棘輪偏轉(zhuǎn)角對(duì)接觸網(wǎng)安全狀態(tài)影響及在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、電氣化鐵路以其運(yùn)營(yíng)速度高、能源消耗少、環(huán)境污染低等突出特點(diǎn)，成為我國(guó)大力發(fā)展的交通運(yùn)輸方式。現(xiàn)代電氣化鐵路采用電力牽引供電，作為牽引供電系統(tǒng)的重要組成設(shè)備，接觸網(wǎng)的安全性對(duì)高速鐵路的穩(wěn)定運(yùn)行有重要意義。由于我國(guó)高速鐵路建設(shè)速度較快、結(jié)構(gòu)形式多樣，目前對(duì)于鐵路接觸網(wǎng)安全狀態(tài)的監(jiān)測(cè)尚無(wú)法滿足高速鐵路安全、穩(wěn)定運(yùn)行的要求，因此對(duì)接觸網(wǎng)安全狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究勢(shì)在必行。
　　本文在研究接觸網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)介

2、紹和分析了接觸網(wǎng)的組成、結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)分析了接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置，尤其是棘輪補(bǔ)償裝置的工作原理。針對(duì)接觸網(wǎng)運(yùn)行的復(fù)雜性，建立了接觸網(wǎng)關(guān)鍵部件的有限元仿真模型，在整合各部件的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建立接觸網(wǎng)整體模型。結(jié)合仿真和理論分析，研究了極端風(fēng)載荷下接觸網(wǎng)張力的變化的范圍。
　　在理論推導(dǎo)棘輪補(bǔ)償裝置偏轉(zhuǎn)角度與傳動(dòng)效率間關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了棘輪補(bǔ)償裝置的有限元分析模型。通過(guò)該模型的靜態(tài)仿真分析，得到棘輪補(bǔ)償裝置補(bǔ)償繩和棘輪面的摩擦系數(shù)對(duì)接觸線或

3、承力索張力的影響;通過(guò)對(duì)其動(dòng)態(tài)仿真分析，得到在高斯沖擊力作用下棘輪補(bǔ)償裝置偏轉(zhuǎn)角度的變化情況和棘輪補(bǔ)償繩位移比值的變化情況，驗(yàn)證了棘輪補(bǔ)償裝置建模的正確性。通過(guò)對(duì)棘輪補(bǔ)償裝置傳動(dòng)效率的仿真分析，驗(yàn)證了棘輪補(bǔ)償裝置偏轉(zhuǎn)角度與傳動(dòng)效率關(guān)系理論分析的正確性，并確定了正常運(yùn)行情況下棘輪補(bǔ)償裝置偏轉(zhuǎn)角度的變化范圍，為進(jìn)一步分析接觸網(wǎng)安全狀態(tài)提供了理論和仿真基礎(chǔ)。
　　最后，設(shè)計(jì)了棘輪偏轉(zhuǎn)角在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體構(gòu)架，完成了傾角傳感器信號(hào)偏置電路