浅谈刚性悬挂弓网系统的动态仿真研究

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1、天津大学硕士学位论文刚性悬挂弓网系统的动态仿真研究姓名：袭金真申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：毕继红20070601中文摘要从弹性势能、动能相等推导出刚性悬挂接触网悬挂机构的等效刚度及等效质量，在此基础上，建立起刚性悬挂接触网的计算模型。利用ANSYS建立接触网的有限元模型，通过有限元模态分析得到刚性悬挂接触网自由振动的频率及振型，并从模拟计算结果中分析了刚性悬挂的一些动力特性。分析了高速状态下影响弓网受流质量的因素，提出了弓网受流质量的技术指标。建立单弓／接触网有限元模型并对跨距及列车的运行速度对弓网间接触压力的影响进行了简单分析。建立两个受电弓／接触网耦合动力学模型，利用有限元瞬

2、态分析得到弓网间的接触力，并对跨距布置方式、列车运行速度、悬挂机构刚度、不同跨距、受电弓参数、双弓间距、接触网不平顺等因素对弓网间接触压力的影响进行了详细地分析。．计算汇流排接头及锚段关节对弓网接触压力的影响，结果表明，汇流排接头对弓网接触压力影响非常小，只要实际工程中悬挂机构不设于汇流排接头处，接头对受流效果的影响可以忽略不计，锚段关节处虽然会出现短暂的离线情况，但是接触力同不考虑锚段关节时相比并没有明显的变化，因而不会影响整体的受流。简单计算并分析了三个受电弓时，弓网间的接触压力及影响接触压力的几个因素。关键词：刚性悬挂接触网；动态特性；弓网耦合：接触力；仿真计算ABSTRACTneequ

3、ivalentrigidityandtheequivalentmassarederivedfromthetheoryoftheequalpotentialenergyandkineticenergy．Basedonthis，thephysicalmodeloftherigidsuspensioncatenaryisestablished．ByusingANSYS，thefmiteelementmodelofthecatenaryissetup．Thefreevibrationfrequencyandmodeoftherigidsuspensioncatenaryisdeterminedbyme

4、ansoflimitelementmodalanalysis．Somevibrationcharacteristicsofrigidsuspensionisobtainedfzomthesimulationcalculation．rIhefactorsofcurrent-carryingqualitybetweenpantographandcatenaryathi曲speedsarestudiedandthenecessarystandardsofthepantograph／catenarysystemaredeveloped．砀efiniteelementmodelofpantograph／

5、catenarysystemisestablishedandthesimpleanalysisandthecomparisonofthecontactforcearestudiedundertheconditionofthechanges，suchasthespanofthecatenaryandthevelocityofthelocomotive．Thecouplingdynamicalmodelofcouplepantographs／catenarysystemsisestablishedand也econtactforceiscalculatedbymeansoflimitelementt

6、ransientdynamicanalysis．Theanalysisandthecomparisonofthecontactforcearestudiedindetailundertheconditionofthechanges，suchasthestyleofthespan,thevelocityofthelocomotive,thestiffnessoftherigidsuspension，thespanofthecatenary,theparametersofthepantographs，thedistancebetweencouplepantographsandthecatenary

7、whichisgoingunsmooth．Therailjointandtheoverlapwhichhaveinfluencewitllthecontactforcesarecalculated．TheresultshowsthattherailjointhavelittleSOfarastonoinfluencewiththecontactforceifonlytherigidsuspensi