城市軌道交通弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)仿真與主動(dòng)控制策略的研究.pdf

1、城市軌道交通是現(xiàn)代城市公共交通系統(tǒng)的重要組成部分，它分擔(dān)了城市客流壓力，已成為解決城市擁堵的重要方法。受電弓-接觸網(wǎng)系統(tǒng)作為連接電力機(jī)車和城市軌道交通供電網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，承擔(dān)著為地鐵列車供電的重要責(zé)任。剛性懸掛接觸網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)斷線隱患、安裝凈空低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在我國(guó)很多地鐵線路得到應(yīng)用。本文基于某市地鐵三號(hào)線弓網(wǎng)檢測(cè)試驗(yàn)，以試驗(yàn)線路剛性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，從加強(qiáng)弓網(wǎng)參數(shù)配合和動(dòng)力學(xué)性能的角度出發(fā)，運(yùn)用仿真手段研究改善

2、弓網(wǎng)關(guān)系、提高弓網(wǎng)受流質(zhì)量的方法。
　　 首先，在對(duì)檢測(cè)線路弓網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理假設(shè)和簡(jiǎn)化基礎(chǔ)上，運(yùn)用有限元方法得到剛性接觸網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)微分方程;利用拉格朗日方程對(duì)二元、三元受電弓垂向線性模型進(jìn)行了推導(dǎo)，并提出考慮受電弓前后滑板動(dòng)態(tài)特性的四元改進(jìn)受電弓線性模型。通過(guò)弓網(wǎng)間接觸力實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)和受電弓的耦合，運(yùn)用模態(tài)疊加法推導(dǎo)并求解弓網(wǎng)耦合系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程。采用ANSYS有限元軟件建立考慮截面形狀和材料特性的剛性接觸網(wǎng)模型和四元改進(jìn)受電

3、弓模型，運(yùn)用有限元仿真技術(shù)對(duì)改進(jìn)的弓網(wǎng)耦合系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，仿真結(jié)果與傳統(tǒng)模型仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，改進(jìn)的弓網(wǎng)耦合模型能夠更準(zhǔn)確地模擬檢測(cè)線路弓網(wǎng)間的相互作用。
　　 然后，利用改進(jìn)的弓網(wǎng)耦合模型，以弓網(wǎng)間接觸力作為弓網(wǎng)受流質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，運(yùn)用ANSYS有限元軟件仿真分析了檢測(cè)線路的剛性接觸網(wǎng)參數(shù)、受電弓弓頭參數(shù)和其他參數(shù)對(duì)弓網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)受流質(zhì)量的影響情況，為該路段的設(shè)計(jì)施工和后期維護(hù)中，這些參數(shù)的調(diào)整提供一定的理論