城市轨道交通车辆受电弓综合性能分析与研究

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1、中图分类号:U225.3学校代码：10856学号：M060112119硕士学位论文Master’sThesis城市轨道交通车辆受电弓综合论文题目性能分析与研究车辆工程专业张树峰作者姓名杨俭教授指导教师完成日期2014年12月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文储

2、齡：#曰期：>/3"年j月M曰上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□,在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名:曰期：年{月//曰曰期：•年？月从曰中图分类号：U225.3学校代码：10856学号：M060112119

3、上海工程技术大学硕士学位论文城市轨道交通车辆受电弓综合性能分析与研究作者姓名：张树峰指导教师：杨俭教授专业：车辆工程学院：城市轨道交通学院申请学位：工学硕士完成时间：2014年12月评阅人：沈钢教授余朝刚副教授答辩委员会主席：沈钢教授成员：方宇教授余朝刚副教授师蔚副教授廖爱华副教授UniversityCode：10856StudentID:M060112119ANALYSISANDRESEARCHONTHECOMPERHENSIVEPERFORMANCEOFPANTOGRAPHOFURBANRAILWAYVEHICLECandidate:

4、ZhangShufengSupervisor:Prof.YangJianMajor:VehicleEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2014城市轨道交通车辆受电弓综合性能分析与研究摘要就中国现状而言，很多大都市的人口呈现持续增长的趋势，以至于它们的交通拥堵情况日益严重。正因为此，未来几年中国城市轨道交通将迎来高速发展。由于城市轨道车辆供求的迅速增加以及标准化要求的不断提高，其关键部件的性能研究便十分重要，特别是受电弓。受电

5、弓与接触网的接触状态能直接表征受流状态的优劣。通过分析得出，受电弓自身的特性对弓网接触状态有着关键性的影响，即研究受电弓的自身特性有着非常重要的意义。本文从受电弓的四大基本性能着手研究，再由基本性能引导出受电弓最主要的两大性能：受流性能和安全性能。考虑受电弓的启动和运行，首先研究的是受电弓的动力性能；考虑与接触线的接触状况，研究的是受电弓的跟随性能，并通过仿真弓头垂向加速度来验证其性能的优劣；考虑弓头侧偏情况，研究的是受电弓的稳定性能；考虑框架受外来振动的情况，研究的是受电弓的缓振性能；最后结合四大基本性能，分析受电弓受流性能和安全性能。

6、动力性能包括起动性能和最大速度，其中起动性能是根据受电弓的结构参数和动力参数进行分析研究的，有：升降弓时间、受电弓工作范围、静态接触力和弓头运行轨迹，其中重点研究的是弓头的运行轨迹；而最大速度的分析研究不仅受到受电弓参数的影响，还受到接触线波动速度的制约。跟随性能的研究主要是求算受电弓的归算质量，在满足动力性能的前提下，合理选择各杆件参数，能获得更小的归算质量。由于质量不易用软件仿真，最后通过仿真弓头垂向加速度来验证。在侧向力的作用下，稳定性能研究的是受电弓弓头的侧偏特性，首先建立弓头侧偏模型，简化模型后列出弓头运动微分方程并进行研究，根

7、据研究结论来改变弓头各参数，可以使得弓头侧偏的衰减增大，最后通过仿真弓头位移衰减曲线和加速度衰减曲线来验证。在轮轨振动或弓网振动作用下，激振性能研究的是受电弓框架对外部振动的衰减I程度，建立受电弓质量块模型，利用代数方法对振动微分方程组进行研究，得出研究结论并仿真验证。四个基本性能对受电弓受流性能和安全性能均有或大或小的影响，其中对受流性能影响较大的是：起动性能、跟随性能和缓振性能；而最大速度和稳定性能对安全性能影响较大。关键词：弓网关系，归算质量，横摆特性，侧偏刚度，固有频率，受流性能IIANALYSISANDRESEARCHONTHE

8、COMPERHENSIVEPERFORMANCEOFPANTOGRAPHOFURBANRAILWAYVEHICLEABSTRACTInChinesecurrentsituation,thepo