受电弓与接触网是两个相互独立的弹性系统,列车在高速运行时,受电弓滑板与接触线的接触部分由于振动作用而产生波,波在遇到吊弦、定位器时会发生折射和反射,使得加载到受电弓滑板与接触线之间的接触力呈现波动的性质。受电弓滑板通过与接触线的滑动接触来从电网获取电能,两者在相互滑动的同时还通过一定的电流,同时存在着机械磨损和电气磨损,而摩擦力是造成弓网磨损的一个重要因素,故对弓网摩擦力进行建模研究具有重要意义。为了对弓网摩擦力进行建模研究,利用实验室自制的高性能载流摩擦磨损实验机分别研究了摩擦力与压力波动频率、压力波动幅度、接触电流、滑动速度的关系,结果表明:滑动摩擦力随压力波动频率的变化不明显;摩擦力随压力波动幅度增大而增大,两者近似成线性关系;摩擦力随接触电流增大而逐渐减小,两者也近似成线性关系;摩擦力随滑动速度增大而增大,两者不再是线性的关系,而是表现出明显的非线性关系。根据上述研究结果,建立了弓网摩擦力静态模型,并利用麦夸特法和通用全局优化法对模型中的参数进行辨识;文中在已经建立的弓网摩擦力静态模型的基础上,通过引入动态参数,建立了弓网摩擦力动态模型,并利用遗传算法结合Simulink仿真的方式对模型中的动态参数进行辨识;最后将实测值与建立的两模型的输出值以及纯机械的摩擦力模型输出值进行比较,结果证明了动态模型更具有有效性,并对弓网摩擦的影响机理及动态模型优异性与普适性做了进一步分析,这为弓网摩擦力的预测及摩擦磨损性能的研究提供了参考。通过研究压力波动频率、波动幅度、接触电流、滑动速度对弓网载流摩擦振动加速度的影响,结果表明:振动加速度随压力波动频率的变化不明显;振动加速度随着压力波动幅度的增加线性增加;振动加速度随着接触电流的增加而逐渐减小;振动加速度随着滑动速度的增加而增加,其变化趋势较振动加速度随压力波动幅度趋势更加明显。上述关系均呈现出线性的关系。本文对摩擦力建模的研究,以及对弓网载流摩擦振动加速度特性的分析,进一步丰富了对弓网滑动电接触的相关研究,为后续摩擦动力学的研究奠定了基础。该论文有图33幅,表5个,参考文献51篇。