2025【高速状态下弓网间的动态接触压力特征研究15000字】.docx

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高速状态下弓网间的动态接触压力特征研究

目录

TOC\o1-3\h\u30513摘要 2

64621引言 6

290001.1研究背景 6

3991.2弓网受流特性现在研究 6

154171.2.1国外弓网受流特性研究现状 6

275621.2.2国内弓网受流特性研究现状 7

64541.3研究目的及研究意义 7

36911.4研究内容 7

248222接触网-受电弓系统动态特性研究 9

40372.1接触网的动态特性分析 9

64522.1.1接触网类型介绍 9

245082.1.2锚段关节类型介绍 10

139102.1.3接触网模型分析 11

317182.2受电弓模型 11

141592.3弓网耦合振动分析 12

266752.4本章小结 13

219803弓网耦合模型的建立 14

201813.1弓网接触压力的研究方法 14

54373.1.1有限元分析法 14

21693.1.2MSC.Marc软件的介绍 14

30973.2弓网耦合模型的建立 15

59353.3模型的仿真结果验证 20

271903.4本章小结 21

127284接触网-受电弓系统接触压力分析 22

2894.1弓网接触压力评价指标 22

107644.2锚段中的弓网接触压力分析 22

38464.2.1接触线张力对弓网接触压力的影响分析 22

44444.2.2吊弦布置对弓网接触压力的影响分析 23

177254.2.3弹性吊索长度对弓网接触压力的影响分析 25

196784.2.4跨距长度对弓网接触压力的影响分析 26

41914.3锚段关节处的弓网接触压力分析 27

107794.3.1接触线张力对弓网接触压力的影响分析 28

55994.3.2吊弦布置弓网接触压力的影响分析 29

139814.3.3弹性吊索长度对弓网接触压力的影响分析 29

152194.3.4跨距长度对弓网接触压力的影响分析 31

323064.4本章小结 32

283795结论 34

11297参考文献 35

1引言

1.1研究背景

我国是一个人口众多、国土面积极大的内陆国家，相较于水运、空运以及公路运输来讲，高速铁路具有速度快、占地少、能耗低、效率高等优点，所以铁路运输成为了国内的大众化交通运输方式，这也决定了高速铁路在未来的交通运输体系中必将起到重要的骨干作用[1]。而随着经济发展速度的不断加快，高速运输已成为当今世界的一种趋势，它正在影响着各国的交通运输结构。速度已成为各种运输方式之间竞争的主要手段。作为支撑国民经济和社会发展的重要基础设施，加快发展高速铁路对保障国民经济的持续健康发展，提高人民的生活水平，具有重要的时代意义和战略意义

进入21世纪以来，中国已经建成了一批高铁。除石泰客运专线、京津城际客运专线外，北京石武客运专线将于2012年底前由北京铁路局投入运营。经过6次大规模提速后，京广线动车组列车的最高速度已接近或达到200公里/小时，也可视为准高速铁路。目前，电气化铁路是所有高速铁路的必然选择。列车组受电弓与接触网的匹配关系是决定电速度的决定性因素。

1.2弓网受流特性现在研究

弓网接触压力是指在高速运行下,描述在受电弓抬升力作用下的动态弓网间的接触程度与状态,是评价与控制受流质量的重要条件和内容。包括最大接触压力、最小接触压力、平均接触压力值。弓网间的接触压力与接触线的高度变化、悬挂特性、线路状态、运行速度等多种因素有关。弓网动态接触压力一般取决于受电弓静态抬升力、空气动力等因素。由于动态接触压力分散性大、变化幅度大,所以引入标准偏差概念来进行评价[2]。

1.2.1国外弓网受流特性研究现状

由于弓网系统在电气化铁道运行中的特殊地位早已引起了国内外学者的关注。日本是世界上最早进行弓网特性研究的国家，早在60年代就开始了对弓网受流特性的研究。70年代，有人对此集中质量模型进行了完善补充，建立了比较完善的理论基础[3]。美国的Levy、Bain、Leclerc等研究人员建立了简单链形悬挂模型[4]。此模型能以恒定速度为基本条件，模拟了接触网与受电弓的动态性能，主要采用的是拉格朗日运动方程来描述二者的运动状态。

除此之外，英法德以及俄罗斯等国也对弓网特征也有所研究[5]。在