原文传递
高速弓网受流系统的滑动电接触参数匹配
| 论文题名： | 高速弓网受流系统的滑动电接触参数匹配 |
| 关键词： | 高速列车;弓网系统;滑动电接触;机电耦合;参数匹配;有限元方法 |
| 摘要： | 弓网系统是由受电弓与接触网所组成,是向高速运行的列车供电的关键装备。近年来,不断向高速化、重载化、电气化、网络化发展的铁路运输系统,使得弓网之间的滑动电接触界面工况变得越来越复杂。滑板和接触线磨损加剧,电弧烧蚀严重,受流质量不稳定,滑板断裂等。这些问题直接影响受电弓滑板及接触线的使用寿命,也影响着电力机车连续运行的时间及牵引力、列车运行的速度及安全等。 为了保障弓网系统供电的可靠性和受流质量的稳定性,对高速滑动电接触界面的机电耦合性能进行深入研究,有利于实现弓网系统可靠地传输电能的目标。本文基于我国高速铁路采用的主要受电弓和接触网类型,对弓网滑动电接触所涉及的参数之间的量化关系进行研究。 第一,根据弓网系统的相互作用模型及其各自的功能和结构特点,建立受电弓和接触网的计算模型,运用弓网系统耦合的运动微分方程,从理论上分析了影响受流稳定性的主要因素及其评价标准。 其次,基于接触物体表面形貌的宏观几何形状和微观几何形状的精细结构理论,材料经加工后,其表面都存在着形状各异、高低不同的微凸体,受电弓滑板与接触线的表面亦是如此。当电力机车经受电弓从接触网集取电流时,弓网接触界面上的微凸体一方面要承受载荷,另一方面还要传递电流。同时,还要承受由摩擦与电流分别产生的摩擦热和焦耳热(焦耳热的产生是由于接触电阻的存在所造成的,接触电阻就是衡量弓网受流质量可靠性的一个重要参数)。本文依据弓网电接触界面的微观电阻特性,建立了量化高速滑动电接触界面电阻的表面统计模型,详细分析了影响弓网受流质量的接触压力、实际接触面积、接触斑点数、列车速度之间的定量关系。 最后,采用我国某客运专线的试验数据,研究了列车运行速度、弓网接触压力以及接触电阻之间的量化关系。试验结果表明,该分析方法是可行且有效的,这对于高速弓网滑动电接触界面电阻的研究以及弓网受流质量的评价有较好的借鉴意义。同时,采用有限元方法对滑板与接触线的接触变形进行了分析,分析结果表明,滑板的微动磨损有利于弓网受流质量的提高。 |
| 作者： | 白金花 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李忠学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
