風沙環(huán)境下動車組車頂絕緣子沖蝕磨損及絕緣特性研究.pdf

1、蘭新高鐵是我國第一條途徑高寒、高原、風沙戈壁等地區(qū)的高速鐵路，具有重要的戰(zhàn)略意義，其沿線需穿越五大強風區(qū)，強風挾帶的沙粒與高速行駛的動車具有非常大的相對速度，造成絕緣子的表面粗糙度增大甚至出現(xiàn)微裂紋，可能導致絕緣子的絕緣性能下降運行壽命縮短等嚴重后果。研究風沙環(huán)境下動車組車頂絕緣子的沖蝕磨損及絕緣特性對蘭新高鐵的安全穩(wěn)定運行具有重要的工程價值和意義。
　　本文首先研究了動車組車頂支柱絕緣子不同部位的沖蝕磨損情況，采用RNG K-e

2、psilon湍流模型及離散相模型實現(xiàn)了對絕緣子沖蝕磨損的數(shù)值模擬。仿真結果表明，絕緣子傘裙邊緣的磨損速率隨位置的變化呈M狀分布，最大磨損位置為45°角附近；仿真結果與試驗驗證結果能夠較好吻合，可為風沙環(huán)境下絕緣子結構的優(yōu)化及運行壽命預測提供依據(jù)；傘裙迎風面各部位的沖蝕磨損率隨著氣流速度及沙塵顆粒粒徑的增大而增大，且最大沖蝕磨損率位置向外側偏移。
　　為了進一步分析沖蝕磨損對絕緣子性能造成的影響，在閉式風洞中對絕緣子進行不同時長的沖