大風(fēng)對(duì)弓網(wǎng)受流質(zhì)量及運(yùn)行安全影響研究.pdf

1、電氣化鐵路有著運(yùn)輸能力和效率高、能量消耗少、速度快等優(yōu)勢(shì)，因而電力牽引已成為我國(guó)鐵路牽引動(dòng)力的重要發(fā)展方向。地處新疆的蘭新線鐵路，常年受大風(fēng)侵襲，作為電力牽引系統(tǒng)中主要供電裝置的接觸網(wǎng)，在強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下的穩(wěn)定性不容忽視。為了提高蘭新線鐵路的運(yùn)輸能力，鐵道部決定對(duì)其進(jìn)行電氣化改造。其中烏魯木齊鐵路局曾大力投入，通過(guò)在風(fēng)口地段修建擋風(fēng)墻，起到防風(fēng)作用;而且還對(duì)接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電力機(jī)車的傾覆性能等方面做了大量研究，對(duì)電力機(jī)車安全運(yùn)行均起到一定的防護(hù)作

2、用。但是對(duì)于強(qiáng)風(fēng)作用下的弓網(wǎng)運(yùn)行安全影響還未作全面考慮，因此本文開展強(qiáng)風(fēng)區(qū)受電弓受流質(zhì)量與弓網(wǎng)運(yùn)行安全研究具有重要意義。
　　 本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外受電弓/接觸網(wǎng)系統(tǒng)和接觸網(wǎng)抗風(fēng)性能方面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。接著以地處新疆的蘭新線鐵路風(fēng)口地段單個(gè)錨段直線段接觸網(wǎng)為研究對(duì)象，借助有限元分析軟件ANSYS，建立考慮材料非線性的接觸網(wǎng)參數(shù)化有限元模型及受電弓線性化模型，仿真模擬不同線索張力匹配方案時(shí)各運(yùn)行速度下弓網(wǎng)接觸壓力，分析了張力變化

3、對(duì)接觸壓力的影響，獲得最佳匹配方案。以最佳匹配方案為研究對(duì)象，將其作為瞬態(tài)載荷施加到接觸網(wǎng)上進(jìn)行非線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，分析隨著受電弓運(yùn)行速度提高，接觸網(wǎng)在受電弓/接觸網(wǎng)垂向耦合振動(dòng)過(guò)程中瞬態(tài)位移響應(yīng)及應(yīng)力時(shí)間歷程，并對(duì)弓網(wǎng)受流質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)。采用脈動(dòng)風(fēng)進(jìn)一步模擬接觸網(wǎng)的風(fēng)偏，得到接觸網(wǎng)風(fēng)振響應(yīng)，計(jì)算風(fēng)載和接觸壓力共同作用下的接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，得出接觸線特征點(diǎn)橫向與垂向的位移時(shí)程。通過(guò)以上仿真計(jì)算，檢驗(yàn)現(xiàn)有接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)受風(fēng)穩(wěn)定性及弓網(wǎng)受流