòu)非線性理論的基礎(chǔ)上，研究了彈性系統(tǒng)的動力響應(yīng)問題的求解方

3、法；利用已求出的考慮剛性懸掛的接觸網(wǎng)的固有頻率和相應(yīng)的振型，建立了用廣義坐標表示的考慮剛性懸掛的接觸網(wǎng)動力微分方程。通過弓網(wǎng)間的相互作用力，得到受電弓與剛性懸掛接觸網(wǎng)系統(tǒng)的相互耦合的運動微分方程。用直接積分法求解此運動微分方程，得到弓網(wǎng)之間的動態(tài)接觸力、接觸網(wǎng)的豎向位移及受電弓弓頭的豎向位移。對不同的行車速度下，不同跨徑的弓網(wǎng)系統(tǒng)的動力響應(yīng)進行分析綜合，可得到較好滿足弓網(wǎng)系統(tǒng)受流的合理配置，這對受電弓/剛性懸掛接觸網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計和施工都是