大風對弓網(wǎng)受流質量及運行安全影響研究.pdf

1、電氣化鐵路有著運輸能力和效率高、能量消耗少、速度快等優(yōu)勢，因而電力牽引已成為我國鐵路牽引動力的重要發(fā)展方向。地處新疆的蘭新線鐵路，常年受大風侵襲，作為電力牽引系統(tǒng)中主要供電裝置的接觸網(wǎng)，在強風環(huán)境下的穩(wěn)定性不容忽視。為了提高蘭新線鐵路的運輸能力，鐵道部決定對其進行電氣化改造。其中烏魯木齊鐵路局曾大力投入，通過在風口地段修建擋風墻，起到防風作用;而且還對接觸網(wǎng)結構和電力機車的傾覆性能等方面做了大量研究，對電力機車安全運行均起到一定的防護作

2、用。但是對于強風作用下的弓網(wǎng)運行安全影響還未作全面考慮，因此本文開展強風區(qū)受電弓受流質量與弓網(wǎng)運行安全研究具有重要意義。
　　 本文首先對國內(nèi)外受電弓/接觸網(wǎng)系統(tǒng)和接觸網(wǎng)抗風性能方面的研究現(xiàn)狀進行了分析。接著以地處新疆的蘭新線鐵路風口地段單個錨段直線段接觸網(wǎng)為研究對象，借助有限元分析軟件ANSYS，建立考慮材料非線性的接觸網(wǎng)參數(shù)化有限元模型及受電弓線性化模型，仿真模擬不同線索張力匹配方案時各運行速度下弓網(wǎng)接觸壓力，分析了張力變化

3、對接觸壓力的影響，獲得最佳匹配方案。以最佳匹配方案為研究對象，將其作為瞬態(tài)載荷施加到接觸網(wǎng)上進行非線性瞬態(tài)動力學分析，分析隨著受電弓運行速度提高，接觸網(wǎng)在受電弓/接觸網(wǎng)垂向耦合振動過程中瞬態(tài)位移響應及應力時間歷程，并對弓網(wǎng)受流質量進行了評價。采用脈動風進一步模擬接觸網(wǎng)的風偏，得到接觸網(wǎng)風振響應，計算風載和接觸壓力共同作用下的接觸網(wǎng)動態(tài)響應特性，得出接觸線特征點橫向與垂向的位移時程。通過以上仿真計算，檢驗現(xiàn)有接觸網(wǎng)結構受風穩(wěn)定性及弓網(wǎng)受流