基于分形理論的受流器-第三軌動態(tài)接觸特性研究.pdf

1、第三軌供電系統(tǒng)廣泛應用于城市軌道交通系統(tǒng)中，是城市軌道車輛的主要受流方式之一。受流器和第三軌之間的穩(wěn)定接觸是保證列車持續(xù)受流和安全運營的前提條件。受流狀態(tài)下，受流器滑靴在第三軌上滑行，兩者結(jié)合面的接觸參數(shù)決定了接觸振動的形態(tài)，從而影響受流質(zhì)量。因此研究受流器與第三軌結(jié)合面的動態(tài)接觸特性對于改進受流系統(tǒng)的設(shè)計，提高受流品質(zhì)具有重要意義。
　　本文以第三軌和受流器結(jié)合面為研究對象，基于M-B分形接觸理論，在接觸面積分布函數(shù)中引入域擴展

2、因子的基礎(chǔ)上，從微觀角度推導了法向接觸剛度與結(jié)合面之間分離量的關(guān)系式，建立了受流器/第三軌結(jié)合面的接觸剛度分形解析模型。根據(jù)國家標準GB/T10610-2009，利用Form TalysurfPGI1230微觀形貌測量系統(tǒng)測量了不同磨耗狀態(tài)的受流器滑靴接觸表面的微觀輪廓，基于分形幾何學的相關(guān)結(jié)論計算了各滑靴接觸面的分形參數(shù)，得到受流器/第三軌結(jié)合面的法向接觸剛度特性。把接觸剛度特性與受流器/第三軌動力學分析模型相結(jié)合，仿真得到滑靴的接觸

3、力、位移、加速度等動力學響應，并與實際線路試驗得到的結(jié)果進行了對比分析，驗證了模型的合理性。
　　基于所建立的受流器/第三軌結(jié)合面法向接觸剛度分形解析模型，探究了不同Ra值對受流器/第三軌結(jié)合面法向接觸剛度的影響規(guī)律。借鑒剛性懸掛接觸網(wǎng)受流質(zhì)量方面的研究成果，選取動態(tài)接觸壓力與滑靴位移的平均值、最值、幅值、標準差為受流質(zhì)量評價指標，利用受流器/第三軌動力學分析模型研究了滑靴表面粗糙度對滑靴振動響應及列車受流質(zhì)量的影響規(guī)律。結(jié)果表明