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城市轨道交通车辆受电弓综合性能分析与研究
| 论文题名： | 城市轨道交通车辆受电弓综合性能分析与研究 |
| 关键词： | 轨道交通车辆;受电弓;受流性能;安全性能;仿真验证 |
| 摘要： | 就中国现状而言，很多大都市的人口呈现持续增长的趋势，以至于它们的交通拥堵情况日益严重。正因为此，未来几年中国城市轨道交通将迎来高速发展。由于城市轨道车辆供求的迅速增加以及标准化要求的不断提高，其关键部件的性能研究便十分重要，特别是受电弓。受电弓与接触网的接触状态能直接表征受流状态的优劣。通过分析得出，受电弓自身的特性对弓网接触状态有着关键性的影响，即研究受电弓的自身特性有着非常重要的意义。 本文从受电弓的四大基本性能着手研究，再由基本性能引导出受电弓最主要的两大性能：受流性能和安全性能。考虑受电弓的启动和运行，首先研究的是受电弓的动力性能；考虑与接触线的接触状况，研究的是受电弓的跟随性能，并通过仿真弓头垂向加速度来验证其性能的优劣；考虑弓头侧偏情况，研究的是受电弓的稳定性能；考虑框架受外来振动的情况，研究的是受电弓的缓振性能；最后结合四大基本性能，分析受电弓受流性能和安全性能。 动力性能包括起动性能和最大速度，其中起动性能是根据受电弓的结构参数和动力参数进行分析研究的，有：升降弓时间、受电弓工作范围、静态接触力和弓头运行轨迹，其中重点研究的是弓头的运行轨迹；而最大速度的分析研究不仅受到受电弓参数的影响，还受到接触线波动速度的制约。 跟随性能的研究主要是求算受电弓的归算质量，在满足动力性能的前提下，合理选择各杆件参数，能获得更小的归算质量。由于质量不易用软件仿真，最后通过仿真弓头垂向加速度来验证。 在侧向力的作用下，稳定性能研究的是受电弓弓头的侧偏特性，首先建立弓头侧偏模型，简化模型后列出弓头运动微分方程并进行研究，根据研究结论来改变弓头各参数，可以使得弓头侧偏的衰减增大，最后通过仿真弓头位移衰减曲线和加速度衰减曲线来验证。 在轮轨振动或弓网振动作用下，激振性能研究的是受电弓框架对外部振动的衰减程度，建立受电弓质量块模型，利用代数方法对振动微分方程组进行研究，得出研究结论并仿真验证。 四个基本性能对受电弓受流性能和安全性能均有或大或小的影响，其中对受流性能影响较大的是：起动性能、跟随性能和缓振性能；而最大速度和稳定性能对安全性能影响较大。 |
| 作者： | 张树峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨俭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海工程技术大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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