雙弓受流下電氣化鐵路接觸網(wǎng)振動性能研究.pdf

1、雙弓受流主要應(yīng)用在列車大編組重聯(lián)運行中，重聯(lián)運行可提高運輸效率，因而在一些線路中被采用。但雙弓受流帶來一些問題，主要指后弓受流較差，后弓振動加劇，易發(fā)生離線等。本文針對這些問題，首先建立了考慮接觸網(wǎng)三維初始形態(tài)的接觸網(wǎng)-受電弓耦合動力學模型，通過仿真，對雙弓受流時后弓的接觸壓力和受電弓振動的特點作了總結(jié)，并嘗試對不利間距下后弓受流差的原因，從機理上做出解釋。
　　本文具體完成了如下工作:
　　1.建立接觸網(wǎng)靜態(tài)模型，為接觸網(wǎng)

2、動力學計算提供精確的初始狀態(tài)。本文將接觸網(wǎng)看作二節(jié)點非線性索單元與桿單元的組合，用張力索代替接觸線、承力索、彈性吊索，用桿代替吊弦、定位器，利用索、桿的精確公式推導(dǎo)單元切線矩陣，以節(jié)點坐標和單元長度為未知量，根據(jù)結(jié)構(gòu)拓撲關(guān)系建立整體非線性平衡方程，利用Newton-Raphson法求解平衡方程，建立了接觸網(wǎng)的初始平衡狀態(tài)三維模型。
　　2.以接觸網(wǎng)靜態(tài)計算結(jié)果為初始態(tài)，建立了弓網(wǎng)動態(tài)耦合模型。組裝接觸網(wǎng)、受電弓質(zhì)量矩陣，用Newm

3、ark法分別列出接觸網(wǎng)、受電弓的增量運動方程，用接觸彈簧耦合弓、網(wǎng)運動方程，求解得到弓、網(wǎng)動力學解。
　　3.仿真了不同運行速度和不同雙弓間距下，雙弓運行弓網(wǎng)動態(tài)的情況。統(tǒng)計分析了后弓接觸壓力和后弓弓頭抬升隨雙弓間距的近似周期性的變化規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)當雙弓間距位于不利間距時，后弓運行至接觸線某位置時，由前弓激勵引發(fā)的該點接觸線振動，與單弓運行時，受電弓弓頭的運動方向較一致。這導(dǎo)致了后弓在不利間距時弓頭振動幅度的增大和接觸壓力波動幅度的