高作用區(qū)受電弓結(jié)構(gòu)的靜動力學(xué)性能研究.pdf

1、我國日前為了國民物資的快速運送，正在建設(shè)互通互聯(lián)客貨混運高作用區(qū)運輸線路。客貨混運段采用了比普通客運段高出1m多的接觸網(wǎng)系統(tǒng)，以方便雙層集裝箱的運輸。高作用區(qū)受電弓由于升弓高度比客運列車高出1m多，在單弓200km/h速度以上以及升雙弓條件下，受流質(zhì)量較差，影響列車的穩(wěn)定行駛，為此需要對高作用區(qū)的受電弓靜動力學(xué)性能進行研究，研究受電弓高速運行受流質(zhì)量差的原因。本文的主要研究內(nèi)容如下。
　　首先對普通貨運線路的法維萊LV2600型受

2、電弓進行了測量并繪制了三維模型，建立了受電弓的機構(gòu)運動學(xué)模型，分析了各桿件間的運動關(guān)系和位置的坐標方程。利用Adams軟件對受電弓各桿件長度變化對升弓高度和橫向偏移量影響進行了分析研究;利用Matlab對受電弓橫向偏移量和弓頭平衡臂轉(zhuǎn)角兩個技術(shù)指標進行了計算，發(fā)現(xiàn)LV2600型受電弓不能滿足高作用區(qū)的要求，需要對受電弓結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化。
　　基于受電弓機構(gòu)運動學(xué)方程，采用Matlab優(yōu)化工具箱對受電弓結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化。優(yōu)化的目標是

3、使平衡臂轉(zhuǎn)角盡量小和弓頭橫向偏移量在規(guī)范范圍內(nèi)，約束條件是弓頭的升弓高度、受電弓正常工作和受電弓正常收弓，最終得到了使受電弓運動學(xué)性能達到最優(yōu)的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)。優(yōu)化完成后使受電弓弓頭的橫向偏移量和平衡臂轉(zhuǎn)角都達到了使用要求。
　　最后，為了確保受電弓結(jié)構(gòu)的可靠性，對優(yōu)化型受電弓的主要零部件進行了靜動力學(xué)性能分析。首先建立受電弓的三維幾何模型，轉(zhuǎn)成相應(yīng)的格式文件導(dǎo)入到多體動力學(xué)分析軟件，當受電弓升弓至工作高度1.9m時，分析各桿件的受