电气化铁路是我国交通运输的一种重要形式,在社会发展中扮演着至关重要的角色。随着人民生活水平的日益提高和科学技术的快速发展,人们对市内出行方式的要求越来越高,地铁、轻轨和磁悬浮列车等城市轨道交通应运而生。相较于大部分电气化铁路所使用的柔性接触网,地铁列车使用的刚性悬挂接触网(处于隧道内部分)受外部环境影响较小,维护工作量少,无断线隐患,安装净空低,更加安全可靠。弓网系统是铁路列车的三大重要子系统之一,良好的弓网接触环境和受流性能是列车正常运行的基本前提;而弓网动态接触压力又是受流性能的直观表现形式,也是评价受流性能的重要指标,受弓网结构参数与外部因素影响较大。因此,针对地铁列车受电弓与刚性接触网系统进行建模仿真,研究弓网结构参数与外部因素对弓网动态接触压力的影响,能够为地铁弓网系统的结构设计和故障管理提供参考,具有十分重要的研究价值和现实意义。本文针对广州地铁气囊弓与刚性接触网耦合系统,借助ANSYS与ADAMS联合仿真对弓网系统进行建模分析,研究了弓网结构参数与外部因素对受流质量的影响,主要包括:以广州地铁TSG18D受电弓和刚性接触网为研究对象,推导出了刚性悬挂结构的等效简化模型,利用SOLIDWORKS绘图软件绘制了受电弓与接触网的实体三维模型,并对弓头的纵向位移和偏转角度进行了分析,验证了受电弓几何结构的正确性。利用有限元分析软件ANSYS对受电弓和刚性悬挂接触网模型进行了静力分析和模态分析,并将弓网模型转换成mnf(modal neutral file)中性文件导入至多体动力学软件ADAMS中;为模型添加约束条件,在弓头滑板与接触线之间设置IMPACT接触函数,建立弓网耦合模型。随后研究包括了弓头质量、弓头刚度、跨距、悬挂结构刚度、列车运行速度等弓网结构参数与外部因素对列车受流质量的影响,阐述了选用受电弓刚柔耦合模型的必要性,并与广州地铁实测数据进行对比分析,验证了弓网耦合模型的正确性。最后,考虑有锚段关节时的弓网动态接触压力仿真,并为弓网系统特别是锚段关节处注入特定故障,研究了刚性接触网故障对弓网动态受流质量的影响。