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基于正交试验法的高铁弓网动态性能优化研究
| 论文题名： | 基于正交试验法的高铁弓网动态性能优化研究 |
| 关键词： | 高速铁路;受电弓;接触网;弓网动态性能;优化匹配 |
| 摘要： | 受电弓与接触网的动态相互作用性能依赖于受电弓和接触网的设计方案及大量的参数。不同结构参数的受电弓与接触网动态配合是影响弓网系统动态性能的重要方面，两者机械性能的匹配性是研究弓网关系的关键问题。为了获得良好弓网动态性能，有必要对弓网系统的动态特性进行深入研究。 本文以DSA380型受电弓和高速铁路跨距50m的弹性链形悬挂接触网为研究对象，建立受电弓和接触网三维有限元模型，结合弓网有限元动态仿真技术，首先利用单因素变量法探索了弓网结构参数变化对弓网动态性能的影响规律，然后利用正交试验设计法，研究受电弓、接触网和弓网耦合多因素多水平组合变化对弓网动态性能的影响规律，对影响弓网动态性能的参数分别进行敏感性排序，得到了影响试验指标的敏感因素、各因素的优水平、优组合，为弓网动态性能优化提供方向和措施，在此基础上结合武广高铁弓网系统现状提出优化建议并进行弓网仿真验证。 从受电弓参数变化来优化弓网动态性能，宜采质量较小的弓头、大的弓头刚度，适中的上框架质量和刚度、较大的下框架与底架转动铰阻尼以增加受电弓运行稳定性。针对时速350km/h的高速列车采用单弓运行时，为提高受流质量接触网和承力索应选用抗拉强度高且截面积小的线索;当采用双弓运行时接触悬挂采用合适的张力组合并选择截面积较大的线索，以提高后弓受流质量。增大接触线张力更有利于受电弓平稳运行，承力索张力不宜过大或过小。受电弓弓头等效质量是影响弓网动态性能影响最大因素，受电弓参数敏感性比接触网高。同时改变受电弓、接触网前两敏感参数，对弓网动态性能有明显改善。单独进行受电弓、接触网正交试验后结果可直接组合使用，对弓网动态性能有明显改善。采用正交试验法优化弓网动态性能是可行的，对于弓网参数优化设计有一定参考价值。武广高铁接触网搭载SSS400+受电弓运行时要比采用DSA380受电弓运行时接触力标准偏差和定位点抬升都要小，武广高铁接触网匹配SSS400+受电弓时动态性能更优。 |
| 作者： | 唐周林 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 吴积钦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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