受電弓系統(tǒng)研究.pdf

1、發(fā)展高速鐵路是鐵路現(xiàn)代化建設的必然趨勢。而高速鐵路均采用電力牽引，高速列車必須在高速運行條件下可靠地從接觸網上取得電能，否則將影響列車運行和電氣驅動系統(tǒng)的性能。高速電氣化鐵路關鍵技術之一是如何保證在高速運行條件下具有良好的受流質量。隨著既有線的提速改造和高速客運專線的加快建設，弓網系統(tǒng)的問題日益彰顯。 本文從提高受電弓的運動學和動力學性能以改善弓網關系，提高受流質量的角度出發(fā)，主要完成了以下內容： 首先，用拉格朗日方程推

2、導了受電弓的垂向非線性運動微分方程，對非線性的受電弓模型進行了線性化處理，并研究了各桿件參數(shù)對框架歸算參數(shù)的影響規(guī)律。通過對各個桿件受力分析，運用牛頓定律推導牛頓一歐拉方程，求解此方程得到桿件內力，為受電弓桿件幾何參數(shù)設計提供依據； 其次，在建立受電弓框架結構的幾何關系模型的基礎上，根據列車平穩(wěn)受流對受電弓機構提出的具體要求，以弓頭平衡桿的平動為目標，以受電弓機構正常工作所要滿足的條件為約束，對受電弓機構幾何參數(shù)進行了優(yōu)化，得到

3、了使受電弓性能達到最優(yōu)的幾何參數(shù)。通過優(yōu)化提高了受電弓的運動學性能。 第三，為保證良好的受流質量，新型高速受電弓大量采用輕型合金材料制作，這可能導致機械強度和剛度的不足。文中結合受電弓的開發(fā)過程，建立三維模型，利用有限元計算軟件ANSYS，進行受電弓的橫向剛度分析、整體強度和動力特性分析，對受電弓的設計具有指導意義。通過對受電弓有限元分析，進行虛擬設計，首次進行高速受電弓的整體結構特性分析。 最后，本文結合高速受電弓開發(fā)