电力机车受电弓滑板C/Cu复合材料的研究进展北大核心

受电弓滑板是安装在电力机车车顶,从接触导线获得电力的设备。滑板/接触导线的导电性、摩擦磨损等一直是电力机车提速的关键问题,因此受电弓滑板材料的力学性能、摩擦磨损性能、导电性等方面的研究至关重要。炭纤维、石墨等作为性能优异的增强体,近年来广泛用于受电弓滑板材料。本文介绍了受电弓滑板C/Cu复合材料的研究现状,分析了C、Cu两相界面结合改善问题,展望了今后受电弓滑板C/Cu复合材料的发展趋势。     

基于GA-MVFOSM法的DSA250型受电弓运动可靠性分析

为分析运动副磨损与杆件尺寸不确定性2种因素对受电弓运动可靠性的影响，提出一种基于遗传一次二阶矩法(GA-MVFOSM)的受电弓运动可靠性计算方法。首先，构建受电弓运动学方程，应用Archard磨损理论建立其运动副磨损可靠性模型。在此基础上，考虑运动副磨损与杆件尺寸的不确定性，结合可靠性理论建立受电弓运动可靠性模型。其次，利用遗传算法优化一次二阶矩法，提出GA-MVFOSM算法，用以求解受电弓的运动可靠度。最后，以DSA250型受电弓为研究对象，利用所提方法分析其运动可靠性，并与传统方法进行对比。分析结果表明:各运动副磨损量分别在0.230 0 mm、0.136 6 mm、0.006 6 mm内时，运动副磨损可靠度处于较高水平，2种因素耦合情况下弓头运动可靠度最小值为0.964 7；基于遗传一次二阶矩的计算方法可以有效提高传统方法计算精度，为提高受电弓工作可靠性提供参考依据。     

第三轨受流器滑板螺栓联接残余预紧力特性研究

针对第三轨受流器滑板螺栓联接的松驰问题,通过建立受流器与第三轨接触有限元模型,以轨道不平顺谱为振动源进行了仿真。从接触力层面分析了列车最佳运行速度区间,并提取了振动载荷;通过建立螺栓联接模型,采用Yamamoto方法验证了模型的正确性;根据实际工况分析了残余预紧力与列车运行速度、初始预紧力和摩擦系数之间的关系和变化规律。研究结果表明:在列车运行初期残余预紧力下降最多;初始预紧力过小或过大均会影响联接的可靠性,当列车在最佳速度区间运行时,选择适当的初始预紧力和摩擦系数,可以提高防松性能;该分析结果对研究第三轨受流器滑板螺栓联接松弛机理及防松具有一定的指导意义。     

井下快速拖移滑板的研制与应用

目前大型煤矿均采用综合机械化采煤,其中液压支架等大型设备数量多且自重大,运输到井下需先解体,再组装运输到工作面,综采完成后仍要重复解体、运输、组装。传统方式一般采用平板车运输、单轨吊吊运或铺设专用轨道进行转运。这几种方式不但成本高,而且效率低。通过分析和研究,研制了一种快速拖移滑板,可实现液压支架等大型综机设备的快速运输,具有简便、高效、安全等优点。该快速拖移滑板经实际投入使用,取得了较好的效果。     

津滨轻轨列车受电弓控制电路优化改进

本文对津滨轻轨受电弓控制原理进行了分析,并结合轻轨运营、设备状态及线路情况对受电弓在使用过程中存在的问题进行了分析,研究了有针对性的改进方案,提升轻轨列车运行的安全性、可靠性。     

110t钢包滑板及其机构的改进与优化

通过优化滑板材质、调整滑板体积、优化滑板形状、改进钢包滑动机构等措施对原滑板进行了改进,改进后的滑板连滑率达到了100%,使用寿命达到了4次,基本上满足了生产要求。     

TA2受电弓角断裂失效分析

采用化学成分分析,拉伸试验,金相显微镜和扫描电镜等方法对TA2受电弓角断裂原因进行了分析。结果表明:TA2受电弓角的断裂为疲劳断裂,疲劳源位于螺栓孔处弯管的外壁,断口有清晰的贝纹线特征,疲劳扩展区观察到疲劳辉纹;螺栓孔的左侧靠外壁处有明显的挤压变形痕迹,螺栓孔受到高频次的碰撞或外力挤压是TA2受电弓角发生疲劳断裂的主要原因。最后提出了相应的改进措施。     

滑板式调节阀流场的数值模拟及性能预测

针对新型滑板式调节阀产品模型,采用基于各向同性涡黏性理论的k-ε双方程模型求解,获得了阀门内部流场不同开度下的压力场和速度场,预测了阀门出现空化现象的位置,建立了阀门的流量特性曲线和流阻特性曲线。通过研究发现,滑板式调节阀流通能力强,具有线性流量调节功能;阀门在小开度情况下,内部流场紊乱,存在大尺度的漩涡;仿真结果可为此类新型阀门的开发与优化提供了依据。     

弓网系统灵敏度分析

接触线在电气化铁路中既是牵引供电系统的配电线路又是受电弓的滑道,良好的弓网耦合是高速铁路发展的关键技术之一。弓网接触力作用在接触线上时接触线会有一定的抬升量,而接触线的抬升量是与受电弓的参数密切相关的。本文根据受电弓的线性模型,给出了接触线的抬升量与受电弓初始抬升力之间的开、闭环数学模型,并对其性能指标进行了分析,同时研究了弓网系统的灵敏度。分析结果表明,受电弓闭环控制模型能有效提高系统的稳定性;作为一个低频振荡系统,弓网系统只有对受电弓弓头刚度系数的灵敏度相对较高。