接触网动应力研究

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随着我国电气化铁道的发展,电力机车的应用越来越多。受电弓/接触网系统的动力学性能直接影响受电弓的受流质量和机车的运行可靠性。特别是对于高速铁路的弓/网关系,更加需要加以理论分析与计算机模拟计算。 对受电弓/接触网系统的研究主要集中在动态性能,如对弓网接触力的分析,对参数和结构的研究,对接触线磨损的研究等等。目前,对接触网的强度研究的文献很少。事实上,随着列车速度的提高,接触网的拉伸变形和应力越来越大。同时由于受电弓速度的提高,接触网的振动也越来越剧烈。这不仅使接触力剧烈波动,也使接触线的应力增加并且波动。这对接触网系统的可靠性有很大影响。因此,本文研究接触网的动应力,并且对不同类型的接触网动应力进行比较。 受电弓通过接触网将引起接触网振动,使受电弓弓头和接触网之间的接触力波动。这意味着接触线的应力是动态变化的。本文建立了接触网的有限元模型,得到了接触网振动的固有频率和模态。在前人研究基础上,通过受电弓/接触网耦合振动模型,算出了弓网接触力。将弓网接触力作为移动荷载施加在有限元模型上,从而对接触网的动态响应进行模拟。得到了各个单元动应力和动态抬升量的时间历程,并且对简单链型悬挂接触网和弹性链型悬挂接触网的动应力和动态抬升量进行了分析和比较。
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