共享杆塔时域仿真模型及线缆雷电流分布

雷击共享杆塔,雷电流可能通过沿塔布置的线缆的金属屏蔽层侵入弱电设备.为确保通信设备可靠运行,文中对共享杆塔雷电流分布情况展开时域仿真分析.首先基于矩量法和二端口网络理论,得到共用接地系统二端口阻抗参数频率响应;利用网络变换方法与矢量匹配法可得共享杆塔共用接地系统二端口T形等效电路;将接地系统时域仿真模型与Hara多波阻...     

阻抗分解法及其在无砟轨道阻抗求解中的应用

轨道电路广泛应用于高速铁路控制系统,轨道阻抗是轨道电路设计中的重要参数之一。采用有限元法求解无砟轨道阻抗,其求解属于三维开域问题;同时考虑到导体趋肤效应,直接采用有限元分析时,存在模型剖分规模巨大、求解收敛困难等。为解决上述问题,提出了阻抗分解的方法,将无砟轨道阻抗分解为内阻抗和外阻抗,其中内阻抗利用无钢筋的二维有限元模型求解,外阻抗利用钢轨电流均匀分布的三维有限元模型求解。由此避免了同时对多个小尺寸单元的剖分,降低了剖分规模。以位于大地上方的单根导体阻抗的求解为例,分别采用阻抗分解法及解析法计算导体阻抗,两者计算结果相对误差小于2.5%,从而验证了阻抗分解法的正确性。应用阻抗分解法计算了山西中南部铁路双块式无砟轨道的阻抗,给出了该段无砟轨道在各频率下的阻抗取值范围。两组实测数据随频率变化趋势与计算结果一致,且符合阻抗变化范围。     

齿轮钢锻件关键区域氧化物和硫化物夹杂的分布特征

摘要：齿轮是机械传动的关键结构部件，为了改善齿轮的服役性能，提高疲劳寿命，需要清楚齿轮钢中的夹杂物类型、数量、尺寸、分布。采用夹杂物自动扫描仪、氧含量分析手段、扫描电镜对齿轮钢锻件不同位置进行夹杂物评估。结果表明：铸件中心位置TO质量分数较高，为10×10-6，对应小尺寸夹杂物数量较多，而大尺寸夹杂物在关键区域的分布较多。钢中氧化物夹杂主要为Al2O3、Al2O3复合类的尖晶石和钙铝酸盐复合夹杂物，且尺寸较大，分布不均匀，对齿轮钢关键区域的影响较大。钢中硫化物夹杂分布均匀，尺寸较小，热力学计算表明，该类夹杂在凝固过程中凝固率g＞0.44时，MnS开始析出，通过控制硫化物夹杂析出及分布有助于改善齿轮钢质量。     

单一环境应力条件下短空气间隙放电特性实验研究

空气间隙放电是研究雷电屏蔽问题最有效的手段之一.对于短间隙棒-板放电电压U50受气压、湿度及温度等环境影响的研究较少.但青藏高原等高海拔地区的低气压和南方地区的高湿度都会对短间隙棒-板的放电电压产生更大的影响.为此,以短间隙棒-板为研究对象,在步入式高海拔环境试验箱和三综合试验系统中展开低气压和不同温湿度条件下短间隙棒-板正极性雷电冲击放电特性试验,并分析了气压、相对湿度,温度对其放电特性的影响.研究表明:短间隙棒-板受海拔的影响比较明显,受温湿度的影响较弱.     

轨道电路内屏蔽电缆多回路模型与其参数计算

内屏蔽数字信号电缆是高速铁路轨道电路的传输通路,其多回路仿真模型与参数计算对研究高速铁路轨道电路信号传输有重要意义。首先,文中考虑内屏蔽数字信号电缆的结构特点和信号传输路径,建立其考虑耦合的多回路电路仿真模型。其次,对多回路中涉及的参数,采用有限元方法,给出电缆电容、电感和电阻参数计算的一般方法,包含有限元计算各类参数的边值问题的详细描述、必要的计算公式和步骤。最后,以8芯内屏蔽电缆为例,建立其仿真模型,通过计算结果与测量结果对比,验证计算方法的正确性。文中建立的多回路模型可用于高速铁路轨道电路信号传输研究和故障诊断。     

ZPW-2000 A防雷变压器雷电响应仿真及试验研究

在轨道电路设备中，防雷变压器的Ⅰ,Ⅱ次绕组间，绕组与屏蔽层之间，设备外壳与大地之间的结构均类似于空气间隙。因此，笔者利用COMSOL软件对ZPW-2000A轨道电路中的防雷变压器进行了有限元仿真计算，分析绕组间间隙和两相体环境对绕组间电容数值的影响，以及绕组间加屏蔽层对绕组对地电容数值的影响。并对ZPW-2000A轨道防雷变压器进行了高海拔环境下雷电响应试验研究。