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城市轨道交通车辆TSG18D型受电弓结构改进

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高速受电弓作为高速电力机车的关键部件之一,其结构尺寸和动态特性影响着机车的稳定受流、可靠运行,限制着机车运行速度的提高,因此,研究保障受电弓可靠运行的方法及技术,有着重要意义。
本文针对受电弓可靠、稳定运行条件下遇到的主要问题,从基于振动信号的数据驱动故障诊断技术入手,着重对受电弓受电弓结构及机械部件、电气故障、风管故障等主要故障形式和原因进行分析,然后通过对高速轨道交通中的TSG18D型受电弓进行几何数学建模和运动学分析,对其弓头运动轨迹、升弓转矩、平衡杆等进行参数优化设计,经仿真比价和分析可知,受电弓在400~2325mm工作高度范围内,升弓轨迹小于30mm,折叠高度小于300mm,静态接触压力曲线满足120±10N的要求,验证了在此前针对弓头运动轨迹、升弓转矩以及平衡杆的优化设计结果是正确的,验证本文研究方法的可行性。
 
 关键词:TSG18D受电弓;常见故障;参数优化;;更多范文
轨道论文
2017,全国铁路行业投产新线3038公里,“四纵四横”高铁网提前建成运营;到20202年,全国铁路营业里程达到15万公里左右,基本覆盖20万人口以上城市,其中高铁3万公里左右,覆盖80%以上的大城市,复线率和电化率分别达到50%和60%以上。实现中长期铁路网规模要扩大、结构要完善、质量要提高、运输能力要快速补充、装备水平要迅速提高的发展目标己经实现[1]
高铁作为一个国家先进制造水平体现之一,速度地不断提升是其制造业发展水平的直接表现。在电气化铁路中,高速列车采用电力驱动,其动力来源来自于通过接触网,通过接触网,能够从国家电网引入电力供给,而电力最终通过接触网输送到列车上,驱动列车前进,靠的是列车上的受电弓与接触网进行接触取电,这一由受电弓和接触网组成的一套系统,称之为弓网系统,这个系统通过是否从接触网系统中取得电力,实现列车的行进[2]。接触网系统在电气化铁道中,架设在铁路轨道正上方,通过支柱,呈现“之”字形悬挂,本质是用以供列车受电弓进行取流的一条专门的电力线路。受电弓和接触网系统为动车提供动力能源,是电气化铁道的重要组成部分。良好弓网受流必须要求弓网间保证正常的接触压力才能保证向动车提供不间断的电流。正常的接触压力变化幅度要求较小,但是随着动车运行速度的不断提高,弓网间的振动加剧,接触力变化幅值增大,动态性能变差。当接触压力过小和接触电阻大时,将产生大的能耗和电热,容易产生离线,受电弓碳滑板脱离接触线,产生电弧,将弓网接触表面烧伤;当接触压力过大时,接触线的抬升量过大,导致接触网局部弯曲,接触线疲劳损伤,碳滑板和接触线的过度磨耗。
由此可知,受电弓作为主要系统,在速度提升中也面临着重大的考验。由于高速动车组的复杂性,我国装配运行的高速动车组(时速300km/h及以上)的受电弓基本采用进口受电弓,在面临这样的局势下,研制具有广泛适应性受电弓系统的意义毋庸置疑。

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