电力机车受电弓动态性能优化

在建立单臂受电弓模型的基础上,对高速铁路受电弓在运行过程中的接触力性能、几何参数及弓头轨迹等进行优化,结果表明在新的参数下弓网系统的接触力波动得到明显抑制,受电弓动态性能得以提高,为进一步开发高速机车受电弓提供了借鉴。     

受电弓-接触网动力学特性的仿真研究

针对不同结构受电弓和接触网之间的接触作用关系,通过动力学接触有限元方法在LS-DYNA中建立了简单链形悬挂和弹性链形悬挂及三质量受电弓接触耦合的动力学模型,对不同的接触网和受电弓的组合类型进行了动力学仿真分析。研究表明:采用动力学接触有限元方法,不同弓网接触组合的接触仿真结果与实际测量结果或数值建模方法获得的结果相吻合,证明了本方法的有效性。     

基于Simulink的受电弓运动学仿真

受电弓是电力机车的重要部件之一.为分析受电弓的运动学性能,基于Simulink应用矢量法对受电弓进行运动学仿真.推导出受电弓的闭环矢量方程和弓头的矢量方程,构成受电弓的运动矩阵方程.通过Simulink内部的函数来求解运动矩阵方程,建立受电弓的运动学仿真模型,并以国产SS7型机车的受电弓为算例对受电弓进行仿真分析.仿真结果表明,该仿真模型可方便地获得受电弓的运动学参数,为实现受电弓的控制及性能改进提供理论依据.     

基于MATLAB的受电弓动力学仿真

利用MATLAB函数求解约束方程,建立了受电弓的动力学仿真模型,并以国产SS7型机车的受电弓为算例对受电弓进行了仿真分析.仿真结果表明,该仿真模型可以方便地获得受电弓的动力学参数,为实现受电弓的控制及性能改进提供了理论依据.     

受电弓动态参数的研究

受电弓与接触网的良好接触是产生稳定接触力的关键,而接触力的稳定与否又是衡量高速铁路受流的重要条件,文中通过对接触网和受电弓动态参数的分析,给出了弓网系统各参数变化时接触力的不均匀系数直观图。     

京津线弓网动态仿真模型的建立及验证

基于有限元方法分别建立了京津城际铁路接触网系统和SSS400+受电弓系统的有限元模型。接触线及承力索采用铁木辛柯梁单元模拟,吊弦等效为仅可承受拉力的非线性弹簧单元。受电弓等效为三质量块-刚度-阻尼系统。弓网间的耦合作用通过罚函数法引入,采用Newmark积分法对弓网系统振动方程进行求解,进而分析弓网间的相互作用情况。在瞬态动力学分析前,进行了接触网系统的静态找形分析,符合安装规范要求;随后将得到的动态仿真结果与相关标准及线路实测结果做了对比,验证了仿真模型的有效性。     

摆式列车受电弓主动控制仿真

建立摆式列车多刚体系统动力学模型、受电弓非线性动力学模型和接触网有限元动力学模型.将受电弓基座通过滚轮安装在车顶的导轨上,使用伺服电动机驱动受电弓框架在导轨上横向运动,实现受电弓横向主动控制.当列车在直线轨道上运行时,利用受电弓的横向主动控制,根据导轨形状约束使受电弓框架同时垂向移动,从而减小弓网接触压力波动.在曲线轨道上,受电弓需要相对车体反向倾摆,使弓网接触点在弓头上的横向位置满足受电弓工作范围要求.并且使受电弓框架垂向位移和侧滚角度足够小,弓网接触压力达到车辆正常曲线通过时的水平.设计两种受电弓导轨外形.采用数值仿真方法,比较分析两种导轨下的控制效果和弓网振动.计算结果表明,直线轨道上和曲线轨道上的受电弓横向主动控制效果明显,能有效提高弓网接触压力最小值,减少离线发生次数,同时不会改变弓网接触压力的平均值.     

HXD3C型电力机车防雾闪系统研究

由于HXD3C型客运电力机车在雾霾天气中出现雾闪的现象,最终引起机车放电事故。笔者以雾闪故障分析为依据,设计了防雾闪系统,同时介绍了防雾闪的材料、施工工艺以及创新点灯。经过工程实践发现车顶设置防雾闪系统能够有效的防止出现雾闪现象,并且性能稳定。     

基于两级气压伺服系统的高速受电弓主动控制研究

针对弹性链型悬挂接触网利用有限元法建立接触网模型,采用多体动力学建立受电弓模型,通过接触力元将接触网和受电弓进行耦合建立弓网耦合模型.然后建立气压伺服系统数学模型,根据车速信号采用比例控制策略控制升弓气囊提供弓网静态接触压力,根据采集得到的动态接触力信号采用模糊控制策略控制空气弹簧提供动态接触压力的补偿力.作动器分别作用于下臂杆和弓头悬挂,通过底架上的低频调节和弓头上的高频调节两级方式,主动控制接触压力,实现高速受电弓的稳定受流.     

HXD3C电力机车波纹管鼓包现象分析

针对HXD3C电力机车主变压器油管管道中出现的波纹管鼓包现象,对油管管道结构、波纹管鼓包原因进行了分析。建立波纹管三维模型,导入ANSYS软件进行模态分析和静力学分析,得到波纹管的受力与变形情况。在分析的基础上,针对波纹管鼓包现象提出改进措施。     

CRH380BL高速动车组受电弓自动降弓系统

通过分析受电弓升弓过程和列车速度变化时气囊压力的调节过程，介绍受电弓电气、气动控制原理及自动降弓系统的工作原理，并概括受电弓发生自动降弓的各种情况。     

采用映射模型算法与触摸屏的虚拟数控仿真系统

采用电阻式触摸屏作为人机交互设备,以FV-800A数控加工中心为原型建立了基于OpenGL MFC的数控铣削加工仿真系统。通过映射的模型算法实现了机床与控制面板一体的虚拟加工环境,克服了目前数控仿真系统将数控机床的操控面板作为独立的窗口从机床上分离出来而造成的仿真环境不够真实的缺点,虚实结合,操作面板布局与真实机床相同,具有操作机床的真实感。设计了较为先进的铣削算法,节省毛坯无限离散化产生的内存空间的占用。通过实时输入或外部调用NC代码驱动加工过程,完成了平面、直线槽、折线槽等的参数化铣削加工仿真,能够直观有效地验证加工过程的正确性,实验表明仿真效果较为理想。     

从电力机车受电弓滑板标准看滑板材料的发展现状

受电弓滑板是电力牵引机车的关键零部件和主要消耗件,关系到列车的运行安全与成本。做为铁路专用产品,受电弓滑板有严格的产品技术条件与标准。随着电气化铁路高速化发展,受电弓滑板经历了不同的发展阶段,本文从我国受电弓滑板标准出发,系统阐述了受电弓滑板材料的发展现状,展望了未来高端受电弓滑板发展方向。     

HXD3、HXD3C型电力机车从动齿轮与密封环接磨原因分析及控制措施

HXD3、HXD3C型电力机车在C6修检修时,对其轮轴驱动装置解体后发现部分从动齿轮毂孔外侧端面及其周围辐板面处存在不同程度的接磨发亮痕迹,个别触摸可明显感觉磨损痕迹,判定其存在异常接磨,存在质量安全隐患.通过对整个轮轴驱动装置齿轮箱装配组装过程的系统分析,找出问题产生的根本原因,制定相应的控制措施,保证齿轮箱装配组装...     

基于三维测量的受电弓弓头检测系统研究

基于结构光三维测量,设计了列车受电弓弓头故障检测系统.介绍了系统工作原理与采集流程,结合系统应用环境特殊性,给出关键部件的选型.提出基于点云数据的受电弓滑板磨耗检测算法以及中心线偏移、弓头姿态、羊角变形检测算法.进行仿真实验验证了算法精度.     

HXD3C电力机车拉杆体划线与加工工艺

拉杆体是HXD3C电力机车走行部分的零部件,由毛坯件锻造而成,强度高,两个端孔的直径和孔距尺寸精度要求高。对拉杆体划线操作进行了介绍,分为一次划线和二次划线。对拉杆体加工工艺进行了分析,并设计了拉杆体精加工夹具。     

基于气动系统的受电弓主动控制试验装置的研究

为改善弓网动态特性,使受电弓对于接触网具有良好的跟随性,减少离线和拉弧,保证弓网受流质量,该文提出了一种基于气动系统的旨在实现弓网良好接触的控制方案.以受电弓抬升气压为控制目标的思路下,设计开发了以气动系统为主动执行器的主动控制系统,并以最新的国产试验性高速列车受电弓V500为对象进行了试验.试验结果表明引用气动系统主动控制技术后,弓头和接触线的接触压力达到设计要求,且具有良好的跟随性,基本达到试验要求.     

基于触摸屏的钢轨打磨机床测控系统设计

高速铁路的快速发展对无缝钢轨质量提出了更严格的要求,在无缝钢轨的加工过程中,钢轨焊接接头处的平直度修磨是一道重点工序.为提高无缝钢轨修磨后的质量,需确定统一的磨削基准.介绍了基于触摸屏的钢轨打磨机床测控系统设计方法,主要采用触摸屏与PLC控制相结合,利用直线逼近方法,实现磨削基准的确定.经测试表明,该系统能准确快速确定出钢轨焊接处修磨基准线,提高了无缝钢轨生产效率,具有十分重要的工程应用价值.     

接触网-受电弓系统摩擦振动的初步研究

利用ABAQUS建立接触网和受电弓系统的有限元模型,对其进行运动稳定性的有限元复特征值分析,研究摩擦因数、升弓力矩以及承力索和接触线张力对弓网系统运动稳定性的影响.结果表明:随着摩擦因数μ的增大,系统的不稳定性增加;升弓力矩增大,弓网系统的不稳定性也增加;承力索和接触线的张力越大,弓网系统发生不稳定振动的趋势越大;当摩擦因数μ≥0.35时,系统出现模态耦合现象.