曲线区段受电弓-接触网系统建模及动态性能分析

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由于曲线区段轨道存在外轨超高,受电弓-接触网系统空间几何位置相比直线区段有较大差异,导致弓网系统在曲线区段上的动力学行为不同于其在直线区段。因此,研究曲线区段弓网动态性能对于保障弓网受流质量具有重要意义。针对曲线区段弓网空间几何位置变化与受电弓倾斜运行状态,对世界坐标系下受电弓和接触网系统进行数学解析,并通过受电弓建模方案的对比仿真研究,证明弓网系统建模考虑曲线特性的必要性。基于曲线区段弓网模型,对弓网动态性能进行研究。结果表明:在曲线区段将拉出值设置成定值有利于弓网获得更好的动态性能,且该定值的大小不会对弓网动态性能产生明显影响。由于接触线在受电弓局部坐标系下的垂向静态位移大于其在世界坐标系下的垂向静态位移,导致接触力波动更加剧烈。通过频谱分析发现,随着列车运行速度增加,曲线区段接触力的高频成分能量显著增大,意味着较短的接触网周期性结构参数对接触力的影响加剧,传统评估标准中的低频接触力指标难以全面反映曲线区段弓网的动态性能。
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