一、高速电动列车受电弓的主动控制(论文文献综述)
余以正,刘堂红,夏玉涛,杨明智,刘宏康[1](2021)在《更高速(400+ km/h)列车气动减阻技术发展与展望》文中认为合理有效的气动减阻技术是我国研发运营速度400+km/h高速列车的过程需展开深入研究的重点内容。首先阐述了高速列车气动阻力的基本分布特征,并针对国外下一代更高速列车的气动减阻技术进行了调研,尤其分析了欧洲、日本和韩国的下一代更高速列车气动减阻技术的特征,总结了国外下一代高速列车气动减阻的关键技术与方法。然后根据列车气动减阻技术实施部位的差异,从列车头型优化以及转向架、受电弓和风挡等局部结构优化两个方面对我国目前高速列车气动减阻技术研究现状进行了分析和梳理,同时归纳了新型气动减阻技术的研究现状。最后在综合国外下一代更高速列车气动减阻技术与我国气动减阻技术研究的基础上,对我国更高速(400+km/h)列车气动减阻技术中可行性较高且效果明显的发展方向进行了展望与建议,为我国更高速列车气动减阻技术的设计与发展提供有价值的参考。
王永泽,荆晓霞[2](2020)在《日本铁路节能环保新技术应用现状及发展趋势分析》文中指出日本作为铁路节能环保重视程度高、技术研究发展较早且技术水平较为领先的国家之一,研究其铁路节能环保新技术应用现状及发展趋势对于我国铁路节能环保技术发展及政策制定具有意义。在对日本铁路近年来节能环保技术应用现状进行调研梳理分析的基础上,重点研究了日本铁路在混合动力机车、牵引供电节能、减振降噪、废弃资源循环利用、新能源发电等多项先进技术的发展研究应用现状,并结合各项技术领域应用发展和政策发展对日本铁路节能环保技术的未来趋势进行简要分析,为我国铁路节能环保技术发展提供参考。
孙娟[3](2020)在《动载荷作用下的吊弦应力特性研究》文中研究指明接触网是高速铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路,其作用是为电气化列车提供电能,它的主要组成部分有:承力索、吊弦及接触线。吊弦起着保持接触线并将其连接到承力索的作用,它不仅要确保电流正常通过,而且还必须具有较强的耐疲劳性。当受电弓高速滑过接触线时,作用在吊弦上的循环应力可能会导致吊弦疲劳断裂,成为行车安全的一大隐患,因此,研究吊弦的应力特性意义重大。本文主要研究内容如下:一、利用截面法,从理论上推导了吊弦的应力计算方程;采用有限差分法将计算应力的偏微分方程转换为差分方程,并画出流程图,为后续编写MATLAB数值计算程序奠定基础。二、研究了载荷位置对吊弦应力的影响。首先,选取简单链型悬挂接触网的一跨吊弦作为研究对象,将接触线作为梁单元进行处理,利用等截面梁的自由振动方程和强迫振动方程,推导了接触线的响应方程,从而确定出各吊弦的初边值条件;其次,结合吊弦的应力计算方程,编写MATLAB程序数值计算出各吊弦的应力;最后,通过改变载荷位置,数值观察各吊弦的应力变化,分析载荷位置对吊弦应力的影响。结果表明:与静载荷相比,动载荷作用下的吊弦应力大小有显着增加;受载时吊弦应力变化大致经历即刻回弹、衰减振动、弯曲压缩这三个阶段;距载荷越近,吊弦的垂向位移越大,致使其应力幅度和最大拉应力也相应增大;载荷位置对吊弦应力的改变有显着影响,在考虑接触线两端为自由边界时,载荷作用在接触线边缘处较中间处会引起附近的吊弦出现更大的拉应力。因此,在每跨的两端增加支座进行约束是非常必要的。三、研究了接触线张力对吊弦应力的影响。在接触线两端增加支座并施加张力的条件下,推导了接触线的响应方程,确定出各吊弦的初边值条件,并结合吊弦的应力方程,数值计算出各吊弦的应力。结果表明:增加支座和张力后,吊弦应力幅度和最大拉应力较无支座和张力情况显着下降;张力越大,吊弦应力幅度和最大拉应力越小;张力较小时,载荷位置附近的吊弦应力变化仍有较为明显的即刻回弹、衰减振动、弯曲压缩这三个阶段,但随着张力增大到一定程度,衰减振动阶段消失。因此,控制接触线的振动响应能够有效地降低吊弦应力幅度和最大拉应力,从而提高吊弦的工作可靠性。
谭梦颖[4](2019)在《基于受电弓振动状态的接触网实时故障诊断技术研究》文中指出受电弓-接触网系统是电气化铁路从牵引变电所获取电能的主要结构。弓网系统的可靠性限制和决定了电气化铁路最高运行速度和运行安全,保障受电弓-接触网系统工作状态的安全对铁路运输有着重要的意义。随着电气化铁路的迅速发展,行车速度和密度的增加,接触网系统故障时有发生。为此,本文利用FBG传感器技术,设计开发了一套接触网实时状态监测与故障诊断系统,通过监测受电弓弓头振动状态,实现对接触网的实时安全状态评估与故障诊断。主要完成了以下几个方面的研究内容:针对现有接触力检测方法的不足及接触网检测的工程需求,建立受电弓弓头简化梁模型,通过研究受电弓弓头滑板应变响应与弓头载荷激励之间的映射关系,提出基于FBG应变传感器的弓网接触力检测方法,在不打破受电弓结构荷载传递路径的基础上,实现弓网接触力的准确测量。同时,对于温度与应变的交叉敏感导致的FBG应变传感器测量精度低的问题,通过探究FBG传感器应用于弓网系统检测时温度影响机理,提出一种基于自适应干扰对消的温度补偿方法,采用自适应滤波原理,基于参考温度与干扰温度的相关性,与真实应变的正交性,以最小均方误差为优化目标,自适应调整滤波器参数,消除实测应变信号中与温度相关的分量,极大的提高了测量精度,并通过线路试验验证了其可靠性。为研究接触网故障特征,基于有限单元法模拟了接触网膨胀接头、锚段关节和支持装置的故障及接触网复合故障。通过分析接触网故障特征以及故障演变规律,为后续探究接触网故障诊断方法提供理论和数据支撑。针对接触网异常状态检测的实际困难及现有方法的不足,引入局部离群因子(LOF)和最小熵解卷积(MED)算法检测接触网异常状态。利用平方包络和特征融合优化MED分析结果,进一步增强故障特征,提高了检测精度。考虑异常状态检测实时性需求,利用K-S检验和QQ图评估应变数据正态性,提出一种基于滑动窗口的接触网异常状态实时检测方法——复合短时标准差,以弓头应变为特征参数,随列车运营环境和速度自适应调整状态评估指标,计算速度快,检测精度高。为选择合理的滑动窗口参数,利用故障仿真数据分析了速度、故障程度对窗口长度的影响。与局部离群因子和MED-特征融合的状态检测方法对比发现,复合短时标准差的检测精度、检测实时性更优,更符合接触网实时状态监测需求。根据接触网故障在应变信号中的表征差异,基于应变数据波动特性,定义了增强样本熵和接触网结构定位系数用于有效提取故障特征和故障定位信息。利用线性判别分析(LDA)将故障特征投影至最佳鉴别子空间,使其具有最大可分离性,从而识别故障类型。通过已有故障样本训练LDA故障分类模型,可以实现待测故障的智能化诊断。基于以上研究建立了基于受电弓振动状态的接触网实时故障诊断系统。在此基础上,研发了接触网实时诊断设备,通过将其应用于实际线路,验证了该系统在工程应用中的可行性和可靠性。基本实现了基于受电弓振动状态的接触网实时故障诊断系统的工程化。
肖江浩[5](2019)在《城市轨道列车转向架检修环境界面优化设计研究》文中研究指明轨道交通列车的检修和维护不仅关乎列车运营的安全性和可靠性,甚至乘客的人身安全,更直接影响着检修人员的作业效率、劳动强度等。目前我国轨道交通列车检修环境及界面设计方面的研究还相对滞后,未能形成全面、系统性的设计规范与指导。本论文从工业产品设计的视角出发,首先主要对城市轨道列车检修环境界面的相关研究进行了综述,明确了本文的基本研究框架、研究方法及目标等。然后根据城市轨道列车检修人员在日常工作中的作业特点,总结提出城市轨道列车检修环境系统构成,对人-机系统的构成要素及各要素特性进行分析研究;并针对列车检修行为、任务与人的能力之间的关系,提出构建相互适配型人-机系统界面模型,对检修环境界面的评估指标体系构成进行简述。在构建了列车检修环境的人-机界面系统模型的基础上,在本文第4章节展开城市轨道列车检修环境界面的实验研究:(1)主要利用问卷调查和实地访谈,深入了解检修人员任务需求;通过问卷调查实验总结出检修人员的不舒适区域集中于上背部;(2)分析列车检修环境的可视化区域基本布局和检修作业轨迹特点,并提出以转向架检修车间为例的列车检修环境可视化区域初步优化布局设计方案;(3)通过现场观察、录像分析获取视频观察数据,同时采用ObserverXT10.0(行为观察分析软件)统计出转向架检修作业者的行为频次、持续时间等,并总结得出检修人员作业过程的关键动素项。以上述研究为基础,进一步将研究获得的关键动素通过可视化人因综合仿真分析平台将关键动素转化成数字化动素模型库与关键动素尺寸数据库。动素模型库则可用于设计方案的可视化评价和检修作业人员进行检修作业的训练活动,而关键动素的参考尺寸数据库则可用于优化设计方案评估,或指导创新设计。最后,针对转向架检修车间的优化布局设计实践,展开了虚拟人因综合仿真分析,并提出了一些列车检修环境界面优化设计建议,以期为相关人员提供参考依据。
潘永琛[6](2018)在《高速列车边界层及尾流流动的数值研究》文中指出高速列车运行时,复杂的空气动力学效应非常突出。其中,气动阻力和湍流尾流是影响高速列车能耗水平以及环境友好性的重要问题;气动阻力中的表面摩擦阻力与车体周围的湍流边界层流动紧密相关,而大尺度涡旋结构对高速列车尾流区域的气动现象具有主导影响。丰富和深化高速列车空气动力学中有关湍流边界层以及尾流方面的理论认识,能够在减小列车的气动阻力和噪声、降低运营能耗,以及加强安全防范工程等方面,为提出适用的技术和措施提供思路和理论参考,从而有益于高速铁路保持良好发展的趋势。基于此,目前的研究工作在学术和工程应用上具有较重要的意义。针对基于CRH380A型高速列车气动几何外形建立的具有不同长度的缩尺简化模型,利用改进型延迟分离涡模拟方法对处于无风环境且明线运行的单列列车的绕流流场进行数值计算;根据计算结果,主要就车体表面(顶面和侧表面)边界层流动以及尾车后方的湍流尾流展开了具体研究。结合平板边界层理论,对列车车体顶面和侧表面上的边界层壁面法向速度、边界层厚度以及表面摩擦阻力的分布特点进行了详细的对比分析。根据计算结果发现,车体顶面上的边界层流动保持了与平板流动相似的湍流边界层特征;而车体侧表面边界层流动在受到所谓“地面效应”的影响时,表现出对离地距离的敏感性。通过量纲分析以及相关计算结果,推导出能够反映侧表面边界层实际流动情况的三维平均运动方程,从而发现地面效应的调制作用主要依赖于沿垂向(车体高度)方向的平均对流以及湍流脉动动量输运过程;并且,侧表面上相对较低的摩擦阻力系数与之紧密相关。最后,基于气动阻力的变化规律,认为具有大定员的长编组列车,在提高运力的同时,有助于降低人均能耗水平;对凹坑表面结构减阻技术开展了初步的研究,从计算结果来看,利用该非光滑表面结构能够有效降低表面摩擦阻力,因此,相关减阻技术值得深入探讨。在近尾流区域,列车风速度的数值曲线与试验曲线之间在沿流向的发展趋势方面存在相似和差异,并且列车风问题与涡旋脱落现象是相关联的,相关讨论表明高速列车的湍流尾流以及气动特性与尾流涡旋结构之间具有紧密的联系。针对近尾流区中湍动能的分布特点,以及剪切对雷诺应力和湍流产生分布的影响,进行了讨论与分析,从而论述了剪切应变在高速列车湍流尾流中所发挥的重要作用。在此基础上,结合Omega方法的涡旋定义及其物理意义认为,在尾部附近的局部流动中,边界层在尾部的流动分离是形成强剪切的重要机制;但是,在远离尾端的下游位置,涡旋涡量是主导的,此时,涡旋与地面之间的相互作用被认为是维持弱剪切的主要流动机制,对湍流涡旋的自维持发挥重要的作用。最后,根据平均流输运以及湍流产生和输运构成的能量收支平衡关系,对高速列车近尾流区大尺度涡旋结构主导的湍流动力学过程展开讨论和分析,并且提出稳定的尾涡结构中的3个主要能量关系区。
包甲[7](2017)在《武广高铁武汉至咸宁段接触网防雷改造研究》文中指出自2009年武汉至广州高铁开通运行后,武广高速铁路武汉局管内武汉至咸宁段频繁发生接触网跳闸故障,严重影响了高铁运输安全。而这些跳闸原因大部分都是由于接触网受到雷击致使绝缘子出现闪络。本论文简要的阐述了接触网系统的形成、特征与技术参量,对于武广高速铁路武汉-咸宁段接触网由于受到雷击而产生的跳闸状况实施研究分析。当下国内外开始广泛研究高铁接触网防雷技术,为提高高速铁路接触网的防雷击能力,降低高速铁路接触网雷击跳闸率,并寻获优化高铁接触网防雷效果的相关对策。经由公式运算,在高铁接触网上选择柱顶模式装配并增加避雷线;在某些特别重要的位置装配避雷器。并把所有的此类改良对策应用至武广高速铁路武汉-咸宁段接触网线路。通过比较一年的运转实验数据能够获知其获得了非常良好的防雷效用,并开始将此类优化措施全面应用至武广高速铁路全线,继而能够最大程度的提升高速铁路接触网的防雷效用,减少接触网因为受到雷击而出现的跳闸率,保证高速铁路中的供电工作可以安全稳定运作。
李春慧[8](2013)在《一种不依赖系统模型的控制方法及其在高速列车弓网系统中的应用》文中研究说明近年来铁路事故频发,例如温州“7.23”,让我们更加清醒的意识到铁路系统安全有效运行的重要性。高速列车安全运行涉及到很多关键技术,弓网系统便是其一。高速列车动力来源于弓网系统,保证受电弓与接触网之间平稳接触是列车获得良好受流的重要条件。弓网系统是一个动态耦合系统,二者之间通过接触力进行相互作用。接触压力过大,会导致接触线和受电弓的弓头滑板磨损,而当接触压力比较小时,接触的电阻增大会影响受流过程,可能会产生拉弧现象,严重影响受流效率。保证受电弓与接触网之间平稳接触,也即是令弓网间接触力保持恒定不变。而受电弓和接触网之间的接触力保持平稳是最佳的受流条件,但是现实情况中,弓网运行过程中要得到一个恒定的接触力是很难实现的。主动控制受电弓成为目前世界各国都在努力研究的方向。通过主动控制技术对弓网系统的振动进行有效的抑制,使得弓网间接触压力保持在理想接触压力附近,提高受流质量、减小设备磨损。目前大部分成果主要基于线性模型来进行控制器的设计,或者没有考虑弓网的相互作用,由于列车的弓网系统是一个复杂的耦合系统,并且受多种因素影响,因而简单的线性系统模型并不能为控制器的设计提供很好的信息。另外一方面,现有的大部分控制策略,太过依赖系统模型。实际上,系统在高速运行过程下,由于天气、隧道等原因导致系统有很多不确定性,同时高速情况下,弓网间的耦合作用会变得更加复杂,因此基于线性模型的控制器设计的实用意义并不大,但是为研究者提供了大量理论依据。很明显,为了改善弓网的主动控制问题,要从两方面入手,首先是考虑弓网耦合作用及外界不确定扰动,建立符合实际情况的非线性系统模型;其次运用非线性理论,设计对系统模型依赖程度不高的控制器。本文首先分析不同类型的受电弓和接触网模型,从而建立了两自由度弓网系统非线性耦合模型。基于此模型,分析系统处于三种不同的环境下控制器的设计,从而提出不基于系统模型部分状态反馈的类PI控制器,该控制方案本质上是独立系统的模型,尽管在稳定性分析时用到模型信息,但是在控制器设计和实施的过程中不需要。该方案在系统存在未知信息和外部扰动的情况下,可以保持弓网平稳接触。控制器设计通过合理的假设,具有严格的理论证明,同时利用:matlab进行仿真,结果证明此方法有效。此外,本文提出的两种控制器设计可以用于一大类存在不确定因素的非线性系统。
周宁[9](2013)在《350km/h及以上弓网动态行为研究》文中指出弓网关系作为保证高速列车稳定受流、安全运行的关键技术之一,其相关技术的研究目前在国内外已十分重视。尤其是近年来,随着高速列车运营速度的不断提升,针对弓网关系的研究也发展较快。为实现新一代高速列车运营时速提升至350公里及以上,如何设计高速运行工况下的弓网系统,保证高速列车安全稳定的受流,将是非常严峻的考验和挑战。为此,本文在对现有国内外高速弓网系统的发展趋势及关键技术进行全面研究的基础上,开展时速350公里及以上的高速弓网关系研究,主要完成了以下几个方面的研究内容:首先,在接触网建模方法研究方面,分析了不同结构形式、单元类型和求解方法对接触网静态和动态性能的影响,确定了合理的接触网建模方法;在受电弓建模方法研究方面,建立了包括归算质量模型、多刚体模型、刚柔混合模型和全柔性模型的受电弓模型库,识别了不同受电弓模型的动态特性,包括:模态特性、频响特性和系统动力学特性等,确立不同受电弓模型的适用范围;在对接触网和受电弓建模方法研究的基础上,研究了高速运行条件下受电弓与接触网之间的耦合作用关系,建立了适用于高速滑动接触分析的弓网系统精确模型,特别是考虑了弓网纵向冲击和横向摆动、受电弓结构弹性振动、受电弓气流扰动、接触形貌特征等因素对弓网动力学特性的影响,从而对弓网动力学行为进行了研究和分析。其中,重点探讨了不同速度和运行方向等工况下,接触形貌特征和受电弓气流扰动对弓网动力学性能的影响,探明了在高速滑动条件下的弓网运动规律。其次,在接触网波动特性及双弓受流研究方面,在研究单根弦的波动特征基础上,辨识了复杂弹性链型悬挂接触网结构和单根弦结构差异对波动特性的影响,确定接触网结构的波长和波速等波动特性。然后,针对双弓重联运行时接触网振动波传播过程进行分析,建立了双弓运行时双弓间距的理论计算公式。在此基础上,通过双弓作用下的弓网动力学仿真计算,就双弓间距对弓网动力学性能的影响进行分析,确定了不同速度下的不利和有利双弓间距,并与计算公式得到的结果进行对比。结果表明:两种方法计算得到的双弓间距分布是基本一致的,同时通过双弓重联运行的线路试验,验证了建立的双弓间距计算公式的有效性。在高速弓网结构及参数优化匹配研究方面,通过研究弓网系统动力学性能以及频率特性与受电弓运行速度的匹配关系,探讨了弓网结构及参数优化设计的基本原则和流程。在此基础上,以设计运营速度350km/h的弓网系统为基础,通过接触网和受电弓结构及参数的优化匹配,提高接触网波速利用率并改善刚度不一致对受流质量的影响,提出适用于350km/h及更高速度等级下合理的弓网系统结构及参数。最后,在弓网动应力推断方法研究方面,基于高速铁路系统可靠性研究中的应力确定问题,提出一种基于混合模拟的应力推断方法,借助数值模拟建立系统各点的应力参数之间的互推关系,然后通过实物模拟测得一些已知点的应力数据,由此推断出其他未知点的应力参数,从而确定了整个结构的应力状态。
费凡[10](2012)在《电磁作动器在受电弓主动控制中的应用研究》文中研究指明当今高速铁路快速发展,电力机车及电动车组受流质量的好坏直接决定了高速列车的运行性能,因此有必要就弓网关系的关键技术问题进行深入研究。在受电弓结构优化很难改善机车受流的情况下,对受电弓采用主动控制是有效的方法。与采用传统的气动液压作动器相比,电磁作动器有响应快、无油气污染、定位精度高等优势,采用电磁作动器来对受电弓进行控制是一种趋势。受电弓主动控制的控制方式多种多样,本文对电磁作动器及其性能进行研究,并用作受电弓主动控制的作动器。本文分析研究的主要内容有:分析了接触网和受电弓的动力学特性,并建立了弓网耦合系统的数学模型,在此基础上,给出了弓网接触力的计算方法;介绍分析了常用的作动器类型,提出了应用于受电弓主动控制的电磁作动器的性能要求,并提出了三种可行的作动器方案利用低频电磁场有限元软件Ansoft12,建立了电磁作动器的模型,并进行了二维瞬态分析,得出了他们的电磁推力曲线,为作动器的选型提供了一定的依据。以二元受电弓为基础,在MATLAB/simulink中建立了弓网系统的仿真模型,依据受电弓和接触网的参数,得出了弓网接触刚度。然后,将螺线管型作动器加入到弓网系统中,来对弓头进行控制,达到了预期的效果,弓网关系得到改善,提高了受流质量。
二、高速电动列车受电弓的主动控制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速电动列车受电弓的主动控制(论文提纲范文)
(2)日本铁路节能环保新技术应用现状及发展趋势分析(论文提纲范文)
1 概述 |
2 日本铁路节能环保新技术发展现状 |
2.1 采用自营电力及智能化电网控制技术 |
2.2 开展蓄电池及燃料电池混合动力列车研究 |
2.3 全面开展废弃资源的循环利用 |
2.4 大力开展减振降噪技术研究 |
2.5 研究推广具有自我诊断功能的少维护系统和技术 |
3 日本铁路节能环保新技术发展趋势分析 |
3.1 继续提高可再生能源利用比例 |
3.2 加强对再生制动及储能技术的研究应用 |
3.3 高度重视废物资源的回收利用 |
3.4 研发新型动力节能环保车辆 |
3.5 进一步推动减振降噪 |
3.6 加强铁路全寿命周期运营的监测 |
4 结束语 |
(3)动载荷作用下的吊弦应力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 接触网材料疲劳特性 |
1.2.2 弓网关系 |
1.2.3 悬吊线索疲劳寿命的研究方法 |
1.3 研究内容 |
第2章 吊弦应力方程的推导 |
2.1 引言 |
2.2 应力计算的理论方程 |
2.3 吊弦的参数获取 |
2.4 数值计算方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 载荷位置对吊弦应力的影响 |
3.1 引言 |
3.2 接触线的振动方程推导 |
3.3 各吊弦的初边值条件 |
3.4 结果 |
3.4.1 载荷作用于接触线边缘处时各吊弦的应力 |
3.4.2 载荷作用于接触线中间处时各吊弦的应力 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 接触线张力对吊弦应力的影响 |
4.1 引言 |
4.2 接触线的振动方程推导 |
4.3 结果 |
4.3.1 张力15kN时各吊弦的应力 |
4.3.2 张力30kN时各吊弦的应力 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究生学位期间主要研究成果 |
(4)基于受电弓振动状态的接触网实时故障诊断技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 弓网系统发展趋势与研究现状 |
1.3 接触网状态检测研究现状 |
1.3.1 接触网检测车 |
1.3.2 非接触式检测 |
1.3.3 接触式检测 |
1.4 接触网故障诊断研究现状 |
1.5 论文主要研究内容 |
第2章 弓网动态相互作用状态检测技术研究 |
2.1 基于应变的弓网接触力检测方法研究 |
2.1.1 测试方法的理论分析 |
2.1.2 应变测点选择与关键参数标定 |
2.1.3 基于仿真与地面试验的检测方法验证 |
2.2 FBG传感器温度补偿技术研究 |
2.2.1 FBG传感器测量原理 |
2.2.2 传统的FBG传感器温度补偿方法 |
2.2.3 新的温度补偿方法 |
2.2.4 新的温度补偿方法在实际线路中的应用 |
2.3 本章小结 |
第3章 接触网故障模拟及特征分析 |
3.1 刚性接触网常见故障类型 |
3.1.1 膨胀接头失效 |
3.1.2 锚段关节失效 |
3.1.3 支持装置失效 |
3.2 基于有限元的接触网故障模拟 |
3.2.1 弓网系统建模 |
3.2.2 膨胀接头故障模拟 |
3.2.3 锚段关节故障模拟 |
3.2.4 支持装置故障模拟 |
3.3 接触网故障特征分析 |
3.3.1 接触网正常状态特征分析 |
3.3.2 膨胀接头故障特征分析 |
3.3.3 锚段关节故障特征分析 |
3.3.4 支持装置故障特征分析 |
3.3.5 复合故障特征分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 接触网异常状态实时辨识技术研究 |
4.1 基于局部离群因子的异常检测 |
4.2 基于MED-特征融合的异常检测 |
4.2.1 最小熵解卷积 |
4.2.2 平方包络 |
4.2.3 特征融合 |
4.3 基于复合短时标准差的实时异常检测 |
4.3.1 冲击信号特征 |
4.3.2 基于短时标准差的监测状态分析 |
4.3.3 异常状态实时检测 |
4.3.4 滑动窗口参数选择 |
4.4 三种方法对比 |
4.4.1 故障检测精度 |
4.4.2 算法时间复杂度 |
4.4.3 故障检测实时性 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于受电弓振动状态的接触网故障诊断技术 |
5.1 应变趋势项提取方法 |
5.1.1 二次变分模态分解法 |
5.1.2 移动线性最小二乘拟合法 |
5.1.3 二次移动平均法 |
5.2 接触网故障特征提取方法 |
5.2.1 接触网结构定位系数 |
5.2.2 增强样本熵 |
5.3 基于LDA的接触网故障识别 |
5.4 本章小结 |
第6章 接触网实时状态监测与故障诊断系统 |
6.1 系统总体方案 |
6.2 系统的组成 |
6.2.1 测量采集系统 |
6.2.2 数据处理与分析系统 |
6.2.3 状态显示预警与访问系统 |
6.3 现场运行试验及故障诊断 |
6.3.1 现场试验内容与监测数据 |
6.3.2 系统可重复性分析 |
6.3.3 接触网状态评估与故障诊断实例——刚性接触网 |
6.3.4 接触网状态评估与故障诊断实例——柔性接触网 |
6.3.5 接触网状态评估与故障诊断实例——刚柔混合区段 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
1.主要研究结论 |
2.研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(5)城市轨道列车转向架检修环境界面优化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究对象释义 |
1.1.2 背景及意义 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 国内外城市轨道列车研究及应用现状 |
1.2.2 城市轨道列车检修相关研究综述 |
1.2.3 作业分析相关研究现状 |
1.3 研究目标及内容 |
1.4 研究方法 |
1.5 研究技术路线及论文结构 |
第2章 相关研究理论基础 |
2.1 城市轨道列车工业设计与轨道交通人机工程 |
2.1.1 城市轨道列车工业设计 |
2.1.2 轨道交通人机工程 |
2.1.3 城市轨道列车工业设计中的人机工程要点 |
2.2 城市轨道列车检修 |
2.2.1 检修在城市轨道列车生命周期中的作用与地位 |
2.2.2 检修相关人员 |
2.2.3 城市轨道列车检修研究内容 |
2.2.3.1 检修理论 |
2.2.3.2 检修修程 |
2.2.3.3 城市轨道车辆关键系统部件 |
2.2.3.4 检修流程 |
2.3 城市轨道列车检修环境界面与作业分析研究 |
2.3.1 作业姿势影响因素分析 |
2.3.2 作业姿势的研究技术与方法 |
2.3.3 人因综合仿真分析与检修作业分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 城市轨道列车检修环境的人-机系统界面模型 |
3.1 列车检修环境系统构成 |
3.1.1 检修环境因素 |
3.1.2 列车检修环境的人-机系统 |
3.2 列车检修环境的人-机系统要素特性 |
3.2.1 正常人的基本特性 |
3.2.2 检修人员特性 |
3.2.3 检修辅助工具设备特性 |
3.2.4 待检修列车-零部件特性 |
3.3 相互适配型人-机系统界面模型 |
3.3.1 基本定义 |
3.3.2 检修环境界面的评估指标体系构成 |
3.4 本章小结 |
第4章 城市轨道列车检修环境界面的实验研究 |
4.1 检修人员(任务)需求模型 |
4.1.1 检修作业任务 |
4.1.2 实验研究 |
4.1.2.1 问卷调查实验 |
4.1.2.2 实地访谈实验 |
4.1.3 实验结果讨论 |
4.1.3.1 问卷调研结果 |
4.1.3.2 实地访谈结果 |
4.2 检修作业区域的基本布局分析 |
4.3 检修作业关键动素获取研究-以转向架检修车间作业为例 |
4.3.1 典型作业姿势及其在城市轨道列车检修界面设计中的应用价值 |
4.3.2 基于录像与计算机辅助的典型作业姿势观察 |
4.3.3 检修作业关键动素库 |
4.4 检修作业轨迹模型-以转向架检修车间作业为例 |
4.4.1 转向架检修车间的作业轨迹 |
4.4.2 转向架检修作业区域的理论布置模型 |
4.4.2.1 转向架检修车间的布置流向 |
4.4.2.2 转向架检修车间的布置设计方案 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于人因综合仿真分析的优化设计实践 |
5.1 基于人因综合仿真分析的评价方法 |
5.2 虚拟检修作业仿真环境建模 |
5.2.1 虚拟数字人模型 |
5.2.2 检修模型库 |
5.2.3 虚拟检修作业仿真环境模型 |
5.3 检修作业者的数字化关键动素库 |
5.4 以转向架检修车间作业为例的应用研究 |
5.4.1 转向架检修车间优化设计方案模型 |
5.4.2 转向架检修流程描述 |
5.4.3 转向架检修车间的可视化人机虚拟仿真 |
5.4.3.1 可及性M1评估 |
5.4.3.2 可视性M2评估 |
5.4.3.3 整洁性M3评估 |
5.4.3.4 舒适性M4评估 |
5.5 转向架落成台的优化设计方案 |
5.5.1 转向架落成台优化设计方案模型1 |
5.5.2 转向架落成台优化设计方案模型2 |
5.6 转向架检修车间的优化设计方案 |
5.7 城市轨道列车检修环境界面设计建议 |
5.8 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1:典型的主观测量方法及等级量表 |
附录2:作业姿势-部分动作要素编码方式 |
附录3:检修人员需求问卷调查 |
附录4:图4-8检修作业区域的整体布局 |
附录5:转向架检修车间/厂房的检修环境界面优化设计方案 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(6)高速列车边界层及尾流流动的数值研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
重要变量注释表 |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 高速列车空气动力学国内外研究现状 |
1.3 研究的主要问题及其意义 |
1.4 研究内容及技术路线 |
2 重要的物理概念及方程 |
2.1 基本方程 |
2.2 边界层 |
2.3 流动分离 |
2.4 湍流能量收支平衡方程 |
2.5 本章小结 |
3 数值模拟方法 |
3.1 湍流模型 |
3.2 高速列车几何模型 |
3.3 计算域及边界条件 |
3.4 网格 |
3.5 数值求解方案 |
3.6 本章小结 |
4 高速列车车体表面边界层流动的研究 |
4.1 高速列车车体表面边界层的速度分布 |
4.2 高速列车车体表面上的边界层厚度 |
4.3 高速列车气动阻力分析 |
4.4 高速列车车体侧表面三维边界层流动方程 |
4.5 高速列车车体侧表面边界层流动机制的讨论 |
4.6 节能减阻技术的讨论 |
4.7 本章小结 |
5 高速列车湍流尾流的研究 |
5.1 高速列车尾流涡旋结构 |
5.2 高速列车近尾流区的列车风速度分布 |
5.3 湍动能 |
5.4 近尾流流动中的剪切 |
5.5 尾涡结构的湍流动力学讨论 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及科研成果清单 |
学位论文数据集 |
(7)武广高铁武汉至咸宁段接触网防雷改造研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 高速铁路接触网线路特点易遭受雷击 |
1.3 研究目的和意义 |
第二章 接触网简介 |
2.1 接触网概述 |
2.1.1 接触网的基本组成 |
2.1.2 接触网系统的要求及特点: |
2.1.3 接触网-受电弓受流系统特点 |
2.2 高速铁路牵引供电系统供电方式 |
2.3 高速铁路接触网的构成 |
2.3.1 接触主要悬挂形式 |
2.3.2 高速铁路接触网的主要构成零部件 |
第三章 雷击对高速铁路接触网造成的影响 |
3.1 雷电及其防护原理 |
3.2 接触网雷击跳闸率 |
3.3 接触网遭受雷击过电压的分析 |
3.3.1 直接雷击 |
3.3.2 雷电反击过电压 |
3.3.3 感应雷击 |
3.4 雷击对高铁接触网设备的影响 |
3.4.1 武广高铁武汉至咸宁段接触网雷击跳闸状况 |
3.4.2 雷击造成绝缘子闪络跳闸情况 |
第四章 高速铁路接触网防雷现状 |
4.1 国外高速铁路接触网防雷现状 |
4.1.1 日本高铁接触网防雷现状 |
4.1.2 德国高铁接触网防雷现状 |
4.2 国内高速铁路接触网防雷现状 |
4.3 武广高铁武汉至咸宁段防雷现状 |
4.3.1 牵引变电所、亭防雷现状 |
4.3.2 接触网的防雷现状 |
4.4 武广高铁武汉至咸宁段接触网防雷存在的问题 |
第五章 武广高铁武汉至咸宁段接触网防雷改进措施 |
5.1 增设架空避雷线安装高度的计算 |
5.2 增设架空避雷线材质的选定 |
5.3 增设架空避雷线的固定方法 |
5.4 增设架空避雷线的接地方式 |
5.5 适当增加避雷器的设置 |
第六章 武广高铁武汉至咸宁段接触网防雷施工方案 |
6.1 增加防雷加强架空地线改造范围 |
6.2 主要工程数量 |
6.3 施工技术方案 |
6.3.1 施工流程图 |
6.3.2 施工方法及要求 |
6.3.3 施工工艺及技术标准 |
6.4 施工配合盯控方案 |
6.5 质量保证措施 |
6.6 安全风险卡控 |
6.6.1 安全管理制度 |
6.6.2 安全管理措施 |
第七章 总结 |
7.1 主要工作回顾 |
7.2 本课题今后需进一步研究的地方 |
参考文献 |
个人简历 |
致谢 |
(8)一种不依赖系统模型的控制方法及其在高速列车弓网系统中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外弓网系统介绍 |
1.3 弓网控制系统发展现状 |
1.4 本文主要内容及章节安排 |
2 系统影响分析及评价指标 |
2.1 弓网系统工作原理 |
2.2 弓网系统影响因素分析 |
2.3 弓网系统受流质量技术指标 |
2.4 本章小结 |
3 弓网系统模型 |
3.1 接触网模型 |
3.2 受电弓模型 |
3.3 弓网二自由度耦合系统模型 |
3.4 本章小结 |
4 系统问题描述及控制器设计 |
4.1 系统问题描述 |
4.2 控制器设计 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 论文的主要工作和结论 |
5.2 进一步研究与展望 |
参考文献 |
图索引 |
表索引 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)350km/h及以上弓网动态行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 弓网系统动力学研究 |
1.2.2 接触网波动特性及双弓受流研究 |
1.2.3 弓网气动行为研究 |
1.2.4 弓网电接触特性研究 |
1.3 发展趋势与应用现状 |
1.3.1 日本弓网系统 |
1.3.2 德国弓网系统 |
1.3.3 法国弓网系统 |
1.3.4 意大利弓网系统 |
1.3.5 国内弓网系统 |
1.4 本文的研究内容及方法 |
第2章 接触网建模方法研究 |
2.1 模态建模方法 |
2.2 直接建模方法 |
2.2.1 结构形式 |
2.2.2 单元类型 |
2.3.3 求解算法 |
2.3 小结 |
第3章 受电弓建模方法研究 |
3.1 不同受电弓模型建模方法 |
3.1.1 归算质量模型 |
3.1.2 多刚体模型 |
3.1.3 刚柔混合模型 |
3.1.4 全柔性体模型 |
3.2 不同受电弓模型模态及频响特性 |
3.2.1 模态特性 |
3.2.2 频响特性 |
3.3 小结 |
第4章 弓网系统动力学研究 |
4.1 弓网动力学建模 |
4.2 弓网动力学性能 |
4.2.1 归算质量模型 |
4.2.2 多刚体模型 |
4.2.3 刚柔混合模型 |
4.2.4 小结 |
4.3 形貌特征对动力学性能影响 |
4.3.1 考虑形貌特征的弓网模型 |
4.3.2 弓网动力学性能 |
4.3.3 接触线不平顺影响分析 |
4.3.4 小结 |
4.4 气流扰动对动力学性能影响 |
4.4.1 考虑气流扰动的弓网模型 |
4.4.2 气动力等效计算 |
4.4.3 计算结果 |
4.4.4 小结 |
4.5 动力学线路试验研究 |
4.5.1 弓网系统概况 |
4.5.2 试验目的及内容 |
4.5.3 试验方法 |
4.5.4 试验结果 |
4.5.5 小结 |
第5章 接触网波动与双弓受流研究 |
5.1 接触网波动特性研究 |
5.1.1 单根索波动特性 |
5.1.2 接触网波动特性 |
5.2 双弓受流研究 |
5.2.1 理论基础 |
5.2.2 仿真计算验证 |
5.2.3 线路试验验证 |
5.3 小结 |
第6章 弓网结构及参数优化匹配研究 |
6.1 弓网结构及参数优化匹配方法 |
6.1.1 系统动力学性能匹配 |
6.1.2 频率关系匹配 |
6.1.3 小结 |
6.2 时速500公里弓网优化匹配 |
6.2.1 基本配置参数分析 |
6.2.2 参数影响规律分析 |
6.2.3 弓网系统优化匹配方案 |
6.2.4 弓网系统优化匹配结果 |
6.3 结论 |
第7章 基于混合模拟的应力推断方法研究 |
7.1 引言 |
7.2 理论基础 |
7.3 应用实例 |
7.3.1 实例1 |
7.3.2 实例2 |
7.4 小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
(10)电磁作动器在受电弓主动控制中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外主动控制受电弓应用现状 |
1.2.1 700系新干线受电弓 |
1.2.2 DSA350系列受电弓 |
1.2.3 CX型受电弓 |
1.2.4 国内受电弓及主动控制研究现状 |
1.3 受电弓控制的研究现状 |
1.4 论文的主要内容 |
第2章 弓网动力学模型 |
2.1 弓网接触质量评价 |
2.1.1 接触网的弹性 |
2.1.2 静态及动态抬升量 |
2.1.3 弓网间的动态接触压力 |
2.1.4 离线 |
2.1.5 硬点 |
2.2 弓网耦合数学模型 |
2.2.1 接触网模型 |
2.2.2 受电弓模型 |
2.2.3 弓/网耦合模型 |
2.3 本章小结 |
第3章 电磁作动器的结构与原理 |
3.1 作动器的分类 |
3.2 电磁作动器的应用及研究现状 |
3.3 电磁作动器的结构及原理 |
3.3.1 电磁作动器的基本结构 |
3.3.2 电磁作动器的磁路分析 |
3.3.3 双向电磁作动器 |
3.4 用于受电弓主动控制的电磁作动器的一般要求 |
3.5 电磁作动器的几种研究方案 |
3.6 本章小结 |
第4章 作动器的磁场分析 |
4.1 Ansoft MAXWELL V12软件简介 |
4.2 二维电磁场理论及软件瞬态分析理论 |
4.2.1 二维电磁场理论 |
4.2.2 瞬态分析 |
4.3 作动器的二维磁场分析 |
4.3.1 简单螺线管型 |
4.3.2 螺线管电磁铁型 |
4.3.3 圆筒直线永磁电机 |
4.4 本章小结 |
第5章 作动器对受电弓控制 |
5.1 受电弓simulink仿真模型 |
5.2 加入作动器后的模型 |
5.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、高速电动列车受电弓的主动控制(论文参考文献)
- [1]更高速(400+ km/h)列车气动减阻技术发展与展望[J]. 余以正,刘堂红,夏玉涛,杨明智,刘宏康. 空气动力学学报, 2021(05)
- [2]日本铁路节能环保新技术应用现状及发展趋势分析[J]. 王永泽,荆晓霞. 铁路节能环保与安全卫生, 2020(05)
- [3]动载荷作用下的吊弦应力特性研究[D]. 孙娟. 北京建筑大学, 2020(08)
- [4]基于受电弓振动状态的接触网实时故障诊断技术研究[D]. 谭梦颖. 西南交通大学, 2019(06)
- [5]城市轨道列车转向架检修环境界面优化设计研究[D]. 肖江浩. 西南交通大学, 2019(04)
- [6]高速列车边界层及尾流流动的数值研究[D]. 潘永琛. 中国铁道科学研究院, 2018(12)
- [7]武广高铁武汉至咸宁段接触网防雷改造研究[D]. 包甲. 华东交通大学, 2017(06)
- [8]一种不依赖系统模型的控制方法及其在高速列车弓网系统中的应用[D]. 李春慧. 北京交通大学, 2013(S2)
- [9]350km/h及以上弓网动态行为研究[D]. 周宁. 西南交通大学, 2013(10)
- [10]电磁作动器在受电弓主动控制中的应用研究[D]. 费凡. 西南交通大学, 2012(10)