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受流器/第三轨摩擦振动特性研究
| 论文题名： | 受流器/第三轨摩擦振动特性研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;受流器系统;接触界面;摩擦振动 |
| 摘要： | 第三轨受流器广泛应用于城市轨道交通系统中，是城市轨道交通车辆主要受流方式之一。车辆运行时，受流器滑靴与带电接触轨持续接触，实现稳定受流。受流器滑靴与接触轨之间的摩擦为无润滑的滑动摩擦，滑靴表面与接触轨轨面形成一对干摩擦副。接触界面间随接触状态改变的摩擦力导致受流器滑靴产生不稳定的颤振现象，从而出现粘滑运动，导致受流器滑靴磨损加剧，严重影响轨道车辆的受流质量。因此，探究受流器/第三轨接触界面间的摩擦振动特性，对于提高受流系统运行稳定性具有重要意义。 本文从研究受流器系统在轨道车辆运行时的运动状态出发，分析了受流器系统接触界面间产生摩擦振动的原因。应用集总参数法，建立了反映受流器滑靴横向摩擦振动的单自由度摩擦振动动力学模型，所建立动力学模型中选用Stribeck摩擦模型描述系统接触界面间的摩擦力。利用MATLAB对所建立动力学模型进行了数值仿真分析，获得了不同系统参数下的摩擦振动动力学响应。随后将摩擦模型替换为LuGre摩擦模型，进一步研究系统的动力学响应，两种摩擦模型下的动力学分析给出了一致的结论。基于以上研究工作，针对受流器系统运动时的实际特点，分析了变法向接触压力下受流器摩擦振动现象的动力学特性。最后，基于ADAMS虚拟样机软件，建立了受流器/第三轨两自由度摩擦振动动力学模型，并进行了初步的动力学仿真计算，通过与线路实测试验数据对比分析可知，该模型能较为准确的反映系统真实运动状态，为进一步研究摩擦振动现象提供了新的思路。 本文引入摩擦振动相关理论，解释了受流器系统接触界面间的不稳定颤振现象，并提出了抑制受流器系统摩擦振动的相应措施。结果表明:选取适当驱动速度，增大系统刚度及阻尼，减小动静摩擦系数差值并保持法向接触压力的稳定均能改善系统摩擦振动现象，使受流器系统运行更加稳定。 |
| 作者： | 唐人寰 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 柳拥军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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