弓头
- 基于MOMS(微光机系统)传感技术的地铁弓网 关系实时监测系统
上,通过在受电弓弓头上加装MOMS加速度传感器和弓网接触力传感器,实时监测受电弓与接触线之间压力的动态变化,同时还能检测出由接触线硬点撞击受电弓弓头所产生的振动冲击。本文研究可为地铁的安全运营和智能维护提供数据支撑和工程经验,具有一定的实用价值。1 现有传感技术目前,用于地铁弓网关系监测的主要技术有电子传感技术和视觉成像技术。电子传感技术属于接触式测量,其通过有源探测的方式采集信号,但所采集到的信号受电磁干扰严重,后续数据分析较为困难。此外,电子传感技术的
城市轨道交通研究 2023年9期2023-10-08
- 基于车辆弓网双耦合的受电弓随机振动疲劳分析
中也多有发生,如弓头受到弓网间不规则激励产生的振动。因随机振动的不规则特性,其振动形式无法利用明确的模型加以描述。但文献[11]的研究表明,随机振动激励具有明显的统计规律,可利用概率统计理论表述其振动特性。目前,随机振动的分析方法主要分为时域法和频域法,与前者相比,频域法因其物理意义明确且计算简便而被广为使用。功率谱密度函数作为随机振动的一种频域分析方法,将随机振动的时域数据转换为频域数据,并表征了随机振动过程中的能量变化。1.2 功率谱密度(PSD)分析
大连交通大学学报 2023年2期2023-05-09
- 受流装置改造分析
流性能更加稳定。弓头和上框架呈活性连接，提高了弓网之间的可随性和灵活性，提高了运行中弓网接触的可靠性。底架采用矩形材料，上框架采用铝合金的异形管焊接而成，其结构简单、重量轻，具有较高强度和刚度。弓头托架尺寸加宽140 mm，有利于弓网之间的可随性和散热性，避免了由于散热不良所引起的发热及拉弧，同时可以消灭运行中钻网事故。受电弓配置了自动降弓(ADD)系统，如果运行中遇有接触网导线拉出值超限、吊悬脱落、硬点及其他不正常情况，冲击受电弓弓头及其他部位，出现刮弓
盐科学与化工 2023年1期2023-02-04
- 一种基于机器视觉检测受电弓升降弓时间及弓头位移曲线的新方法
弓的升降弓时间和弓头位移曲线是反映受电弓状态的重要参数。为适应不同线路的接触网高度，受电弓的升弓高度一般在700 mm～2 400 mm范围内[2]。当受电弓在不同高度运行时，产生不同大小的气动抬升力，进而影响弓网间的接触压力，并影响弓网系统间的受流质量[3-5]。受电弓升降弓时间对于行车安全的影响也是巨大的。当受电弓升降弓过快时会对接触网和滑板有剧烈的冲击，将引起滑板的损伤或刮坏接触网；当升弓过慢将可能在行车时不能及时升弓受流而影响牵引力的恢复，也可能因
机械制造与自动化 2022年5期2022-10-23
- 高速受电弓气动抬升力仿真研究
递路径，最终产生弓头气动抬升力。当受电弓气动抬升力过小，弓网燃弧率会增加；当受电弓气动抬升力过大，弓头滑板与接触线磨损增大。对于现代电气化高速铁路，高速受电弓本身的结构性能、气动性能已经成为设计与制造需要关注的重要课题。很多学者针对高速受电弓气动性能，从试验和仿真两个方面进行了相关研究[1]。在气动性能试验研究方面，贾海龙[2]、Ikeda[3]、Seo[4]等人采用拉绳测试，即将拉力传感器通过细钢丝与受电弓弓头碳滑板连接，测得气动抬升力。付善强[5]等人
轨道交通装备与技术 2022年4期2022-09-15
- 城市轨道交通受电弓参数敏度分析及优化设计
数敏度分析得知：弓头等效参数敏度评级最高，下框架等效阻尼次之，下框架等效质量和上框架等效阻尼第三。以上弓网参数对受流质量影响的研究大多是基于柔性接触网，而刚性接触网不仅刚度大、无张力且所用受电弓与干线铁路高速受电弓存在很大的区别，因此有必要对刚性接触网对应受电弓的参数敏度进行分析及优化设计。本文首先建立弓网耦合动力学模型，通过线路实测数据验证了模型的准确性；接着基于接触力随机统计特征作为优化目标函数，对CED125D 型地铁受电弓的三质量块参数进行了敏度分
噪声与振动控制 2022年4期2022-08-19
- 受电弓弓头悬挂刚度的硬化及预测方法研究
动力学性能退化，弓头悬挂系统亦是如此，其在服役期间性能的变化将直接影响弓网耦合质量。并不局限于弓头悬挂系统，国内外的研究人员对于弓网系统中部分零部件性能、尺寸参数等发生改变对整个弓网系统的耦合所带来的影响已经通过建模仿真[1-5]进行了大量的研究。而对于受电弓的等效参数识别[6-7]和弓网接触时的接触力等数据的测量[8-9]也已经有了较大的进展。值得注意的是，先前的大部分研究均是假定零部件性能参数已经发生了明确的变化，即人为在试验或者是仿真中设定其性能参数
铁道学报 2022年6期2022-07-12
- 基于特征分析的受电弓异常在线识别方法
掉块、羊角缺失或弓头倾斜等结构异常现象[3]，导致弓网离线、弓网燃弧及穿弓等弓网故障，进而影响行车安全[4]，因此对受电弓异常进行在线识别、指导及时维护甚至主动降弓对保障动车组安全运行有着重要的意义。目前对受电弓异常状况的检测手段主要包括人工检测、定点非接触式图像检测和车载非接触式图像检测。传统人工检测方法[5]需要列车进入检修库，通过人工登顶作业并采用测量工具和人眼观察的方式，检查受电弓有无明显异常。该方法虽然比较直观、可靠，但是实时性差、效率低，而且属
控制与信息技术 2022年3期2022-07-08
- 基于滑模控制的接触网/受电弓系统抗振动分析
从而损坏接触线和弓头，影响正常的受流。升高过高，压力值偏大，受电弓和接触线的机械磨耗也越大，影响设备的使用寿命，也会使接触线过分升高，影响绝缘，甚至出现刮弓事故。同时，受电弓沿着接触线高速滑动会产生振动，振动会导致接触线抬升、弓/网之间的动态接触压力发生变化等问题，在振动超过一定范围后，弓/网系统会产生离线等现象，也严重威胁着列车的安全运行。因此接触线的动态抬升位移和弓/网之间的动态接触压力是衡量铁路安全运行的2 个重要指标。3 如何抑制接触网/受电弓系统
中国新技术新产品 2022年4期2022-06-08
- 车载光纤传感系统对电客车弓网关系的实时监测
元件安装在受电弓弓头上，对弓网关系进行实时监测。2 MEMS光纤弓网监测系统构成基于MEMS光纤传感技术和高速光纤解调技术组建的弓网关系实时监测系统，主要由4支MEMS光纤接触力传感器、2支MEMS光纤3轴加速度传感器和1台高速光纤传感分析仪组成。所选用受电弓为一款地铁用双碳滑板弹簧箱式受电弓，MEMS光纤传感器在受电弓弓头的安装位置如图1所示[4]，其中4支具有温度补偿功能的MEMS光纤接触力传感器以垫片的形式集成嵌入在弹簧箱内，使该垫片式接触力传感器的
轨道交通装备与技术 2022年2期2022-05-20
- 升弓和降弓状态下高速列车受电弓非定常气动特性的研究
线型的1/4缩比弓头模型进行了风洞试验和数值模拟，对比分析了2种外形下的受电弓气动性能及其构件对总阻力和总升力的贡献[4]。日本学者Ikeda和Suzuki等通过风洞试验和数值模拟对不同截面形状弓头模型进行了一系列的优化[5-6]。从2006年开始，国内学者对受电弓气动特性的研究增多。风洞试验方面，蔡国华和张永升等采用风洞试验研究了开口和闭口条件下受电弓气动阻力和动态接触压力[7-8]。张冰等研究了气动力作用对弓网受流的影响，得出调整受电弓气动力特性能有效
铁道车辆 2022年2期2022-05-07
- 新型高网受电弓结构强度仿真研究
式受电弓，受电弓弓头采用拉簧式双滑板弓头，上臂采用单管式上臂；弓头、上臂、上导杆、下壁、下导杆和底架之间均采用铰接，其结构与主要部件如图1所示。图1 新型高网受电弓结构该型受电弓工作时，升弓装置通过钢丝绳拉动线导板将升弓转矩传递给下臂，通过底架、下臂、下导杆和上臂形成的四连杆机构为受电弓弓头提供稳定的静态抬升力。2 受电弓运动学分析2.1 杆件运动学方程考虑所有杆件运动，建立高网受电弓机构平面运动模型，如图2 所示［1］，AD、BC、CDE、FG、EF和H
铁道机车车辆 2022年1期2022-03-24
- 受电弓气动特性随列车时速及工作高度变化规律的数值分析
电弓采用单碳滑板弓头，与之前双碳滑板弓头相比，具有质量小、空气动力性能好、燃弧率低、受流稳定性高等特点，同时对整体结构进行改进，提高结构部件疲劳寿命，比以往的受电弓更简单、紧凑和稳定.对不同升弓高度下受电弓不同风速的气动力进行数值模拟并进行受电弓抬升力的计算，与风洞试验结果对比分析，为优化受电弓的空气动力学特性提供技术支持.1 计算模型概述1.1 算法原理本文采用的研究方法是基于计算流体动力学的数值计算.首先按照受电弓和风洞的实际尺寸等建立受电弓-风洞流场
大连交通大学学报 2022年1期2022-02-19
- 基于MEMS光纤传感技术实时测量接触网拉出值的研究
不仅要修改受电弓弓头原有的力学结构，而且为了放置绝缘防护设备还要做车顶下沉式设计，因此主要应用在检测车上，而不能安装在电客车上实时测量接触网拉出值；后两者都属于非接触式测量技术，其中，激光雷达测距技术在检测过程中连续向垂直车顶方向发射高频激光脉冲，通过测量距离特征实现识别[2]，但是该技术对环境的要求比较严苛，对测量距离和角度也有严格要求，因此在实际测量时容易影响测量结果，存在一定的测量偏差，精度相对较差；而视觉成像测量技术[2-3]，是利用固定在车顶上不
轨道交通装备与技术 2021年6期2022-01-22
- 高速列车受电弓气动噪声分析与弓头降噪研究
分析，而对受电弓弓头的降噪研究还处于初级阶段，因此本文提出一种弓头仿生结构优化降噪方法，对单碳滑板受电弓进行噪声分析和降噪研究。通过建立复兴号高速列车整车气动噪声分析模型，对其单碳滑板受电弓各部位的气动噪声贡献量、远场传播规律和频域分布规律展开研究。分析受电弓主要噪声源弓头的气动噪声形成原因，对受电弓弓头进行了仿生降噪设计并探究降噪效果。1 气动噪声分析模型建立1.1 三维几何模型以复兴号高速列车为参考模型，研究对象为车顶受电弓。为了更好地模拟受电弓前端来
铁道学报 2021年12期2022-01-09
- 受电弓混合建模与弓网耦合振动分析
架的平面运动以及弓头滑板条的俯仰运动。此类模型比线性模型更加合理全面，但是过于复杂，仿真计算就会困难。付秀通应用有限元方法可以将受电弓系统当做空间系统进行计算[5]。然而，受电弓与接触网的作用主要体现在垂直方向，并且考虑有限元不太适用于大型复杂结构的动态分析。杨岗等人建立的弓网耦合模型，均是以受电弓线性模型为基础[6]。崔营波建立的弓网非线性模型，利用弓头与上臂杆之间弹簧的弹性系数和阻尼系数的变化模拟弓头的柔性[7]，比线性模型更能反应实际运动情况。但其采
计算机仿真 2021年1期2021-11-18
- QG-120（B）型受电弓结构原理与常见故障分析
缓冲效果还能辅助弓头上的碳滑板，使之与接触网的接触更加自然稳定。1.5 拉杆与平衡杆拉杆采用无缝钢管材料，通过轴承及轴承套与底架组成的一端连接，再与下臂杆组成一起形成四杆机构（双摇杆机构）。受电弓弓头位置的上升和下降，都由这个四杆机构的带动而产生。平衡杆能让整个弓头组成在受电弓升降及列车正常行驶过程中始终保持水平状态，通过缓冲装置的调整可减轻甚至抵消弓头在运动过程中的扰动。1.6 弓头与软连线受电弓的弓头在列车运行过程中能跟随线路状况始终保持与接触网有良好
设备管理与维修 2021年17期2021-11-02
- 地铁车辆受电弓碳滑板磨耗的分析研究
从弓网接触压力、弓头跟随性、接触网的拉出值、滑板硬度、接触网线表面的平滑度等影响受电弓碳滑板磨耗的因素进行研究分析：3.1 弓网接触压力 弓网接触压力值是根据滑块的材料、导电性以及车辆速度等综合因素设定。接触压力过高，接触网与碳滑板的磨耗都会加剧，导致寿命缩短，维护成本增加。接触压力过低，受电弓碳滑板的载流性能降低，电气磨损加剧。环线受电弓按照120±10 N进行调整，压力设定略高于一号线的受电弓压力110±10 N。 为探索接触压力对磨耗速率的影响程
交通科技与管理 2021年17期2021-09-10
- 基于三维测量的受电弓弓头检测系统研究
引言列车受电弓弓头故障主要是滑板磨耗过限。当滑板磨损到极限时，易造成滑板与接触线脱离，引发铁路交通事故。同时，弓头还存在中心线偏移、姿态异常、羊角变形等其他故障，若不能及时发现上述故障会造成滑板异常磨损，甚至羊角断裂。近年来，为解决滑板磨耗自动化检测问题，科研人员提出了光纤法[1]、超声法[2]、图像法[3]等方法。关于弓头其他故障的研究相对较少，文献[4]运用图像处理方法，定位两侧羊角顶点与接触线位置，通过标定将像素信息转换成距离信息，得到中心线偏移。
机械制造与自动化 2021年2期2021-05-21
- 受电弓风洞试验振动数据测量系统研制
：1.1 受电弓弓头、臂杆和底座布置6 个三向加速度测点；1.2 能够在波形图上实时显示测量数据；1.3 能够在每条吹风曲线上计算振动加速度的平均值、均方根值、最大值和最小值；1.4 能够对时域信号进行FFT 分析；1.5 能够设定预警值，当振动信号超限时能够报警和停车。2 系统硬件组成本文研制的受电弓风洞试验振动测量系统硬件部分主要由工控机、数据采集设备、信号调理仪、加速度计组成。加速度计是三轴向信号输出传感器，该传感器独立测量x轴方向、y 轴方向和z
科学技术创新 2021年12期2021-05-20
- 高速弓网系统动力学参数敏度分析及优化1)
速运行时,受电弓弓头滑板与接触网动态接触,此时受电弓作用到架空接触网上会产生垂向的弓网接触力[3-4].弓网接触力是弓网间耦合作用的直接反映.弓网接触力过大,会加剧弓头滑板、接触线等部件的机械磨损,降低弓网系统的使用寿命;接触力过小,会增大接触电阻,造成电能浪费,甚至产生离线和电弧烧损.良好的弓网关系是确保列车稳定可靠受流、降低接触线与受电弓滑板磨耗的基本前提.在线路实测和仿真分析中,采用平均接触力Fm和标准差σ 作为受流质量的主要评价指标[3-6].其中
力学学报 2021年1期2021-03-24
- 跨座式单轨弓网耦合主动控制研究
力的波动从而加剧弓头与接触网的机械磨损，且长期运行会造成受电弓的断裂影响行车稳定性与安全，不仅降低了其使用寿命，也提高了运行维护成本；三是列车通过接触网硬点时产生的短暂脱弓离线会出现拉弧现象，由此带来的电气磨损不仅会灼伤弓头，同时也会破坏列车电气稳定性从而造成电气元件的损坏。因此，对于受电弓主动控制研究具有很大的意义，同时也是轨道交通电气化发展不可或缺的一部分。主动控制是基于现代控制理论，在不影响受电弓内部结构参数前提下，使用相关自动化技术对其施加外力来降
重庆交通大学学报(自然科学版) 2021年2期2021-03-05
- 遗传算法在受电弓主动控制器中的应用①
三元质量模型中的弓头质量,上框架质量,下框架质量；ki(i=1,2),ci(i=1,2,3)分别表示弓头与上框架以及下框架的等效刚度及其阻尼值；受电弓的静抬升力为F,zr机车对受电弓的干扰与振动,在此可以模拟为噪声信号.接触网的等效刚度值为k(t).弓网系统的微分方程是一个时变参激振动系统,为了便于分析与仿真,将其写成状态方程的形式,其状态变量为：则,状态方程有：其中,根据弓网系统耦合动力学模型的状态方程,以DSA350 型受电弓为研究对象,其参数如表3所
计算机系统应用 2020年12期2021-01-21
- 双流制受电弓结构设计
衡杆、平衡臂以及弓头等几部分组成，形成空间连杆结构，如图1所示。它以安装在底架上的空气弹簧为动力源，驱动下臂杆并带动整个连杆机构实现升弓、降弓动作。同时，在升弓工作状态时，空气弹簧为其提供的恒定接触力。图1 受电弓结构示意图受电弓的结构设计应尽可能保证在整个工作高度范围内弓头保持水平状态，即弓头平行度，以防止前后滑板接触不均匀而造成弓头偏磨和离线。另外要求工作高度范围内，弓头在车辆前进方向上的纵向偏移量应尽量小，以符合行业标准要求。在结构动力学方面，要求弓
装备制造技术 2020年10期2021-01-13
- 广州地铁八号线和广佛线弓网关系现状、 成因及对策分析
质量越好［1]。弓头在整个受电弓归算质量中的贡献值等于弓头质量，而影响受电弓框架归算质量的主要部件是上臂杆，它在整个归算质量中所占份额接近80%［2-3]。已有学者得出研究结论：当弓头质量在10 ～30 kg范围内时，弓头质量每增加10 kg，接触力均方根值增加2 ～3 N［4]。八号线、广佛线运行速度最高不超过80 km/h，当受电弓接触力相同的情况下，上臂杆设计差异可以弥补一定弓头质量的差异［5]。所以A5、B3车弓头质量虽大于A2 车的，但不足以造成
机电工程技术 2020年11期2021-01-12
- 受电弓等效参数识别及结构强度研究
虑受电弓上导杆和弓头的运动，建立受电弓机构的平面运动数学模型，对受电弓框架归算质量、等效阻尼和弓头等效刚度进行计算。基于相关弓网标准，对受电弓结构静强度进行分析，并计算分析受电弓焊缝疲劳强度，为今后受电弓结构优化提供理论依据。1 受电弓力学模型DSA200型受电弓为气囊式受电弓，主要结构见图1。该型受电弓工作原理为：在升弓时，气囊通过钢丝绳产生升弓力矩，使得下臂绕长轴转动，通过下臂、下导杆、上臂和上导杆组成的连杆机构将下臂转动转化为弓头垂向运动；在降弓时，
铁道机车车辆 2020年5期2020-11-11
- 一头来自清朝的弓头鲸
侯美玲弓头鲸又叫格林兰露脊鲸，是唯一生活在极地环境的须鲸，已知的五个种群主要分布在北半球寒冷水域。弓头鲸的名字来源于那巨大而独特的弓状头颅，在进食、社交、求偶或长距离迁移时，它会发出一些长而重复的音调，这些音调非常好听，就像音乐一样悦耳。弓头鲸天生拥有一副“金嗓子”，嗓音浑厚，音域广阔，无论是十几赫兹的低音，还是五千赫兹的高音都可以轻轻松松地完成。弓头鲸属于迁徙鱼类，每年冬季都要从温度低的海域迁徙到温度略高的地方。春季温度升高、海冰融化时，弓头鲸就会原路返
知识窗 2020年10期2020-10-27
- 动车组受电弓故障原因及处理方法
铰接处的摩擦力在弓头向上运动时，起减少接触压力作用，应保证各活动关节油澜良好、活动自如。保证支架弹簧无破损，弹力适当，滑板转动灵活。（3）受电弓部件损坏。机车高速运行时，受电弓受力复杂，加上恶劣的工作环境，使受电弓的部件易发生各类问题，如不及时发现处理将造成隐患。部件损坏主要集中在镪鲑座、三角板、底架、上框架、拐臂等处。这就要求在库内检查受电弓时，对上述零部件加强检查，对不符合技术要求的零部件进行及时处理，不把隐患带到线路上。（4）原因总结概述。升弓、降弓
时代农机 2020年6期2020-10-22
- 基于GA-MVFOSM法的DSA250型受电弓运动可靠性分析
一定的角度，带动弓头达到规定的工作高度。平衡杆和平衡臂则在列车运行中起到保持弓头转角不超过允许值的作用。图1 DSA250型受电弓为了保证受电弓在列车运行中可靠受流，弓头的运动高度必须高于允许最小运动高度，若低于最小值，会严重影响弓网受流质量，进而影响列车正常运行。因此，获取受电弓弓头运动高度表达式是受电弓运动可靠性分析的前提。考虑到受电弓工作特点及力学特性，可将其简化为平面连杆机构，如图2所示。图2 DSA250受电弓机构简化图由图2可知，弓头E点的运动
机械与电子 2020年9期2020-10-09
- 矿用无轨架线车用集电装置弓头的设计与应用
5)0 引言集电弓头是有轨/无轨运输供电系统中的重要部件之一,它通过与接触网滑动接触而受流，是电力运输车与供电系统的重要连接环节，其性能的优劣直接影响到电力运输车的可靠性。目前在有轨运输供电系统中，集电装置采用受电弓的结构形式，弓头安装在受电弓框架的顶端，直接与接触网接触，汇集电流[1]。在无轨运输供电系统中，集电装置采用集电杆的结构形式，杆头(弓头)安装在集电杆顶端，杆头又被称为“靴头”，外观看似一个倒置的靴子，“靴子”底部是一个U型槽，里面安装着石墨滑
煤矿机电 2020年4期2020-08-28
- 弓网系统动态及受流性能测试技术研究及应用
测主要通过安装在弓头滑板和支架之间的力传感器完成。测定滑板和支架相互作用力后，可利用弓头加速度测试结果和弓头等效质量计算得到的惯性力来修正，最终获得弓网间的接触压力。对接触压力测试过程中，常规的滑板振动加速度测试假定滑板仅体现刚体运动(平动或转动)形式，滑板上不同位置有相同的加速度及质量系数(质量系数即F=ma中质量项)，仅布置一个测点。造成这种测试方法频率适用范围有限，通常最高在20 Hz左右。随着弓网相互作用频率增加，弓头滑板的柔性变形被激发，滑板上不
铁道学报 2020年3期2020-04-16
- 北京大兴国际机场线160 km/h刚性接触网系统弓网耦合受流质量分析
及受电弓参数中的弓头质量、阻尼、刚度对弓网受流质量的影响，并针对大兴机场线提出了优化措施。1 弓网受流质量评价体系1.1 弓网受流质量评价标准弓网接触压力能够准确地体现弓网间的接触情况，以及直接地反映弓网受流质量[6]。目前可参考IEC 62486—2017来设定弓网间接触力的最大值、最小值、平均值及标准差，并以此作为弓网受流质量的评价标准。1.1.1 平均接触力接触力平均值Fm反映列车运行时弓网间接触力的整体状况，其值按下式计算：(1)式中:Fi——受电
城市轨道交通研究 2019年12期2019-12-28
- 基于线路试验条件下城轨用受电弓弓头板簧寿命预计
下臂连接处开裂和弓头板簧断裂等问题。疲劳问题往往会给受电弓部件带来重大安全隐患，严重时可能会导致接触网破坏，从而导致线路段弓网系统损坏，影响整条线路的正常运营。结合城轨地铁用CED160系列受电弓，通过对其结构强度进行受力分析，从理论上获得在极限载荷条件下部件薄弱环节，并根据厦门地铁1号线线路试验获得的疲劳载荷数据情况对受电弓关键受力部件板簧进行寿命预计，为后续检修使用维护提供理论依据。1 受电弓极限载荷受力分析地铁车辆运行中受电弓受到载荷主要有4个方面，
铁道机车车辆 2019年5期2019-11-12
- 基于有限元法的高速动车组受电弓仿真分析
量模型来说，分为弓头和框架部分的二质量块模型；弓头、上框架和下框架的三质量块模型。以往的归算质量模型参数，是通过对实物受电弓进行参数测量试验获得，这就要求受电弓厂家必须先生产出受电弓实物再进行相关测试，然后根据测试结果和弓网仿真结果调整相应的设计参数，这就大大增加了设计周期和财务成本。文中基于ANSYS等软件，建立一种有限元方法计算受电弓归算质量模型参数，并与试验测试数据对比，验证方法合理性。该方法基于受电弓三维模型进行计算，无需生产样机，方便调整设计参数
铁道机车车辆 2019年5期2019-11-11
- 高速公路接触网电力货车受电弓的技术研究
一、系统组件滚动弓头受电弓是一种具有特殊结构弓头的受电弓，安装在车顶上，由底架、升弓机构、传动机构、弓头组件、控制机构(包括升降弓控制系统、弓网振动主动控制系统)等组成，与普通滑板式受电弓不同之处在于弓头部分与接触网接触的是一可绕其轴线旋转的滚子，电力汽车前进时，滚子与接触网相对滚动，从接触网受取电能。控制机构中用于抑制振动的激振器安装于受电弓的两个力臂之间，位于滚动弓头轴承处的接触压力传感器检测到振动时，控制器控制激振器活塞杆伸缩以抵消振动。光纤内埋式磨
产业与科技论坛 2019年11期2019-08-05
- 一种矿井无轨运输受电弓装置的研究与应用
一般由主架、臂、弓头和传动装置等部件组成[1]。接触网与受电弓的相互作用决定供电可靠性和供电质量，其相互作用依赖于受电弓和接触网的设计方案。接触网及受电弓系统要求通过连续的电气和机械接触给牵引车辆供电，与此同时要使接触线和滑板的磨耗保持尽可能低的程度。为了实现令人满意的受流质量，滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积等因素应该遵循标准要求。受电弓和接触网相互作用的基本要求是：由于受电弓在运行中相对于接触网横向运动，而受电弓弓头总是超出接触线最不利的位
铁道建筑技术 2019年12期2019-05-22
- 地铁受电弓等效模型的半虚拟参数识别
况建立，当滑板、弓头托架、框架间都通过弹簧机构相连时，受电弓可等效为三质量模型[6-9]。考虑受电弓上下臂杆在运动中存在相位差，因此框架进一步划分为两个独立的归算质量[10]。文献[11-13]将受电弓弓头拆除，利用附加弹簧和能量守恒定律得到受电弓框架的双质量模型，进而建立受电弓的三质量模型。但所得受电弓模型均缺少文献[4]规定的空气动力、质量块间干摩擦力、位移限制等参数。此外，由于质量块定义模糊，无法通过弓网仿真确认受电弓运行时的关键部件的运动轨迹。为此
铁道学报 2019年3期2019-04-22
- 一种弓网接触力内嵌式传感器的研制
器进行检测，受到弓头质量的影响并基于力系平衡原理，测得接触力后需要进行加速度补偿以进行惯性力修正[2，3]。而与常规的测量方法不同，文献[4]提出利用图像识别的方法得到运行中的弓头弹簧的形变量以推算出接触力和振动加速度的大小，从而计算得到接触力；文献[5]提出一种检测弓网接触力的方案，主要表述了数据的采集分析处理，传感器部分未作描述；文献[6]将力传感器固定在滑板两端支撑点进行测量，结合V/F传输的方法进行数据采集；文献[7]在受电弓滑板与支持装置间装设传
电气化铁道 2018年6期2019-01-29
- 论郑州1号线一期电客车受电弓选型合理性
度设计。1.2 弓头质量、弓头悬挂方式和耐震性能受电弓弓头在保证集电能力的情况下选用两条60mm宽的碳滑板，更好的简化弓头的结构设计及降低弓头质量。弓头悬挂由两组橡胶弹簧元件组成，呈对称分布于弓头两侧，能够很好的吸收弓网之间的高频震动。同时，气囊式受电弓底架上安装的阻尼器和两个垂直气囊也可吸收各种因素引起的低频震动，更好的保证受电弓的动态集电稳定性。1.3 弓头自由度受电弓弓头自由度是受电弓升起后，弓头绕转轴转动的前后夹角大小值，弓头自由度较大的受电弓能够
科技创新与应用 2018年29期2018-12-13
- 基于虚拟样机技术的刚性接触网故障的研究*
型的各部件质量、弓头刚度、弓头阻尼及升弓刚度根据实测及推算得出，测量方法见文献[8]。其升弓力矩计算公式见文献[9]；图4(d)为弓网静态接触力F=120 N时，升弓力矩的变化曲线。TSG22型受电弓多刚体模型包含弓头和框架两部分。根据牛顿第二定律，可得弓头的运动微分方程为(2)(3)式中，ki、ci分别表示弓头与框架间的刚度、阻尼。Δyi表示弓头与框架的相对位移。受电弓框架为4连杆结构，在垂直平面内仅有1个自由度，以图4(c)中α为自变量，根据拉格朗日方
铁道机车车辆 2018年5期2018-11-15
- 基于ADAMS的地铁弓网耦合仿真分析
析列车运行速度、弓头刚度与弓头质量等弓网结构参数对动态接触压力的影响，为改善弓网结构参数提供参考。受电弓；刚性接触网；有限元分析；耦合动力学模型；弓网结构参数0 引言弓网系统是列车取电及供电系统供电的主要设备，列车通过受电弓与接触网的接触获得驱动电能，实现平稳、快速运行。城市轨道交通线路大多处于地下隧道空间，相较于大部分电气化铁路所使用的柔性接触网，地铁采用的刚性悬挂接触网零部件更少，更加安全可靠[1]。弓网系统建模方法在弓网耦合仿真研究中尤为重要，常用的
电气化铁道 2018年5期2018-11-06
- DSA250受电弓结构研究及相关知识
，滑板安装在U型弓头支架上，弓头支撑架垂悬安装在4个接簧下面，两个扭簧安装在受电弓的弓头和上臂之间，这种结构可以使滑板在机车运行方向上移动更加灵活，而且能够有效缓冲各个方向上的冲击，以达到保护滑板的目的。气动元件安装在位于底架的控制盒内，自动降弓装置可以监测到碳滑板的使用情况，如果碳滑板的磨耗达到极限或受到冲击断裂后，受电弓会迅速自动降弓，预防弓网事故的进一步扩大。更换碳滑板后要重新启用自动降弓装置。图2.1 DSA250受电弓对于不同型号和不同速度等级的
福建质量管理 2018年18期2018-10-17
- 中国标准动车组高速受电弓弓网动力学性能研究
分析了不同受电弓弓头悬挂参数对弓网动力学性能的影响规律。本文采用TB/T3271-2011中接触力统计指标对弓网动力学性能进行评价，具体包括：统计最大值：Fmax=Fm+3σ且小于等于350N统计最小值：Fmin=Fm-3σ=20N平均值：Fm≤0.00097V2+70N标准偏差：σ≤0.3×FmN表1 高铁线路接触网结构参数2 受电弓动力学性能分析为比较不同接触网悬挂形式对弓网动力学性能的影响，本课题使用SIMPACK-ANSYS联合仿真方法对图2所示弓
时代农机 2018年6期2018-08-23
- 高速受电弓结构尺寸优化设计与仿真
作时受电弓升起，弓头与接触网接触将电流引入机车。在机车运行过程中，弓头要始终和接触网可靠接触，以保证机车供电的持续、稳定。由于接触网是一个质量和弹性都不均匀的弹性系统，而且其架设高度是不断变化的，在机车运行过程中，受电弓要能自动调整弓头的高度位置，同时在弓头位置变动过程中始终保持平动，这样才能保证运行中的受电弓滑板始终和接触网良好接触，同时均匀磨损，提高受流的可靠性和受电弓的使用寿命。因此，在进行受电弓设计时，首先要对弓头的运动轨迹进行优化设计，即合理确定
机械工程师 2018年4期2018-05-16
- 弓网相互作用时受电弓关键部件动载荷研究
电弓模型受电弓由弓头、上臂杆、下臂杆、拉杆、平衡杆、平衡臂等部件组成，各主要部件通过铰接形成四连杆机构。针对这种非树系统结构，采用铰切割方法将其处理成树系统，并建立该系统的约束方程，基于拉格朗日乘子法及相对坐标系原理[13-17]，建立受电弓框架部分的动力学方程，最终形成受电弓系统运动微分方程( 1 )式中：A为树系统的系数矩阵；mP为弓头等效质量；q为树系统的坐标向量；yP为弓头的运动位移；B为树系统的广义载荷向量;Φq为四连杆结构约束方程的雅克比矩阵;
铁道学报 2018年3期2018-04-27
- 广州地铁1号线车辆受电弓碳滑板运用现状分析
对比了两种受电弓弓头结构和悬挂的差异,分析了弓头差异对A2、A3型车碳滑板频繁出现裂纹的影响,分析结论可为后续的弓网匹配选型做参考。地铁车辆; 受电弓; 弓网关系; 碳滑板Author′s address Guangzhou Metro Corporation, 510380, Guangzhou,China广州地铁1号线目前有3种A型车：A1型车为1997年开始使用的进口Adtranz(安达)车辆,使用Siemens(西门子)受电弓;A2、A3型车为Bo
城市轨道交通研究 2016年6期2016-12-16
- 一种有轨电车受电器驱动力设计
弓过程中，受电器弓头保持水平，如图1所示。受电器总体示意具体如图2所示。图1 升降弓原理图2 TSS14受电器总体示意受电器主要由支持绝缘子、底架组焊、下臂杆、受电头、升弓弹簧、导流线和电动降弓模块等装置组成。2.2 升弓弹簧升弓弹簧给受流器提供升弓动力，受流器组转完成后，升弓弹簧处于拉伸状态，因此提供给受流器一个收缩拉力，拉动受电弓下臂杆绕安装点转动，使受电弓升起，如图3所示。图3 升弓弹簧示意（1）升弓弹簧力计算。部件 重量 部件 重量弓头、顶管 13
时代农机 2016年11期2016-12-15
- 一种机车受电弓平衡杆的设计
升降弓过程中保持弓头水平的方式，目前为平衡杆方式，现开发一种通过限制受电弓弓头转轴自由度的方式，来实现此功能，以适应日益多样的线路环境。受电弓；平衡杆；自由度1 概述配属某机务段HXD1型回段检修时发现A节受电弓止挡杆伸出到碳滑板上表面，受电弓在非正常工作状态下受流回段。根据某机务段客户意见：在不改变受电弓原有技术条件的基础上，对其在线运行的HXD1机车受电弓平衡杆组装进行重新设计改造，消除平衡杆伸出碳滑板上表面的可能性。现对新平衡杆进行了试制，并完成静态
时代农机 2016年10期2016-11-22
- CRH2型动车组受电弓简介和故障分析
，其上臂、下臂和弓头都是由这种材质组成，采用在底架上安装升弓装置和作用于上臂的钢丝绳进行工作。为保护滑板，缓冲滑板在动车组运行时受到的不同方向的阻力和冲击力，滑板使用了在U型弓头支架上安装的方法，在上臂和弓头之间安装两个拉簧，在4个拉簧下方垂悬弓头支架，达到了在运行时可以向各个方向灵活移动的目的。滑板安装在U型弓头支架上，弓头支架垂悬在4个拉簧下方，两个拉簧安装在弓头和上臂之间，这种结构使滑板在动车组运行方向上可以移动灵活，而且能够缓冲各个方向上的冲击，达
山东工业技术 2016年14期2016-07-05
- 高速列车进出隧道口受电弓气动载荷研究
隧道口时，受电弓弓头受交变载荷的作用，气动抬升力曲线将分别出现正负向脉冲波形；受电弓顺弓、逆弓运行时弓头气动抬升力差异明显，顺弓运行时正向峰值相对较大，而负向峰值明显更小；隧道有效净空面积减小时，弓头气动抬升力波动幅度明显增大；隧道长度的变化对列车进入隧道时弓头气动抬升力基本无影响，但对列车驶出隧道时气动抬升力变化特征影响显著。高速列车；隧道；受电弓；气动抬升力；交变压力近年来，我国客运专线及高速铁路逐年增多，由于沿线地形的复杂性，在多山多丘陵处修建了大量
中南大学学报（自然科学版） 2015年5期2015-10-10
- 地铁列车受电弓结构参数优化设计
范围E≥2m时，弓头轨迹相对垂直线的最大偏差要小于30mm；受电弓升弓所需的升弓转矩是受电弓设计中最重要的参数之一，要在保证静态接触压力为（120±10）N的基础上，尽可能减小升弓转矩。此外，为了保证在受电弓升弓过程中弓头与接触网的稳定受流，减小弓网间的冲击和接触力的变化，弓头应始终处于水平位置。本文运用多目标优化技术，在建立受电弓结构几何参数数学模型［5］的基础上，以受电弓正常工作所需满足的条件为约束，对其结构参数进行了优化，得到了使受电弓性能达到最优化
机电信息 2015年15期2015-03-14
- 黔桂线SS3型电力机车TDSA-300型受电弓惯性故障及改进措施
车车顶上。受电弓弓头升起后使碳滑板与接触网导线接触，从接触网上集取电流，并将电流通过车顶母线传送到车内,供车内的电气设备使用。1 黔桂线SS3型电力机车受电弓装车使用概况2011年黔桂线（柳州-麻尾区段）电力改造完工通车运行，南宁铁路局陆续由外局调拨了80台SS3型电力机车配属柳州机务段，担当黔桂线（柳州-麻尾区段）列车的牵引任务。这批调拨回的机车大部分使用的是TSG400/25型单臂弹簧弓，该型受电弓由于使用年份较长，运用一段时间后，因受电弓质量问题造成
科技视界 2015年1期2015-01-02
- 受电弓设计原则研究*
、下臂、下导杆和弓头等组成，受电弓的功能是保证电流能够从架空线传送到机车车辆的电气系统。1 受电弓的分类按照结构类型，受电弓可以分为:单臂受电弓，双臂受电弓。但目前普遍采用单臂受电弓，见图1。图1 受电弓类型按照使用地点和功能，受电弓可以分为:干线受电弓和地铁、轻轨受电弓。干线与地铁和轻轨的区别①载客(货)量不同:干线最大，地铁次之，轻轨最少;②适用电压不同:干线一般为25 kV，地铁和轻轨差不多，有3 kV、1.5 kV或者750 V等几种;③行驶速度不
铁道机车车辆 2014年2期2014-05-04
- 基于SIMPACK的受电弓结构参数研究*
、下臂、下导杆和弓头等组成，受电弓的功能是保证电流能够从架空线传送到机车车辆的电气系统。受电弓的组成结构见图1。随着机车车辆运行速度的不断提高，对受电弓性能要求越来越高。优化受电弓的动力学性能是弓网动力学研究中非常重要的研究内容。通常，受电弓多采用三元或二元［1-3］等效质量模型进行弓网仿真研究。通过等效质量模型虽可以简化模型参数，提高仿真效率，但当需要对受电弓组成部件进行详细优化研究时，等效质量模型显得过于简化。本文利用多体系统动力学软件建立受电弓真实的
铁道机车车辆 2014年1期2014-04-05
- 电力机车受电弓上导杆球关节脱落的原因分析及预防措施
下部撑住了受电弓弓头，于是在要求接触网停电后，上大顶绑扎处理，然后维持运行回段处理。2010年10月14日，SS8型0093机车牵引T69次旅客列车，列车编组18辆，总重1010吨，换长42.9米。北京西18∶36正点开车，当列车运行至淇县站出站549km+500m左右时，机车突然跳主断，网压表无网压显示，机车状态显示屏显示欠压，同时见列车外有电弧光反射。机车乘务员立即断开主断路器扳钮、受电弓扳钮，并采取停车措施。停车后机车乘务员立即检查机车大顶，发现运用
郑州铁路职业技术学院学报 2013年1期2013-05-31
- 城市轨道交通车辆受电弓弓头安全宽度的计算
一的标准。受电弓弓头宽度过长则会造成限界加大，从而降低经济性；弓头过短，则会导致脱弓的发生，降低安全性。本文将对能否用更加准确的方法来确定一个安全合理的弓头宽度值进行计算分析。1 受电弓与拉出值受电弓主要由10大部分组成（见图1）。其中，底架固定在车体上方，滑板与接触线接触。为了增强弓头滑板的耐磨性，接触线不与轨道线路中心重合。在直线段，采用之字形布置；在曲线段，采用折线形布置。接触网主要由悬挂支柱、接触线和吊索组成（见图2）。图中A、E点为悬挂定位点，B
城市轨道交通研究 2012年2期2012-07-05
- DSA250型受电弓振动特性仿真与测试
铁路动车组，它由弓头、框架、底架和传动机构4部分组成，框架包括上导杆、上臂杆、下臂杆和下导杆等杆件，各杆件用铰接相连。弓角的材料为钛合金，上臂杆、下臂杆都由高强度铝合金制作，下导杆为不锈钢材料，底架为钢材料，整弓重量约115 kg。底架通过绝缘子固定在车顶上，框架通过升弓装置支持弓头，传动机构作用于下臂杆实现升弓动作。气动升弓装置安装在底座上，通过钢丝绳作用于位于下臂杆下部的线导板，从而实现升弓过程。碳滑板安装在弓头支架上，弓头支架垂悬在4个拉簧下方，设计
电气化铁道 2012年4期2012-06-22
- 双弓作用下锚段关节处弓网耦合系统受流分析
、列车运行速度、弓头质量、接触线张力、双弓间距等参数对双弓弓网耦合系统在锚段关节处动态受流特性的影响。以期为铁路的提速和旧线路改造提供有价值的参考。1 仿真模型和评价标准1.1 接触网模型接触网示意如图1所示,包括承力索、接触线、弹性吊索、吊弦、上下线夹及一些附属结构(用集中质量代替)。表1所示为某线接触网参数。接触线、承力索及弹性吊索采用Beam4单元模拟；吊弦采用Combin39单元模拟；上下线夹及集中质量均采用Mass21单元模拟。图1 接触网示意1
铁道标准设计 2011年11期2011-01-22
- 空气动力作用对高速受电弓受流特性影响研究
的阻力对于受电弓弓头，上臂和下臂进行x，z方向上的气动力分析，再对整个受电弓进行受力分析。根据列车空气动力学的定义，在通常研究中，定义空气动力系数为式中，Px为受电弓受到的阻力。1.2.2 受电弓的抬升力对受电弓的抬升力的研究目的是为了维持弓头平衡，特别是在高速运行情况下，受电弓弓头的平衡稳定运行是良好受流质量的保证。如果弓网接触压力降低到0会造成离线和火花，如果接触压力太高，接触线的抬升量会超过范围，甚至会引起断线等事故。接触网和滑板的磨损也是与接触压力
电气化铁道 2010年1期2010-09-21
- 受电弓参数优化对弓网系统动态受流的影响
出的具体要求,以弓头平衡杆的平动为目标,以受电弓机构正常工作所要满足的条件为约束,采用优化技术,对受电弓机构进行优化,最后得到使受电弓性能达到最优的几何参数[1];另一种是建立弓网耦合方程,利用仿真软件进行数值模拟,先给定一组受电弓参数,在改变其中一个受电弓参数的条件下,进行弓网动态振动方程的求解,利用动态受流的评价标准,得到该参数的最佳值,同理得到其它参数的最佳值,即获得适合此种接触网的受电弓优化参数[2-4]。本文采用两种方案进行分析比较。方案一:上述
城市轨道交通研究 2010年4期2010-07-05