浅谈接触网动态硬点形成原因分析及处理

接触网动态硬点是影响接触网,尤其是高速铁路接触网正常弓网关系的一项较为重要的因素,它会加快导线和受电弓滑板的异常磨耗和撞击性损害,破坏弓线间的正常接触和受流,并在硬点部位造成火花和拉弧。本文从多个方面分析接触网动态硬点形成的原因,并提出处理方案,为今后类似施工提高工程质量具有很好的指导作用。     

接触线磨耗问题的研究

随着电气化铁道列车运行速度的提高,弓网间接触力会发生变化,系统会产生自激振动,振动幅度过大会造成受电弓滑板与接触网导线分离,出现离线现象。离线对电力机车牵引供电是非常有害的,不仅会引起机车受流不良,造成机车运行不稳定,加速接触网和受电弓滑板的磨耗,产生无线电信号干扰,损坏机车电气设备,严重时还会造成弓网故障引起列车停运,给国家造成巨大的损失。本文就接触线和受电弓的磨损问题从理论和实际的两方面进行研究以期找出能够减少磨耗的方法,更好地服务铁路运营。     

弓网监测技术分析

接触网与受电弓之间的良好匹配关系,是确保城市地铁车辆能够有效取流的重要条件。弓网关系匹配不当,将会影响到地铁车辆受流时的稳定性,导致弓网之间故障,甚至会造成恶性的弓网事故发生。因此,目前大多数城市地铁公司在采购地铁车辆和建造车辆段时都会考虑到弓网监测系统设备,主要包括列车车载弓网动态监测系统、接触网检测作业车、受电弓在线检测系统。为了能够及时有效的监测到弓网匹配关系、弓网运行情况、识别弓网之间问题的详细故障信息、快速排除弓网故障隐患,为城市地铁车辆安全运营保驾护航,科学有效地降低运营成本,重点对车载弓网动态监测系统的技术特点进行了分析,供同行参考。     

高速受电弓多动力学参数的优化分析

为提高高速弓网耦合系统动力学性能，文章以DSA380型高速受电弓和大西线高速铁路弹性链式悬挂接触网系统为研究对象，利用有限元法建立弓网耦合系统动力学模型；基于遗传算法理论和弓网系统动态仿真平台，依次研究受电弓三参数联合变化对单、双受电弓与接触网系统间动力学性能的影响，并根据弓网系统动态性能评价标准对受电弓三参数进行优化，得到高速受电弓三参数最佳匹配组合，给出了适用于高速情况下的单、双受电弓设计优化方案。研究结果表明，相较于DSA380型受电弓原设计方案，单、双受电弓设计优化方案均有效地提升了单、双受电弓受流情况下的弓网耦合系统动力学性能。研究成果可为高速受电弓结构参数设计提供参考和建议。     

高速受电弓-接触网系统动态受流性能的仿真分析

采用了MSC-MARC软件对受电弓-接触网系统的动态受流性能进行了仿真,分别建立了接触网和受电弓两个子系统的有限元模型,通过接触实现了两个子系统的耦合,进行弓网的动态分析.通过仿真,将低速下得到的结果与国外的结果相比较,验证了软件分析结果的正确性.针对高速铁路一种受电弓-接触网的设计参数,对弓网之间的相互作用进行了分析,得到了高速下接触网的动态抬升量,接触压力和离线率,通过参数的调整保证弓网可靠作用达到良好的受流.对高速受电弓与接触网的相互作用进行了大量的仿真并对结果进行分析,为进一步研究高速下受电弓与接触网不同参数的配合奠定了基础.     

受电弓正反向运行对弓网接触压力的影响

阐述了接触网检测车受电弓在接触网上的正向及反向运行时对接触网作用力的差别,实测表明受电弓在正反向运行时对弓网接触压力有影响。建议设计时速在120km/h以下线路的电力机车应采用正向受电弓的方式行驶,以保证弓网间良好的受流性能。     

呼准线HXD2型运用机车受电弓与接触网安全匹配分析

以HXD2型电力机车在呼准线运行中受电弓弓头弹簧支架断裂为例,从接触网和电力机车受电弓两个方面详细分析了弓网配合中存在的问题,提出了相应的改进措施。     

膨胀元件在刚性接触网系统中的使用及其常见问题分析

随着科学的进步,地铁已然成为出行的及必要交通工具之一。在地铁刚性接触网系统中,膨胀元件的使用保证了高速区段列车受电弓在接触网两不同锚段间机械上和电气上平稳过渡,但由于高速区段弓网关系较为复杂,膨胀元件在运营中还是存在较多的问题。本文根据膨胀元件在广州地铁三号线北延段刚性接触网系统中的使用情况,对膨胀元件在使用中出现的不良技术状态进行了分析并根据现场维护经验总结了膨胀元件不良技术状态的调整方法以及日常的维护措施。     

基于MSC.MARC有限元的接触网——受电弓仿真研究

本论述使用msc.marc有限元软件建立了接触网-受电弓的有限元模型.使用该弓网模型模拟机车受电弓的运行过程,得到弓网间的接触压力的仿真数据,并与EN50367中相关数据进行比较分析.     

浅析高速铁路的弓-网受流技术

影响电气化铁路列车运行速度的一项主要技术指标是弓-网间的受流质量,受流质量主要受列车在高速运行下的弓-网振动影响,振动过大则造成受电弓离线及受电弓损伤,或接触网断线,因而造成事故.因此,对弓网受流技术的研究是很必要的.     

机车受电弓接触网实时视频监测系统

本文针对电力机车受电弓因素造成弓网故障的情况,对机车受电弓实时监控问题进行了研究与探讨,介绍了机车受电弓接触网实时监测系统的工作原理、主要功能和特点,以及各部分组成,现场安装、使用情况。     

重力影响下的接触网运动微分方程

针对电气化铁路接触网动力学分析中重力作用的特性,运用基本结构与载荷分离的模式,建立重力影响下的接触网运动微分方程.受电弓与接触网的动态接触与一般的动力学系统不同,在不同时刻弓网系统的静平衡位置不同,弓网系统的重力影响不可忽略.在重力作用下的接触网是悬链形,弓网接触力在一个跨距内呈现规律的起伏变化.在不忽略这种系统的重力影响时,把承力索和接触导线当作基本结构,吊弦、定位器当作作用在基本结构上的荷载,支撑杆当作弹性支座,建立运动微分方程.     

弓网运行故障图像采集处理系统

电力机车在高速运行时,受电弓和接触网之间接触关系直接影响到机车的运行安全,有必要对其进行监控。为了更加直接的记录,处理弓网故障,再现故障发生现场,保障机车的运行安全,设计了弓网图像采集系统。该系统根据弓网检测单元提供的故障信息,自动截取故障发生前后几秒的图像,然后通过GPRS实时的发送到地面服务器,通过地面分析软件,可观察故障发生的整个过程。     

基于弓网电弧模拟试验装置的电弧参数测量及分析

电气化高速铁路弓网相互作用是实现机车受流的关键环节,弓网电弧是评价弓网关系的重要特征.本文设计了一套弓网电弧模拟发生装置,该装置通过旋转轮盘与碳刷相对运动,产生旋转电弧,能够模拟受电弓与接触网的相对运动.系统试验最高电压100 V,电弧电流20 A,试验测试了静态电弧和动态电弧对系统的电压和电流的影响,并采用LABVIEW软件对其进行了谐波分析.谐波成分集中在500 Hz以下,且含有不规则间谐波.     

高速动车组车速对弓网离线电弧放电的影响

高速动车组列车运行时的车体振动使得受电弓和接触线之间产生电弧放电,从而产生电磁骚扰,研究由弓网离线电弧放电形成电磁骚扰的特征,为评估电磁骚扰对动车组安全的影响提供依据.本文针对动车组极高的运行速度与高速接触网系统振动方程导出弓网的离线概率、弓网接触力和接触线动态抬升量与速度的关系;建立了弓网电弧放电模型,对弓网电弧离线放电的电磁骚扰进行仿真;最后,分析了不同车速条件下,弓网离线电弧放电电磁骚扰发生的频率、大小的变化趋势.     

站场导曲线处定位拉出值检调方法探讨

站场导曲线处定位拉出值检调不当极有可能出现跨中拉出值超标,使电力机车受电弓剐弓,损坏接触网和机车受电弓设备,中断行车。就此试图通过对两起导曲线处定位拉出值检调不当致使跨中拉出值超标造成的弓网故障原因进行分析,提出导曲线处定位拉出值检调的合理方法,以消除跨中拉出值超标对电力机车受电弓安全运行的威胁。     

神经网络在高速接触网参数分析中的应用

接触网检测的目的是了解弓网配合关系,改善弓网受流状况,指导接触网维护,保证其安全运行,避免弓网故障的发生。本文将神经网络理论应用于高速接触网参数的分析,对弓网故障进行仿真。引入大量检测车实测数据,在相应的神经网络模型中训练,得出弓网故障的仿真结果。     

机车受电弓弓头弹簧系统的优化设计

将非线性有限元理论应用于机车受电弓弓头弹簧系统的研究．利用一种新型、稳定的接触问题求解方法——直接约束法,对受电弓和接触网进行接触计算分析,并将工程优化算法融入有限元分析的全过程,实现了弓头弹簧关键参数的优化设计．研究结果表明,利用该方法可较好地获得具体工况条件下弓头弹簧参数与受电弓受流性能的关系,求取最优的弓头弹簧参数值,为设计新型机车受电弓产品的弓头弹簧系统提供了科学适用的工具．     

强侧风对受电弓的气动作用规律

建立了弓-车-网组合模型,基于压力修正法的N-S方程,采用分离式求解SIMPLE算法,对强侧风条件下的受电弓气动特性进行了数值模拟.分析了受电弓的气动荷载在不同侧风速度,不同风向角下的变化规律及强侧风对受电弓绕流流场的影响.结果表明:随侧风速度及角度的增大,受电弓的气动力及力矩呈非线性变化;受电弓流场区域内产生大量漩涡及低速尾流区,接触网及车体对受电弓流场有明显影响.研究结果可为提高受电弓在侧风作用下的稳定性和安全性提供一定的理论依据.     

速度和压力对弓网电弧传导噪声影响

针对电气化列车运行过程中,接触网与受电弓之间发生离线引起的电磁干扰问题.利用一套弓网电弧电磁噪声实验系统,在不同压力、速度和电流条件下,开展了64组弓网电弧传导噪声实验.本实验系统由电波暗室、弓网电弧产生装置和弓网电弧检测系统组成,能够实现对接触电压、接触电流、接触温度和接触压力进行采集.实验结果表明,当接触电流和滑动速度一定时,随着压力的增加,电流信号中的断流率减小,直流分量上升;当接触电流和接触压力一定时,随着滑动速度的增加,断流率增加,直流分量下降.