考慮接觸線不平順的弓網(wǎng)系統(tǒng)動力學(xué)研究.pdf

1、當(dāng)今世界，電氣化鐵路尤其是高速電氣化鐵路是現(xiàn)在和今后鐵路發(fā)展的明顯趨勢。我國自2007年施行第六次鐵路大提速以來，速度為200km/h以上的高速電氣化鐵路營業(yè)里程已達(dá)到11028公里。電氣化鐵路的高速化使弓網(wǎng)系統(tǒng)相互作用加劇，低速時常被忽略的因素對弓網(wǎng)系統(tǒng)的影響效果越發(fā)顯著，成為制約高速鐵路進(jìn)一步發(fā)展的障礙，接觸線不平順正是其中之一。接觸線的不平順性導(dǎo)致接觸壓力波動增大，嚴(yán)重處可能導(dǎo)致離線、撞弓等現(xiàn)象的發(fā)生，加劇弓網(wǎng)結(jié)構(gòu)破壞，影響列車的

2、平穩(wěn)性運行。因此開展接觸線平順性研究和其對受電弓/接觸網(wǎng)系統(tǒng)動力學(xué)的影響分析具有很強(qiáng)的理論意義和工程背景。
　　另一方面，我國正處于實現(xiàn)高速鐵路自主化、創(chuàng)立國家高鐵品牌形象的重要階段。然而目前我國高鐵線路上所使用的受電弓均為國外進(jìn)口或由國外引進(jìn)后實現(xiàn)國產(chǎn)化的受電弓，我國自主研制的新型高速受電弓還未實現(xiàn)工程化。探討我國自主研制的新型受電弓服役于高鐵線路的可行性和有效性，推進(jìn)國產(chǎn)受電弓的工程化，對我國高速鐵路的進(jìn)一步發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響

3、。
　　針對以上問題，本文在以下方面展開研究:
　　以我國多條高鐵線路的接觸線垂向不平順實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用最大熵譜估計得到接觸線不平順實測功率譜，并分析了高鐵線路的接觸線平順性。首次提出了一種普適性強(qiáng)、形式簡潔的不平順線譜模型，基于該模型可模擬得到任意里程的接觸線垂向不平順樣本。將接觸線不平順引入到接觸網(wǎng)模型中，采用模態(tài)疊加法實現(xiàn)了有/無接觸線不平順的弓網(wǎng)動力學(xué)仿真，根據(jù)歐標(biāo)EN50318驗證了模態(tài)疊加法的準(zhǔn)確性，完善了接

4、觸網(wǎng)模型。
　　在考慮既有高鐵線路不平順性的基礎(chǔ)上，本文探討了我國自主研制的V500新型高速受電弓對高鐵線路的服役性能性:從動力學(xué)的角度，分析了V500受電弓以現(xiàn)運營速度服役于高鐵線路的可行性，并實現(xiàn)了該型弓在既有高鐵線路上以350km/h以上超高速且平穩(wěn)運行的參數(shù)優(yōu)選;從強(qiáng)度的角度，依次校核了V500受電弓以現(xiàn)運營速度服役于既有高鐵線的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，為該弓投入線路運營的安全性提供理論依據(jù)。其中，靜強(qiáng)度分析同時考慮了最大接觸壓