毕业答辩详解.ppt

论文题目：动车组受电弓分析 答辩人：XX 专业：铁道车辆 指导教师：XXX 本论文分析思路： 动车组高速、安全稳定行驶 车下轮轨关系（轮轨作用力） 车顶弓网关系（弓网受流质量） 滑板及接触线材质（可直接选择） 弓网接触压力影响因素 弓网接触压力影响因素 自身结构参数优化（受电弓归算质量模型） 气流作用力影响（气动抬升力模型） 主动控制 外置导流装置 改善弓网间振动 减缓气流作用力 降音降噪 受电弓结构及基本原理 本论文主要内容： 受电弓研究背景、意义及发展现状 受电弓基本结构及工作原理分析 受电弓稳定受流分析 受电弓主动控制分析 受电弓研究背景、意义及发展现状 铁路特点：经济效益和社会效益。准时性、安全性、舒适性；能源消耗、建造成本、运输能力 铁道车辆与铁路关系：铁道车辆能够满足高速、安全行驶；线路（铁路与接触网）能够满足铁道车辆高速行驶 受电弓与动车组关系：受电弓是动车组受流装置，其受流效果直接影响动车组能否高速、安全行驶。 1.受电弓研究背景、意义 2.国内外受电弓发展现状 法国、日本和德国高速动车组受电弓方面技术较为成熟，都采用了轻量化设计 Faiveley公司X型弓头材料为合成纤维，法国Faiveley公司CX型、德国Domier新式DSA-350S型受电弓弓网接触压力能随列车速度变化再一定范围你自动调节，日本PS200系列受电弓采用铜基粉末冶金滑板； 国内受电弓核心部件依赖进口，主要是对国外技术引进、消化吸收及在创新，亦取得了良好进展, CRH380A装有SSS400+型受电弓优化了框架的动力学性能、降低了收弓高度 受电弓基本结构及工作原理分析 1.受电弓机械结构及工作原理 受电弓基本结构及工作原理分析 2.受电弓气动控制结构及工作原理(升降弓、自动降弓) ?升弓原理：按下升弓键，TCMS升弓指令，电磁阀得电，升弓回路供风，压缩空气经空气过滤器、升弓节流阀限流后进入精密调压阀，再进入升弓气囊，完成升弓 ?降弓原理：按下降弓键，网侧断路器断开，负载停止受流，供风电磁阀失电，升弓气囊压缩空气排大气 升降弓 受电弓基本结构及工作原理分析 自动降弓 ?碳滑板漏风程度细微时，自动降弓阀缩孔作用，碳滑板空气得到补充，快速降弓阀，自动降弓阀处于平衡状态，自动降弓阀未被激活 ?碳滑板漏风程度大时，缩孔补风无法保持自动降弓阀两侧平衡，自动降弓阀被激活，升弓气囊与快速降弓阀排气口通路打开，降下受电弓。压力开关检测回路压力下降向TCMS系统发出断开主断路器的指令，确保在降弓前先断开动车组负载 受电弓稳定受流分析 1.弓网系统受流影响因素 滑板及接触线材质（可选择） 弓网间接触压力： 接触压力过大：碳滑板与接触网间磨耗加剧，受电弓寿命缩短；离线率降低，一定条件下保证了受流质量 接触压力过小：弓网间离线率增大，动车组短时间失去牵引力，速度不能提高，易导致列车牵引设备故障而出现中途停车，接触电阻变大，将产生较大的能耗和电热，电火花现象出现的几率明显增大，造成弓网接触面的烧伤，其产生的强电磁干扰列车通讯系统，影响到了列车运行的安全性、平稳性 受电弓稳定受流分析 2.受电弓归算质量模型及参数优化 受电弓归算质量模型可用于弓网接触系统中受电弓结构参数优化，也适用于弓网间的动态作用的简单分析，利用能量等效的原理将受电弓结构等效为具有集中质量的模型 2.1归算质量模型 受电弓稳定受流分析 2.2结构参数优化 适当的受电弓结构参数优化可以改善弓网受流关系，为高速车辆的发展提供了可行性 弓头参数：弓头悬挂刚度、阻尼 过大刚度会增加弓网振动，过小阻尼会影响弓头的反应速度和跟随性 过小阻尼会使接触力有较大幅度波动，离线率标准差变化范围较大；过大阻尼会阻碍弓头运动，影响跟随性能；合适的阻尼值能够减小接触力振荡幅度，最小接触力值增加，改善受流质量 ?框架参数：框架刚度、框架阻尼 随着框架刚度值的增加，接触力最小值和最大值都有减小的趋势，标准差先增大后减小 和弓头阻尼一样选择合适的参数值 ?弓头质量、框架质量：当弓头质量减小时，弓头运动加速增大，接触压力最大值减小，最小值增大，弓网离线率减小，继而改善弓头的跟随性能 ?静态抬升力;静态抬升力的增加，弓网接触压力的最大值、最小值、平均值、均方根值均增大；接触力最小值增大有利于改善弓网受流质量，但接触力最大值和标准差的增大会使弓网接触力的波动加剧， 受电弓稳定受流分析 3.空气动力学性能对受电弓受流影响 随着列车速度的提升，空气作用力对弓网受流质量的影响明显增大，接触网压力值和波动幅度呈不断增大的趋势，在提供抬升力改善离线率的同时增大了弓网间振动，接触力最值及波动幅度增大，此时离线率也会增大，从而影响弓网受流质量 ，气动升力与空气作用力间的关系对弓网受流质量影响需要进一步分析、研究。 3.1受电弓气动力抬升模型 受电弓稳