【正文】 振動，記錄振動波形，就可以得到振動周期T。3. 受電弓動態(tài)參數(shù)選取3 引言，為了進一步研究受電弓受流特性，需要獲取其動態(tài)參數(shù)，主要包括受電弓歸算質(zhì)量、弓頭剛度和受電弓阻尼的基本參數(shù)。從實際情況看，受電弓在正常線路工作時，接觸線的高度變化比較小，一般僅為幾厘米，因此為了分析與計算的簡便起見，可以將非線性模型在一定高度上做線性化處理，從而得到集總質(zhì)量的受電弓模型，在進行線性化處理時，認為各鉸接點處的干摩擦系數(shù)為零，以E點的垂向坐標YE為廣義坐標比較方便，為此，需進行坐標轉(zhuǎn)換。 受電弓垂向結(jié)構(gòu)簡圖 長度符號長度符號代表的含義l1 桿AC的長度l2桿CD的長度l3BG的距離l4桿BD的長度l5桿DE的長度l6桿GH1的長度l7桿EH1的長度l8AB的距離l11aA的距離l22cC的距離l44bB的距離l66gG的距離l77h1H1的距離 角度符號角度符號代表的含義α∠CAS1ξ∠GBS2γ∠ECS3θ∠H1GS5β∠EH1S4ν∠cCEε∠bBG δ1∠CDE δ2∠DBGδ3BA與X軸正方向的夾角 δ4∠DCS3 質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量符號代表的含義ma桿AC的質(zhì)量mb桿DBG的質(zhì)量 mc桿DCE的質(zhì)量mg桿GH的質(zhì)量 mh1桿EHI的質(zhì)量Ja桿AC繞A點的轉(zhuǎn)動慣量Jb構(gòu)件DBG繞B點的轉(zhuǎn)動慣量Jc構(gòu)件DCE繞其質(zhì)心c點的轉(zhuǎn)動慣量Jg桿GH繞其質(zhì)心g點的轉(zhuǎn)動慣量Jh1桿EH繞其質(zhì)心點h1的轉(zhuǎn)動慣量 阻尼及干摩擦阻尼及干摩擦符號代表的含義Ci：（i=A,B,C,D,E,G,H1）各鉸接點的阻尼Bi：（i=A,B,C,D,E,G,H1）各鉸接點的干摩擦 方向方向符號代表含義S1X軸負方向S2X軸負方向S3X軸正方向S4X軸負方向S5X軸正方向1.2. 幾何運動關(guān)系受電弓的框架只有一個自由度，在運動過程中，框架是相互制約的。碳滑板安裝在弓頭支架上，弓頭支架垂懸在4個拉簧下方，兩個扭簧安裝在弓頭和上框架之間。但是在只研究弓網(wǎng)相互作用而略去其他因素的作用時，對應(yīng)于某一特定的工作高度仍可以用線性化模型來分析計算，并仍能取得比較滿意的結(jié)果參照文獻[4,10,14]，在考慮各鉸接點的阻尼和摩擦的情況下，先分析并推導(dǎo)了受電弓的運動微分方程，接著對受電弓的非線性模型進行了線性化處理，得出了線性化模型的等效參數(shù)。由于實際的受電弓桿件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含許多間隙、鉸接點和摩擦副，因此很難建立完全反映實際情況的模型。要求弓頭在整個工作高度范圍內(nèi)具有幾乎不變的靜壓力值，并且弓頭上升、下降的兩壓力特性曲線盡可能靠近。（3）底座。框架、底座和傳動機構(gòu)等四個基本部分完成。第五章結(jié)論。是離線率降低可以減小受電弓頸部的歸算質(zhì)量。研究高速受電弓的主要代表國家是日本、德國和法國。1991年6月德國ICE建成通車，最高運營速度達到300km/h。該裝置輸出為無觸點控制，體積小、可靠性高、安裝簡單。我國現(xiàn)有的國產(chǎn)受電弓滿足不了高速受流的要求，主要依賴于德國生產(chǎn)的高速受電弓。文獻[8，9]在分析弓網(wǎng)動態(tài)性能時考慮了機車與軌道耦合振動對動態(tài)受流的影響。目前我國電力機車上常用的是單臂受電弓。在這一過程中受電弓與接觸線在電器方面與機械方面相互制約、相互依賴、相互作用，因而受流質(zhì)量受到很多因素的制約，如接觸懸掛的彈性系數(shù)、接觸線的坡度、接觸懸掛的類型、接觸線材質(zhì)、受電弓穩(wěn)定抬升力、抬升量、滑板材質(zhì)、歸算質(zhì)量以及列車運行速度、加速度、車輛類型和線路條件等[5]。面對國內(nèi)外競爭日趨激烈的運輸市場，鐵路提速已成為不可避免的趨勢，對此，鐵路系統(tǒng)的硬件必須做出相應(yīng)的改造才能適應(yīng)鐵路提速的需要。此后，許多國家相繼修建高速鐵路，列車運行速度也一再提高。試驗結(jié)果表明受電弓的框架歸算質(zhì)量和阻尼并不是常數(shù)，而是隨著升弓高度的變化而變化的量值。隨著既有線的提速改造和高速客運專線的加快建設(shè)，弓網(wǎng)系統(tǒng)的問題日益彰顯。 qualities of collecting current。我國是在20世紀90年代初逐步進行鐵路提速的，經(jīng)過不斷努力，列車速度從80km/h提升至目前運行的最高速度350km/h，于2010年11月竣工的京滬高鐵素的目標值達到380km/h。 在這種形勢下，國內(nèi)的許多專家、學者開始對上述的問題進行比較全面和深入的研究。高性能的線路、接觸網(wǎng)、受電弓及機車是電力機車高速運行的重要保證。雖然我國對此技術(shù)的研究起步比其他國家較晚，但是發(fā)展的速度也很快，對我國幾次鐵路大提速起到了促進作用，近年來我國的學者在這一領(lǐng)域也做了大量的研究工作，但主要集中在弓網(wǎng)動力學方面。文獻[17]利用試驗的方法對受電弓/接觸網(wǎng)的接觸力進行了研究，通過弓網(wǎng)耦合動力學的研究得到更為合理的設(shè)計參數(shù)。DSA系列受電弓采用先進的結(jié)構(gòu)設(shè)計及大量采用優(yōu)質(zhì)鋁合金和不銹鋼等輕型材料，整弓質(zhì)量較輕，是TSG3型受電弓質(zhì)量的一半；輕質(zhì)量的弓頭及較大的弓頭自由度實現(xiàn)了弓網(wǎng)的良好接觸。由于如本、法國和德國等國家的受電弓/接觸網(wǎng)系統(tǒng)的類型各不相同，各國的實際情況也不同，如何使引進的受電弓與我國的接觸網(wǎng)相匹配，也是一個非常實際且重要的研究課題，我國也應(yīng)結(jié)合本國的國情加快研制和生產(chǎn)高速受電弓的步伐。其高速受電弓技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，被法國人視為驕傲。經(jīng)過努力，日本鐵路機車運行速度提高的很快。第四章借鑒文獻[14]所建立的接觸網(wǎng)模型，建立了受電弓/接觸網(wǎng)耦合系統(tǒng)的數(shù)學模型，列出了耦合系統(tǒng)的振動方程。不同的受電弓因其使用的速度場合不同，其結(jié)構(gòu)也不盡相同，目前在我國的電力機車上多為單臂受電弓。（2）框架。良好的接觸對受電弓方面的要求可以概括為[7,21]：（1）受電弓活動部分（包括弓頭）歸算質(zhì)量要小。（4）有足夠的剛度和強度。如果把受電弓的各個構(gòu)件看成剛體的話，二元歸算質(zhì)量模型有兩個自由度。傳動機構(gòu)作用于下臂桿以實現(xiàn)升弓動作。該受電弓的框架部分只有一個自由度，為簡單起見，弓頭只考慮滑板的垂向運動一個自由度。（4）框架運動微分方程根據(jù)拉式方程及以上各式可得框架的運動微分方程為： （）式中：（5）弓頭運動微分方程 弓頭由于考慮的比較簡單，： （）式中，mkcBh—弓頭質(zhì)量、剛度、阻尼、干摩擦；Fc—弓網(wǎng)間的接觸力； YHE0—彈簧原長。其中， ，圖中，mkc1分別為弓頭的歸算質(zhì)量、歸算剛度、歸算阻尼；FC0為靜接觸壓力；mkc1分別為框架的歸算質(zhì)量、歸算剛度、歸算阻尼；FC為弓頭激勵。利用自由振動法測試框架歸算質(zhì)量。 受電弓歸算質(zhì)量實測參數(shù)升弓高度/mm74080085095095010001125138515251800周期/s框架歸算質(zhì)量/kg框架歸算質(zhì)量/kg升弓高度/mm 框架歸算質(zhì)量與升弓高度之間的關(guān)系將測得的受電弓框架的歸算質(zhì)量加上弓頭的質(zhì)量就可得到整個受電弓的歸算質(zhì)量。測試時，將加速度傳感器固定在弓頭上表面，錘擊弓頭使其自由振動，記錄其時間歷程圖，分析計算得到ξ=，c=。s/m。為本章的弓網(wǎng)動態(tài)參數(shù)研究奠定基礎(chǔ)。根據(jù)線路運行速度的不同，接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式也不盡相同，就目前的情況來看，接觸網(wǎng)的類型可分為簡單懸掛接觸網(wǎng)、簡單鏈型懸掛接觸網(wǎng)、彈性鏈型懸掛接觸網(wǎng)、復(fù)合鏈型懸掛接觸網(wǎng)等。：（1）小撓度變形；（2）拉力T為常數(shù)；（3）不考慮剪切變形；（4）錨段的端點處理為鉸接點；（5）承力索和接觸線處理為連續(xù)體，質(zhì)量均勻分布；（6）吊弦視為彈性元件，其質(zhì)量分別集中在吊弦兩端的接觸線和承力索上；（7）限位器和支撐也集中在接觸線和承力索上。 ，使用該式進行弓網(wǎng)耦合的動態(tài)參數(shù)研究，誤差較大，難以反映實際工況。對于彈性鏈形懸掛接觸網(wǎng)，k0=1925；kmax=2100；kmin=1550；α1=；α2=；α3=；α4=；ε=15%；α5=。令則式（）可改寫為 （）式中。另外，其間接觸壓力過大時，則導(dǎo)線和滑板的磨耗加劇，壽命縮短；而壓力過小或趨近為零時，則使弓網(wǎng)接觸不良，造成離線，甚至引起拉弧、燒毀接觸線和滑板，造成受流性能的惡性循環(huán)。這就要求接觸懸掛在整個跨距內(nèi)有相同的彈性和相同的單位長度質(zhì)量，即在跨距內(nèi)各點彈性不應(yīng)有較大變化，也不應(yīng)有較明顯的集中質(zhì)量。A應(yīng)控制在150mm的范圍內(nèi)。離線可用離線率和一次離線的持續(xù)時間來衡量。s/m；c2=30Ns/m時。接觸力不均勻系數(shù)框架質(zhì)量/kg 接觸力不均勻系數(shù)圖通過以上分析可以看出每個參數(shù)對接觸力的波動都有著不同的影響，我們在設(shè)計弓網(wǎng)系統(tǒng)時可以根據(jù)自己的需要，合理選取參數(shù)，這樣在提高弓網(wǎng)系統(tǒng)受流質(zhì)量的同時，還可以減少總體工程費用。第二，獲得實驗室內(nèi)受電弓弓頭歸算質(zhì)量、剛度、和阻尼的同時，還得到了受電弓的框架阻尼、框架歸算質(zhì)量與受升弓高度之間的關(guān)系曲線。3．通過結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化提高動態(tài)性能的效果是有限的，如果想進一步提高其性能，只有采用主動控制技術(shù)，需要研制帶主動控制的受電弓。網(wǎng)易博客騰訊微博新浪微博直接聯(lián)系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