一、对 SS 型电力机车单臂受电弓运行方向的探讨(论文文献综述)
周宁[1](2013)在《350km/h及以上弓网动态行为研究》文中提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。
孙丰涛[2](2015)在《高作用区受电弓结构的静动力学性能研究》文中进行了进一步梳理我国目前为了国民物资的快速运送,正在建设互通互联客货混运高作用区运输线路。客货混运段采用了比普通客运段高出1m多的接触网系统,以方便双层集装箱的运输。高作用区受电弓由于升弓高度比客运列车高出1m多,在单弓200km/h速度以上以及升双弓条件下,受流质量较差,影响列车的稳定行驶,为此需要对高作用区的受电弓静动力学性能进行研究,研究受电弓高速运行受流质量差的原因。本文的主要研究内容如下。首先对普通货运线路的法维莱LV2600型受电弓进行了测量并绘制了三维模型,建立了受电弓的机构运动学模型,分析了各杆件间的运动关系和位置的坐标方程。利用Adams软件对受电弓各杆件长度变化对升弓高度和横向偏移量影响进行了分析研究;利用Matlab对受电弓横向偏移量和弓头平衡臂转角两个技术指标进行了计算,发现LV2600型受电弓不能满足高作用区的要求,需要对受电弓结构参数进行优化。基于受电弓机构运动学方程,采用Matlab优化工具箱对受电弓结构尺寸进行优化。优化的目标是使平衡臂转角尽量小和弓头横向偏移量在规范范围内,约束条件是弓头的升弓高度、受电弓正常工作和受电弓正常收弓,最终得到了使受电弓运动学性能达到最优的结构几何参数。优化完成后使受电弓弓头的横向偏移量和平衡臂转角都达到了使用要求。最后,为了确保受电弓结构的可靠性,对优化型受电弓的主要零部件进行了静动力学性能分析。首先建立受电弓的三维几何模型,转成相应的格式文件导入到多体动力学分析软件,当受电弓升弓至工作高度1.9m时,分析各杆件的受力情况。在有限元软件Marc中对各杆件的横向刚度和强度进行了分析,并对各杆件的动力学模态性能进行分析,得到了高作用区受电弓设计和优化的重要的理论依据。最后建立了优化型受电弓-接触网仿真试验平台,对接触力以及定位点抬升量进行分析。
郑强[3](2018)在《SS4型电力机车受电弓常见故障分析与处理》文中研究说明当前我国科学发展水平的不断提升,为性能可靠的SS4型电力机车生产制造提供了所需的技术支持。实践中为了保持SS4型电力机车受电弓良好的功能特性及运行工况,需要对其常见故障进行分析,找出有效地处理措施予以应对。基于此,本文就SS4型电力机车受电弓常见故障及处理展开论述。
刘申易[4](2020)在《基于动态故障树分析与传感网络的机车故障诊断系统的设计》文中进行了进一步梳理随着我国重载铁路货运机车的快速发展,机车的故障率与事故发生率随之上升,机车故障诊断技术的重要性也越来越突出。本文基于动态故障树算法和分布式传感网络,研究并设计了适用于SS4B型机车的故障诊断系统,分析了机车的故障模式,确定了传感器布设位置,对系统的硬件部分进行了电路设计与选型,提出了动态故障树分析算法,并通过C#进行编程实现,最后对设计中的理论以及系统整体进行了建模、仿真,验证了可行性。首先本文根据机车的实际情况,将诊断系统的硬件总体设计为传感器网络、分布式传感节点、数据检测终端以及智能故障诊断终端四个部分;对SS4B型机车的主、辅电路的结构以及工作原理进行了分析,并进一步分析了主、辅电路以及气路制动系统的具体故障模式;针对机车的重要故障模式,确定了9个电压传感器和23个电流传感器的布设位置,并对布设原因进行了分析。其次,对系统硬件方面进行了设计。选择了传感网络的拓扑结构,设计了传感网络的接口;对模拟和数字式传感节点的硬件电路进行了设计;对数据检测终端各个板卡实现的功能进行了介绍;完成智能故障诊断终端的选型。相关的软件方面,对网络的通讯协议、传输数据内容以及拥塞控制算法进行了研究,研究设计了传感节点的滤波算法,并对各个节点和终端的软件流程进行了设计。另外,本文在故障树分析法的基础上,提出了一种基于传感器信息的动态故障树分析法,能够根据故障原因部位传感器采集的数据对故障树分析得到的故障原因进行化简。最后,对网络的拥塞控制算法、数字滤波器进行了建模仿真,通过C#编写了能够实现动态故障树分析算法的诊断软件,进行了验证分析;并在此基础上,对传感器滤波、网络数据传输、故障原因诊断进行了综合建模与仿真,验证了故障诊断系统的可行性。图113幅,表16个,参考文献79篇。
吴燕[5](2011)在《高速受电弓—接触网动态性能及主动控制策略的研究》文中认为摘要:目前我国进入了高速铁路发展的黄金时期,其中高速铁路受电弓—接触网系统受流性能的稳定性和安全性十分重要,受电弓一接触网系统的受流性能成为高速列车运行的关键技术之一,受流性能的优劣成为列车速度提高的主要制约因素之一。接触线与受电弓之间的相互作用决定了供电可靠性以及供电质量,高速时受电弓-接触网系统中参数变化会引起接触线与受电弓之间动态性能的剧烈变化,弓网的剧烈振动使得弓网分离产生电弧,也可能引起电能传输中断。如果弓网之间接触压力降低到零,会造成离线和火花,如果接触压力太高,会使得接触线抬升量超过范围,引起弓网磨耗损失和断线等事故。因此,本文旨在对高速运行时接触网—受电弓系统动态受流性能进行计算和仿真分析,为不同类型的接触网-受电弓系统参数选择提供设计参考,以期选择匹配的弓网参数达到良好受流性能,从而降低弓网系统剧烈振动引起的损害。在接触网和动车组既定情况下,改善受流性能目标就集中到高速受电弓上,在受电弓设计参数优化受到限制时就需对受电弓进行主动控制,改善受电弓对接触线的跟随性能,使得弓网接触压力保持在合理范围之内,减小接触线与碳滑板磨耗,延长使用寿命。本文研究依托铁道部重点资助项目:动车组、大功率交流传动机车关键部件引进消化吸收创新及国产化—引进动车组、大功率交流传动机车受电弓设计规范与试验标准的研究(合同号:2006J023-D)。本文根据接触网—受电弓系统结构组成,建立了整体受电弓线性、非线性模型,无限长弦—质量块双弓动态受流性能计算模型,非线性有限元弓网相互作用仿真模型,导流板和受电弓空气动力学模型在内的研究高速弓网关系的系统模型,分析了模型适用范围及可以解决的主要问题。论文中分别提出了高速受电弓—接触网系统参数计算方法,考虑接触线波动传播情况下双弓动态受流的计算方法,考虑非线性摩擦和接触情况下弓网相互作用仿真方法和考虑空气动力学性能的高速受电弓计算和仿真方法,建立了高速受电弓—接触网系统计算和仿真平台。本文主要研究内容有:(1)高速受电弓—接触网系统参数计算。通过对接触线和高速受电弓固有频率和振型进行计算分析,计算结果可为高速受电弓、接触网试验测试提供计算参考。利用受电弓非线性模型可根据框架几何关系对受电弓的静态性能进行计算,为受电弓静态试验提供计算参考;(2)双弓动态受流性能计算。采用谐波分析法,计算接触线弛度、悬挂刚度,波动分量,机车车辆振动对接触线垂向位移的影响,对动车双弓运行时双弓最佳距离进行了分析;(3)建立了高速弓网系统的非线性有限元模型,对其相互作用进行了仿真计算。对两种典型的高速接触网悬挂—简单链型悬挂和弹性链型悬挂与受电弓的受流性能进行了对比仿真分析,评价了其受流性能。考察了接触线张力,承力索张力,弓头刚度和框架刚度及受电弓等效质量等参数对弓网受流性能的影响,可对高速弓网系统进行参数优化。采用京津试验数据及西门子仿真数据与有限元仿真方法进行对比分析,验证了模型和仿真方法的正确性;(4)应用流体力学理论建立了高速运行条件下受电弓的空气动力学模型,通过分析高速气流作用在受电弓部件及整体的阻力和抬升力,更加准确地分析高速气流对弓网受流性能的影响,高速受电弓导流板应用平板气动力学方法进行计算,对解析计算与计算流体力学仿真的结果进行相互对比。(5)高速受电弓主动控制的研究。计算得到导流板不同角度附加的气动抬升力变化规律及通过改变气缸中压强来改变作用于受电弓推杆上的推力,对受电弓采用基于导流板和气缸的主动控制,导流板控制为模糊Bang-Bang控制,气缸采用Bang-Bang控制,并提出了受电弓双环主动控制策略,利用Marc进行仿真考察了控制方法对弓网系统控制的有效性。论文中的计算结果和分析结论为实际高速铁路受电弓—接触网系统参数设计提供了参考,根据文中建立的模型及对应的求解方法,可对不同受电弓-接触网系统进行分析,并采取相应的主动控制措施改进弓网相互作用。
赵萌[6](2015)在《横风作用下高速列车受电弓气动特性及优化研究》文中提出高速列车的受电弓具有十分复杂的三维几何形状,且由外形不同的多个部件组成,受电弓随列车高速运行时,在其周围形成复杂的、强非线性的三维粘性绕流流动,当受到横风作用,受电弓的绕流流场和气动特性发生剧烈变化,目前,国内外针对高速列车受电弓的这种横风效应的研究已取得诸多成果,但在横风气动荷载的分析、横风作用下的非定常特性以及受电弓类圆柱体杆件绕流阻力变化规律等方面的研究还需要进一步的深入。本文通过理论分析、模型实验对比、湍流数值模拟相结合的方法,以SSS400+型受电弓、CRH型高速列车和实线接触网为研究对象,对高速列车受电弓的横风气动特性、受电弓圆柱体和类圆柱体杆件的绕流特性、横风作用下受电弓的抬升力等进行了数值模拟与仿真分析,探讨了受电弓主要部件的优化方案。主要研究成果包括以下几部分:1、研究了复杂场景建模对横风作用下受电弓气动荷载分析的影响。结果表明:受电弓单一模型、受电弓-接触网模型的气动力和力矩的计算值相差在5%以内,受电弓-列车模型与受电弓-接触网-列车的计算值相差在7%以内,而受电弓-接触网与受电弓-接触网-列车模型的计算值相差为13.8%至65.2%,在计算中车体模型不宜忽略。提出了受电弓气动力、力矩系数与列车运行速度、横风风速和风向角的综合关系式。2、采用分离涡方法对横风作用下受电弓、受电弓主要部件外流场的非定常特性进行数值模拟研究,对比了受电弓开口运行和闭口运行气动特性的差异,结果揭示了列车顶部的区域内受电弓导流罩、车体连接处和接触网模型对受电弓绕流场造成的扰动和影响十分明显,在一定程度上改变了受电弓自身绕流场的特性。前滑板和后滑板外流场特性差异明显,复杂的尾涡结构对上臂杆和下臂杆的升力系数、俯仰力矩系数的影响十分显着。受电弓开口运行时的气动力系数、力矩系数的平均值大于受电弓闭口运行的工况,且对应振幅的频段范围大于闭口工况,在开口运行的工况中加剧了受电弓横向的摆动。3、采用大涡模拟方法对不同流动条件和特征尺寸的有限长圆柱、渐变截面圆柱和横风作用下受电弓类圆柱杆件非定常绕流特性进行了数值模拟研究,提出了在亚临界区、阻力危机区和阻力回升区内,圆柱绕流阻力系数与雷诺数Re、长径比L/D的关系式;给出了变截面圆柱绕流的阻力系数与雷诺数Re、长径比L/D、侧面母线与轴线夹角θ的综合关系式,揭示了渐变截面圆柱的端面效应及阻力变化规律。4、对横风作用下受电弓滑板、上臂杆和下臂杆的气动外形进行优化研究,采用分离涡的方法对受电弓优化杆件、部件、优化受电弓和优化的挡板方案进行数值模拟,结果表明:当来流具有一定空间攻角时,圆柱模型,渐变截面圆柱、波浪型圆柱和阶梯型圆柱模型中波浪型圆柱的减阻、减振效果较好,其表面结构对流场的控制作用较强。滑板剖面采用流线化设计,其气动特性较好;加高受电弓两侧挡板可有效的降低横风效应。当时速达500km时采用单滑板受电弓可加强其上部结构的稳定性。5、通过高速列车受电弓主要杆件几何关系和受力分析,得出横风作用下受电弓和主要杆件气动作用力与抬升力的传递系数和气动抬升力。结果表明:受电弓的气动抬升力主要分布在弓头结构上,上框架的气动抬升力均为负值,而下臂杆气动抬升力的绝对值较小。提出了受电弓气动抬升力和弓网接触力与横风风速、风向角和车速的综合关系式。
杨岗[7](2014)在《弓网系统主动及半主动控制研究》文中认为为缓解我国运力不足状况,自1997年起铁路运输共实施六次大提速,使之进入高铁时代,现在动车组速度己达300~350 km/h。电力牵引具有能耗低、污染少、牵引力大等优点,因此高速动车大都采用电力牵引。电力机车一般通过受电弓和接触网从外界获取电能,受电弓和接触网通过滑动接触耦合在一起,构成弓网系统。受电弓随机车移动,与接触网滑动接触,完成受流,因此确保弓网接触压力波动较小且保持在70N恒值附近,是机车获取稳定受流的必要前提。为此,必须要降低弓网系统的振动响应。随着机车速度的提高,受电弓弓头和接触线的振动幅度加大,导致弓网的接触压力波动剧烈,受流质量急剧下降,极端情况下,甚至会发生弓线脱离现象,导致瞬间高电压产生,对弓网及机车动力系统造成致命伤害,严重影响列车的运行安全。因此,研究高速工况下保持弓网良好振动性能的原理、方法和手段,具有重要意义。影响弓网系统振动性能的因素众多,主要涉及受电弓、接触网的自身结构参数及弓网间的相互作用,如接触网悬挂的刚度、接触线坡度、接触网悬挂类型、接触线材质、受电弓抬升力、接触线抬升量、接触线预驰度、滑板材质、受电弓归算质量、机车运行速度等,因此改善弓网系统性能一般来说可以从接触网和受电弓两个方面入手,如改变接触网类型、加大线索张力、降低接触线和受电弓材料密度、优化受电弓尺寸参数等。在我国,高速列车大多是在现有线路上提速完成的,由于现有铁路接触网是按既有标准修建的,若更改原有接触网类型或参数势必花费巨大代价,而受电弓参数的优化也效果有限。在此情况下,就需要将主动控制、半主动控制等技术引入到弓网系统中,以达到改善弓网受流质量的目的。本文主要探讨列车在既有线路上提速的情况下,改善弓网受流性能的原理和措施。为此,建立了受电弓-接触网系统耦合动力学模型及其简化模型,为下一步研究奠定基础;提出受电弓滚动弓头设想并研究了提升弓网受流质量的原理;建立基于受电弓半主动控制的弓网系统半主动控制模型并通过计算机仿真手段研究了受电弓半主动控制对弓网性能的影响;研究接触网的主动控制对弓网受流质量的影响;建立基于VR技术的弓网主动控制仿真平台。本文主要研究内容如下:1.建立受电弓-接触网系统耦合动力学模型及其简化模型。参照相关文献,将接触网构件简化为梁,将受电弓简化为质量-弹簧-阻尼结构体,利用能量守恒定律,建立弓网系统耦合动力学模型。为便于研究,又将接触网简化为与受电弓耦合在一起的变刚度弹簧,从而建立了二元受电弓弓网简化耦合动力学模型和三元受电弓弓网简化耦合动力学模型。2.基于半主动控制受电弓的弓网半主动控制研究。建立基于受电弓半主动控制的弓网主动、半主动控制动力学模型,利用计算机仿真手段研究了滑模变结构控制、LQR最优控制、模糊控制等控制策略下半主动控制对弓网振动性能的影响。3.基于MR阻尼器的受电弓半主动控制研究。建立了MR阻尼器力学模型,并在此基础上建立基于MR阻尼器的弓网半主动控制动力学模型,并建立了基于模糊控制策略的计算机仿真模型,研究其对弓网性能的影响。4.研究了受电弓滚动弓头特性,对滚动弓头从弓线接触力、接触电阻理论、冲量理论、摩擦、磨损理论等方面进行综合分析,研究了滚动弓头受电弓对弓网受流质量、弓网电气性能和弓网机械性能的影响。5.接触网的主动控制研究。建立了接触网有限元模型,应用Ansys软件计算得到模型整体质量及刚度矩阵数据,并编写KMExtract程序分离出整体质量、整体刚度矩阵,据此建立接触网系统动力学方程。为便于系统仿真及控制器设计,使用模态降阶法对系统降阶并将其转化为状态方程形式,然后为系统设计LQR控制器,使用计算机仿真手段对实施主动控制前后的接触网系统进行动态仿真分析。6.集成VR技术的高速受电弓模糊主动控制及仿真。在基于受电弓主动控制的弓网主动控制动力学模型基础上,利用SIMULINK软件构建了计算机仿真模型;并通过三维建模软件和Virtools动作引擎,建立了含弓网子系统的列车运行三维虚拟场景;最后,通过Socket通信技术将弓网系统计算机仿真模型和列车三维虚拟场景结合,建立了基于虚拟现实技术和SIMULINK仿真技术的弓网系统模糊主动控制仿真平台,仿真平台具有较强沉浸感、交互性,可使用户身临其境般的感受模糊主动控制对弓网振动性能的影响。
任辉文[8](2019)在《气压驱动系统特性对受电弓动力学的影响》文中研究说明受电弓对保障高速列车的高效受流和正常运行起着非常重要的作用,研究各种内部和环境因素对弓-网系统动力学性能的影响,对促进高性能高速受电弓的研发具有重要意义。目前关于受电弓气压驱动系统特性对受电弓动力学性能影响的研究不太充分,因此本文以此为主题,开展了以下内容的研究工作:(1)在对受电弓气压驱动系统的设计要求、各元器件的特性研究基础上,提出了划分虚拟容器建立气压驱动系统数学模型的方法,并基于该方法建立了受电弓气压驱动系统的数学模型。该模型考虑了气压驱动系统各个元器件对系统的影响,并且把系统不同的工作模式全部整合为一体,形成了一个精确而又简洁的气压驱动系统数学模型。(2)在对受电弓-接触网系统的研究基础上建立了其数学模型,并根据动力传递关系将气压驱动系统数学模型与受电弓-接触网系统数学模型综合,建立了完整的气压驱动-受电弓-接触网系统的数学模型,并基于该数学模型建立了Matlab/Simulink仿真模型。(3)针对气压驱动系统及其特性参数对受电弓动力学的影响进行了全面详细仿真分析研究,得到的研究结论对受电弓气压驱动系统的优化设计以及提升受电弓动力学性能具有参考价值。
张娟[9](2004)在《现代CAD/CAE技术在受电弓设计中的应用研究》文中提出本文以某地铁受电弓及其弓头弹簧系统为研究对象,运用基于多目标优化设计、有限元技术和虚拟样机仿真分析方法的CAD/CAE技术,对模型进行了优化设计和仿真分析,得到了该地铁受电弓的结构优化参数,以及弓头弹簧参数设计分析的结果并在实际产品开发中得到了应用。 首先建立了受电弓结构的优化模型,研究了多目标优化设计方法,利用MATLAB优化工具对受电弓的结构参数进行了优化设计,得到了最优的结构参数,保证了升弓轨迹和升弓转矩等关键技术指标的实现;利用得到的最优结构参数,在UG中建立了受电弓的三维CAD模型,传送至ADAMS中,定义其质量、约束、运动关系以及受力等属性和信息,建立了系统的虚拟样机模型,利用虚拟样机技术,设置不同的工况条件,对优化设计得到的受电弓模型进行动态仿真分析,验证了优化设计结果,完成了以优化设计方法和虚拟样机仿真分析技术相结合设计受电弓的全过程;进一步运用有限元方法,在ANSYS环境下,对受电弓关键零部件的强度、变形等进行了校核,并模拟了侧向载荷等试验;在此受电弓模型的基础上,进一步建立了接触网-受电弓的简化虚拟样机模型,在ADAMS中对弓头弹簧刚度和对弓网之间接触的影响进行了仿真分析,得出了弓头弹簧刚度和受电弓运行速度之间的关系及相关结论,对受电弓的弓头弹簧设计有指导性的意义。
余胜林[10](2019)在《交流受电弓框架疲劳特性研究》文中提出交流受电弓作为干线铁路车辆从接触网取流的重要媒介,在受电弓-接触网系统中扮演着十分重要的角色,随着交流供电系统相对直流供电系统体现出优势的不断显着,交流受电弓逐渐引用到城市轨道交通中。随着铁路运载量增加,运行里程增加,交流受电弓框架在未达到设计寿命就出现裂纹、裂开等现象,不仅增加了受电弓维修成本,还严重影响了列车正常取流和配套的接触网的可靠性。因此对交流受电弓框架的疲劳特性研究具有十分重大的意义。本文以一种交流受电弓为例,首先结合材料力学推导了受电弓框架所受各种应力,说明了受电弓框架在多种载荷作用下承受着复杂的交变应力,这是使得受电弓产生疲劳裂纹的主要原因。基于ANSYS有限元模型,分析了平衡杆、静态接触力、工作高度、拉出值对受电弓各部分最大应力的影响,发现静态接触力对受电弓应力最大部位影响相对较大,与此同时,通过模态分析得到受电弓的固有频率与在该频率下的振型。另一方面,在受电弓框架布点测试静态应力,验证了仿真结果的准确性,同时测定了测试点应力与接触力、工作高度的关系,发现工作高度增加上臂杆测试点应力大多减小,应力集中处应力增加,下臂杆应力增加,工作高度对受电弓框架整体影响较小。在动态测试中发现频率对各测试点应力有一定影响,在13.5Hz特定频率下分析各测试点发现,它们的均值与静态应力数据基本一致,因此可用静力学仿真模型来做疲劳寿命仿真建模。最后基于静力学仿真结果,在nCode中建立疲劳寿命仿真模型,仿真计算了受电弓框架在升降弓、不同接触力运行工况下的疲劳寿命,得出升降弓工况,受电弓框架疲劳寿命满足标准设计要求,通过比较不同接触力工况下受电弓框架的疲劳寿命认为该受电弓平均接触力取80N,且接触力标准差越小,能获得越长的疲劳寿命。
二、对 SS 型电力机车单臂受电弓运行方向的探讨(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、对 SS 型电力机车单臂受电弓运行方向的探讨(论文提纲范文)
(1)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 |
(2)高作用区受电弓结构的静动力学性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 研究目的 |
1.3 国内外受电弓应用现状 |
1.3.1 日本受电弓 |
1.3.2 德国受电弓 |
1.3.3 法国受电弓 |
1.3.4 国内受电弓 |
1.4 国内外受电弓研究现状 |
1.4.1 国外受电弓研究现状 |
1.4.2 我国受电弓研究现状 |
1.5 受电弓主要研究方法 |
1.6 本文主要研究内容及方法 |
2 法维莱LV2600单臂型受电弓机构运动学分析 |
2.1 LV2600型受电弓实物测绘和重构 |
2.2 LV2600型受电弓运动学模型建立 |
2.3 LV2600型受电弓的轨迹分析 |
2.4 LV2600型受电弓结构几何参数敏感度定性分析 |
2.4.1 受电弓运动仿真建模 |
2.4.2 LV2600型受电弓几何参数敏感度分析 |
2.5 本章小结 |
3 法维莱LV2600型受电弓结构几何参数优化设计 |
3.1 工程优化设计概述 |
3.1.1 优化设计数学模型 |
3.1.2 优化设计的数值迭代算法 |
3.2 LV2600型受电弓结构几何参数优化 |
3.2.1 受电弓几何参数优化模型的建立 |
3.2.2 目标函数和约束条件 |
3.2.3 优化方法选择 |
3.2.4 优化结果分析 |
3.3 本章小结 |
4 LV2600优化型受电弓整体结构力学特性分析 |
4.1 优化型受电弓升至工作高度时各构件受力分析 |
4.1.1 受电弓工况介绍 |
4.1.2 优化型受电弓受力分析前处理 |
4.1.3 优化型受电弓各杆件受力分析 |
4.2 优化型受电弓刚强度分析 |
4.2.1 优化型受电弓工况介绍 |
4.2.2 上臂杆强度分析 |
4.2.3 下臂杆强度分析 |
4.2.4 推杆强度分析 |
4.2.5 优化型受电弓横向刚度分析 |
4.2.6 受电弓整体框架强度分析 |
4.3 优化型受电弓各部件动力学模态分析 |
4.3.1 上框架模态分析 |
4.3.2 下臂杆模态分析 |
4.3.3 推杆模态分析 |
4.4 本章小结 |
5 优化后弓网耦合接触分析 |
5.1 接触网模型的建立 |
5.1.1 接触网简介 |
5.1.2 接触网有限元模型的建立 |
5.2 优化型受电弓模型的建立 |
5.2.1 受电弓结构受力分析 |
5.2.2 受电弓有限元模型的建立 |
5.3 优化后弓网耦合仿真分析 |
5.3.1 弓网耦合有限元模型的建立 |
5.3.2 试验数据和有限元仿真结果的对比分析 |
5.3.3 接触力数据分析 |
5.4 优化型受电弓参数对接触力的影响 |
5.4.1 受电弓工作高度对接触力的影响 |
5.4.2 受电弓运行速度对接触力的影响 |
5.4.3 弓头参数对接触力的影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
附录A |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)SS4型电力机车受电弓常见故障分析与处理(论文提纲范文)
1 SS4型电力机车受电弓概述 |
2 SS4型电力机车受电弓常见故障分析与处理 |
3 实践中的弓网接触压力存在偏差与处理 |
4 实践中的刮弓与处理 |
5 实践中其它方面的故障与处理 |
6 结束语 |
(4)基于动态故障树分析与传感网络的机车故障诊断系统的设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 项目背景 |
1.2 机车故障诊断方法的研究与应用现状 |
1.3 机车在线故障诊断系统的研究与应用现状 |
1.4 本文所做的主要工作 |
2 重载货运电力机车的故障诊断系统方案 |
2.1 SS4B型电力机车故障诊断系统设计的总体方案 |
2.2 机车主电路的故障模式及相关传感器布设方案 |
2.2.1 机车主电路的主要构成 |
2.2.2 机车主电路的主要故障模式 |
2.2.3 机车主电路的相关传感器布设 |
2.3 辅助电路的故障模式及相关传感器布设方案 |
2.3.1 辅助电路的主要构成 |
2.3.2 辅助电路的主要故障模式 |
2.3.3 辅助电路的相关传感器布设 |
2.4 气路与制动系统的故障模式及相关传感器引入方案 |
2.4.1 气路与制动系统的主要故障模式 |
2.4.2 气路与制动系统的相关传感器引入 |
2.5 分布式传感节点布设方案 |
2.6 本章小结 |
3 重载货运电力机车的车载分布式传感网络的软硬件设计 |
3.1 传感器网络通讯协议的设计 |
3.1.1 传感器网络的拓扑结构设计 |
3.1.2 传感器网络的接口选型 |
3.1.3 以太网的网络传输协议 |
3.1.4 网络的传输数据内容 |
3.1.5 网络拥塞控制机制 |
3.2 分布式传感节点的软硬件设计 |
3.2.1 模拟式传感节点软硬件设计 |
3.2.2 数字式传感节点硬件设计 |
3.2.3 节点滤波功能的设计 |
3.3 数据检测终端方案 |
3.4 智能故障诊断终端方案 |
3.5 本章小结 |
4 基于DFTA的重载货运电力机车故障诊断算法 |
4.1 FTA与 DFTA算法 |
4.1.1 FTA算法的概述 |
4.1.2 DFTA算法 |
4.2 机车故障树模型的建立 |
4.3 本章小结 |
5 实验及仿真分析 |
5.1 数字滤波器的仿真及分析 |
5.2 基于OPNET的网络拥塞控制仿真及分析 |
5.3 DFTA的实现测试和分析 |
5.4 传感器滤波及网络状态下的诊断系统模型仿真 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)高速受电弓—接触网动态性能及主动控制策略的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 论文的研究背景与意义 |
1.2 高速受电弓-接触网系统研究概况 |
1.2.1 国外受电弓-接触网系统建模及弓网参数研究现状 |
1.2.2 国内受电弓-接触网系统建模及弓网参数研究现状 |
1.3 受电弓主动控制国内外研究现状 |
1.3.1 受电弓-接触网主动控制模型 |
1.3.2 控制方法 |
1.4 论文主要研究内容与章节安排 |
1.4.1 论文拟解决的关键问题 |
1.4.2 论文的内容安排 |
2 高速受电弓-接触网系统计算模型的研究 |
2.1 高速受电弓整体线性与非线性模型的建立 |
2.1.1 受电弓质量块模型 |
2.1.2 受电弓非线性模型 |
2.1.3 模型的应用条件及解决的主要问题 |
2.2 高速受电弓-接触网系统双弓受流计算模型 |
2.2.1 无限长弦-质量块计算模型 |
2.2.2 模型的应用条件及解决的主要问题 |
2.3 高速受电弓-接触网非线性有限元仿真模型的建立 |
2.3.1 受电弓-接触网系统仿真标准 |
2.3.2 简单链型、弹性链型悬挂接触网与受电弓建模及条件 |
2.3.3 简单链型、弹性链型悬挂接触网与受电弓模型 |
2.3.4 模型的应用条件及解决的主要问题 |
2.4 高速受电弓空气动力学模型的建立 |
2.4.1 高速受电弓气动力学模型及条件 |
2.4.2 导流板空气动力学计算模型 |
2.4.3 模型的应用条件及解决的主要问题 |
2.5 本章小结 |
3 高速受电弓-接触网系统参数计算 |
3.1 接触网参数 |
3.2 受电弓参数 |
3.2.1 受电弓频率 |
3.2.2 受电弓杆件强度 |
3.2.3 受电弓静态参数 |
3.3 本章小结 |
4 高速受电弓-接触网动态性能计算与仿真 |
4.1 高速受电弓-接触网动态受流计算 |
4.2 弓运行时影响弓网动态受流参数计算 |
4.2.1 接触网振动性能计算 |
4.2.2 弓距离与抬升量变化 |
4.2.3 弓等效质量对高速弓网受流的影响 |
4.2.4 与俄罗斯铁路试验数据对比 |
4.3 基于非线性有限元MSC-Marc高速弓网动态受流仿真 |
4.3.1 简单链型悬挂接触网与受电弓动态受流性能 |
4.3.2 简单链型悬挂接触网与弹性链型悬挂动态性能对比 |
4.3.3 弓网参数优化 |
4.3.4 高速弓网受流试验 |
4.4 高速受电弓空气动力学性能计算与仿真 |
4.4.1 受电弓气动力性能计算 |
4.4.2 基于计算流体力学整体受电弓气动力学仿真 |
4.5 本章小结 |
5 高速受电弓主动控制的研究 |
5.1 基于导流板角度的受电弓主动控制 |
5.1.1 基于导流板主动控制特点及应用范围 |
5.1.2 导流板机械系统建模 |
5.1.3 导流板模糊Bang-Bang控制策略 |
5.1.4 计算结果 |
5.2 基于气缸模型的受电弓主动控制 |
5.2.1 基于气缸主动控制特点及应用范围 |
5.2.2 气缸控制策略 |
5.2.3 基于气缸模型主动控制仿真 |
5.2.4 基于Marc有限元模型气缸主动控制仿真 |
5.2.5 气缸Bang-Bang控制系统实现分析 |
5.3 基于高速弓网模型的双环主动控制 |
5.3.1 双环主动控制特点 |
5.3.2 双环主动控制规律 |
5.3.3 仿真结果 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
附录A |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)横风作用下高速列车受电弓气动特性及优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 横风条件下高速列车受电弓空气动力学特性研究进展 |
1.2.1 高速列车受电弓-接触网系统的实车试验 |
1.2.2 高速列车受电弓空气动力学特性风洞试验 |
1.2.3 高速列车受电弓空气动力学特性数值模拟 |
1.2.4 受电弓圆柱和类圆柱杆件空气动力学特性研究 |
1.2.5 既有研究中存在的不足 |
1.3 本文的主要研究工作 |
1.3.1 本文的研究目的 |
1.3.2 本文的研究内容 |
2 横风条件下高速列车受电弓气动特性的研究方法 |
2.1 横风条件下受电弓绕流场特性 |
2.1.1 粘性流体运动和绕流流动的基本特征 |
2.1.2 无横风条件下受电弓绕流场特性 |
2.1.3 横风条件下受电弓绕流场特性 |
2.2 接触网和车体模型对受电弓绕流场的影响 |
2.2.1 无车体和接触网模型时受电弓绕流场特性 |
2.2.2 有车体和接触网模型时受电弓绕流场特性 |
2.3 横风条件下受电弓气动的气动特性 |
2.3.1 受电弓表面的空气压力和压力系数 |
2.3.2 受电弓气动阻力和阻力系数 |
2.3.3 受电弓气动升力和升力系数 |
2.3.4 受电弓气动侧向力和侧向力系数 |
2.3.5 横风条件下受电弓气动的气动力矩和系数 |
2.4 横风条件下高速列车受电弓气动特性的数值模拟 |
2.4.1 受电弓绕流场的湍流控制方程 |
2.4.2 受电弓绕流场的湍流数值模拟方法 |
2.4.3 受电弓绕流场数值模拟的模型选定 |
2.5 受电弓风洞模型试验 |
2.5.1 风洞模型试验简介 |
2.5.2 数值模拟与风洞试验的对比 |
2.6 本章小结 |
3 横风作用下受电弓气动荷载作用规律分析 |
3.1 受电弓气动荷载计算模型 |
3.1.1 受电弓的简化模型 |
3.1.2 受电弓组合模型 |
3.1.3 物理模型的设定 |
3.1.4 计算条件与计算工况 |
3.2 组合模型对受电弓气动荷载分析的影响 |
3.2.1 组合模型对流场的影响 |
3.2.2 组合模型对气动作用力的影响 |
3.3 横风条件下受电弓的气动荷载作用规律 |
3.3.1 有、无横风作用的受电弓绕流特性 |
3.3.2 列车运行速度对受电弓气动荷载的影响 |
3.3.3 横风风速对受电弓气动荷载的影响 |
3.3.4 风向角对受电弓气动荷载的影响 |
3.3.5 气动荷载与车速、风速、风向角的关系式 |
3.4 受电弓各杆件气动荷载的分布规律 |
3.4.1 受电弓各杆件的气动作用力系数 |
3.4.2 受电弓各个杆件的气动作用力矩系数 |
3.5 本章小结 |
本章附表 |
4 恒定风场作用下受电弓非定常特性分析 |
4.1 非定常流动的分离涡模拟方法 |
4.1.1 分离涡模拟方法的基本思想 |
4.1.2 湍流模型方程的选取 |
4.1.3 分离涡模拟方法及其验证 |
4.2 受电弓在恒定横风作用下的瞬态气动特性 |
4.2.1 受电弓外流场的非定常特性 |
4.2.2 受电弓气动荷载的时域及频域特性 |
4.3 受电弓上臂杆及下臂杆的气动特性 |
4.3.1 上臂杆与下臂杆外流场的非定常特性 |
4.3.2 上臂杆与下臂杆气动荷载的时域及频域特性 |
4.4 受电弓滑板的气动特性 |
4.4.1 滑板外流场的非定常特性 |
4.4.2 滑板气动荷载的时域及频域特性 |
4.5 受电弓开口运行与闭口运行的比较 |
4.5.1 外流场的非定常特性的比较 |
4.5.2 气动荷载时域及频域特性的比较 |
4.6 本章小结 |
5 受电弓类圆柱杆件非定常绕流研究 |
5.1 非定常流动的大涡模拟方法 |
5.1.1 大涡模拟的基本思想 |
5.1.2 滤波方法 |
5.1.3 格子应力模型和控制方程 |
5.1.4 大涡模拟的初始条件和边界条件 |
5.1.5 圆柱绕流大涡模拟方法的验证及与雷诺平均方法的比较 |
5.2 圆柱绕流阻力特性既有成果的分析 |
5.2.1 圆柱绕流阻力系数随雷诺的变化规律 |
5.2.2 圆柱绕流的现有试验与计算结果 |
5.3 全域长径比圆柱在高雷诺数下的绕流特性 |
5.3.1 有限长圆柱绕流的计算工况 |
5.3.2 圆柱绕流阻力系数随长径比及雷诺数的变化规律 |
5.3.3 圆柱绕流阻力系数的综合关系式 |
5.3.4 圆柱各个截面的阻力系数 |
5.4 类圆柱杆件的气动特性分析 |
5.4.1 类圆柱杆件绕流的阻力特性 |
5.4.2 考虑横风作用下的变截面圆柱绕流特性变化 |
5.5 来流具有空间攻角时的变截面圆柱绕流场特性 |
5.5.1 模型的建立 |
5.5.2 流场的比较 |
5.5.3 气动力系数的比较 |
5.6 本章小结 |
6 横风作用下受电弓空气动力学特性的优化研究 |
6.1 上臂杆和下臂杆的气动外形优化 |
6.1.1 波浪形杆件的气动特性 |
6.1.2 阶梯型杆件的气动特性 |
6.1.3 与圆柱杆件和变截面杆件气动特性的比较 |
6.2 滑板的气动外形优化 |
6.2.1 滑板的工作性能和失效形式 |
6.2.2 滑板气动外形的优化 |
6.2.3 与现有滑板的比较 |
6.3 受电弓整体的气动外形优化 |
6.3.1 受电弓采用优化杆件的气动特性 |
6.3.2 加高受电弓两侧挡板的优化方案 |
6.4 高速列车与超高速列车受电弓气动特性 |
6.4.1 超高速列车受电弓气动特性 |
6.4.2 超高速列车受电弓在350km/h条件下运行的气动特性 |
6.5 本章小结 |
7 横风对弓网接触力影响的分析 |
7.1 弓网接触力的规范标准 |
7.1.1 接触网的类别及设计规范 |
7.1.2 弓网动态接触压力 |
7.2 受电弓动态抬接触力的计算 |
7.2.1 受电弓气动抬升力计算模型 |
7.2.2 受电弓气动抬升力的求解 |
7.3 受电弓气动抬升力和弓网动态接触力的分析 |
7.3.1 受电弓主要杆件的气动抬升力分析 |
7.3.2 受电弓气动抬升力与车速、横风风速、风向角的关系 |
7.4 本章小结 |
8 结论和展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 进一步的研究与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)弓网系统主动及半主动控制研究(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 弓网系统应用及研究现状 |
1.2.1 接触网国内外应用现状 |
1.2.2 受电弓国内外应用现状 |
1.2.3 弓网动力学研究现状 |
1.2.4 受电弓主动控制研究现状 |
1.3 虚拟现实技术研究与现状 |
1.3.1 国外研究与现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 应用现状 |
1.4 本文研究内容 |
1.5 小结 |
第2章 弓网系统 |
2.1 弓网受流原理 |
2.2 受电弓结构 |
2.3 接触网结构 |
2.4 受流质量评价体系 |
2.5 控制类型 |
2.5.1 被动控制受电弓 |
2.5.2 主动控制受电弓 |
2.5.3 半主动控制受电弓 |
2.6 弓网动力学分析 |
2.6.1 受电弓几何运动分析 |
2.6.2 受电弓动态分析 |
2.6.3 运动微分方程线性化 |
2.6.4 接触网力学模型 |
2.6.5 弓网耦合力学模型 |
2.6.6 弓网简化耦合模型及接触网等效刚度 |
2.6.7 二元弓网耦合动力学模型 |
2.6.8 三元弓网耦合动力学模型 |
2.7 受电弓滚动弓头特性研究 |
2.7.1 滚动弓头原理 |
2.7.2 不同静抬升力下弓网模型仿真与分析 |
2.7.3 弓网接触压力对弓网电接触性能的影响分析 |
2.7.4 滑动、滚动方式对硬点冲击的影响分析 |
2.7.5 滑动、滚动方式对弓网磨损的影响分析 |
2.8 小结 |
第3章 受电弓主动、半主动控制研究 |
3.1 受电弓主动控制系统组成 |
3.2 控制策略 |
3.2.1 古典控制理论 |
3.2.2 最优控制方法 |
3.2.3 自适应控制方法 |
3.2.4 滑模控制方法 |
3.2.5 模糊控制方法 |
3.3 受电弓滑模主动控制研究 |
3.3.1 滑模变结构控制理论 |
3.3.2 弓网系统滑模主动控制模型 |
3.3.3 模型的滑模不变性 |
3.3.4 滑动函数和滑动控制力计算 |
3.3.5 模型滑模控制仿真分析 |
3.4 受电弓滑模半主动控制研究 |
3.4.1 滑模半主动控制原理 |
3.4.2 滑模半主动控制模型 |
3.4.3 滑模半主动控制仿真分析 |
3.5 基于LQR的受电弓最优主动控制 |
3.5.1 最优控制原理 |
3.5.2 弓网最优主动控制模型 |
3.5.3 模型LQR最优控制设计 |
3.5.4 模型最优控制仿真分析 |
3.6 基于LQR的受电弓最优半主动控制 |
3.6.1 最优半主动控制原理 |
3.6.2 最优半主动控制模型 |
3.6.3 最优半主动控制仿真分析 |
3.7 基于MR阻尼器的高速受电弓模糊半主动控制 |
3.7.1 MR阻尼器力学模型 |
3.7.2 弓网半主动控制模型 |
3.7.3 模糊控制原理 |
3.7.4 模糊控制器设计 |
3.7.5 弓网模糊半主动控制仿真与分析 |
3.8 小结 |
第4章 接触网最优主动控制研究 |
4.1 接触网模型 |
4.1.1 接触网有限元模型 |
4.1.2 接触网模型固有频率 |
4.1.3 接触网动力学方程 |
4.1.4 降阶模型 |
4.1.5 状态空间模型 |
4.2 接触网最优主动控制 |
4.2.1 基于LQR的最优控制器设计 |
4.2.2 接触网系统最优控制仿真与分析 |
4.3 小结 |
第5章 弓网系统主动控制虚拟仿真平台 |
5.1 总体设计 |
5.2 弓网主动控制仿真系统 |
5.2.1 弓网模型 |
5.2.2 受电弓模糊主动控制 |
5.2.3 受电弓模糊主动控制仿真与分析 |
5.3 虚拟场景系统 |
5.3.1 虚拟场景总体思想 |
5.3.2 三维模型构建 |
5.3.3 模型的交互设计 |
5.4 联合仿真 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及参加科研项目情况 |
(8)气压驱动系统特性对受电弓动力学的影响(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 受电弓概况 |
1.2.1 受电弓的种类及性能特点 |
1.2.2 高速受电弓的结构及工作原理 |
1.2.3 国内外高速受电弓应用情况 |
1.3 受电弓研究进展 |
1.3.1 受电弓动力学的研究 |
1.3.2 受电弓气压驱动系统的研究 |
1.3.3 受电弓液压减振器减振性能的研究 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 受电弓气压驱动系统元器件特性 |
2.1 受电弓气压驱动系统设计要求 |
2.2 受电弓气压驱动系统各元件特性分析 |
2.2.1 气源 |
2.2.2 截止阀 |
2.2.3 空气过滤器 |
2.2.4 两位三通电磁换向阀 |
2.2.5 升降弓调速阀 |
2.2.6 电气比例阀 |
2.2.7 气控先导式精密调压阀 |
2.2.8 ADD支路 |
2.2.9 安全阀 |
2.2.10 绝缘软管 |
2.2.11 气囊 |
2.3 受电弓气压驱动系统工作原理分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 气压驱动-受电弓-接触网系统数学建模及仿真建模 |
3.1 气压驱动系统数学建模 |
3.1.1 气压驱动系统数学模型识别参数设置 |
3.1.2 气压驱动系统数学模型建立 |
3.2 受电弓-接触网系统数学建模 |
3.2.1 接触网数学模型建立 |
3.2.2 受电弓数学模型建立 |
3.2.3 受电弓-接触网数学模型综合 |
3.3 气压驱动-受电弓-接触网系统数学模型综合 |
3.4 气压驱动-受电弓-接触网系统仿真建模 |
3.5 本章小结 |
第4章 气压驱动-受电弓-接触网系统动力学仿真 |
4.1 气压驱动-受电弓-接触网系统参数设置与计算 |
4.2 气压驱动-受电弓-接触网系统动力学仿真分析 |
4.2.1 受电弓升弓过程动力学仿真分析 |
4.2.2 受电弓工作过程动力学仿真分析 |
4.2.3 受电弓正常降弓及快速降弓过程动力学仿真分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 气压驱动系统参数敏度分析 |
5.1 升弓调速阀对受电弓动力学的影响 |
5.1.1 升弓过程动力学影响 |
5.1.2 工作过程动力学影响 |
5.2 降弓调速阀对受电弓动力学的影响 |
5.3 气囊容积对受电弓动力学的影响 |
5.3.1 升弓过程动力学影响 |
5.3.2 工作过程动力学影响 |
5.3.3 降弓过程动力学影响 |
5.4 快速排气阀对受电弓动力学的影响 |
5.5 ADD支路空气泄漏流量对受电弓动力学的影响 |
5.5.1 升弓过程动力学影响 |
5.5.2 工作过程动力学影响 |
5.7 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 气压驱动-受电弓-接触网系统Simulink仿真模型子系统内部结构 |
(9)现代CAD/CAE技术在受电弓设计中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 概论 |
1.1 问题的提出--课题来源及本文的研究重点 |
1.2 CAD/CAE集成技术 |
1.2.1 CAD概念的产生与发展 |
1.2.2 CAE概念的产生与发展 |
1.2.3 CAD/CAE集成技术 |
1.3 受电弓简介 |
1.3.1 受电弓的概念和基本要求 |
1.3.2 受电弓的基本结构及其作用 |
1.3.3 受电弓的工作 |
1.3.4 单臂受电弓设计的主要参数 |
1.4 受电弓的研究现状及其意义 |
第2章 单臂受电弓结构参数优化设计 |
2.1 优化设计理论 |
2.2 多目标优化设计问题 |
2.3 上海明珠二线地铁受电弓结构参数的优化设计 |
2.3.1 单臂受电弓几何关系数学模型的建立 |
2.3.2 弓头运动轨迹与升弓转矩优化模型的建立 |
2.3.3 平衡杆的优化模型的建立 |
2.4 优化算法的研究 |
2.4.1 fmincon函数介绍 |
2.4.2 有约束最小化问题数学算法研究 |
2.5 优化设计结果分析 |
2.5.1 弓头运动轨迹与升弓转矩优化结果分析 |
2.5.2 平衡杆优化结果分析 |
第3章 CAE技术在受电弓设计中的应用 |
3.1 受电弓的动态分析与仿真验证 |
3.1.1 单臂受电弓的动态仿真 |
3.1.2 仿真结果的分析与验证 |
3.2 受电弓关键零部件刚度与强度校核 |
3.2.1 横向刚度校核 |
3.2.2 弓头盒强度校核 |
3.2.3 上框架顶杆内长轴校核 |
3.2.4 轴头的强度校核 |
第4章 受电弓弓头弹簧系统的研究 |
4.1 弓网关系的研究状况及研究方法 |
4.2 对弓头弹簧系统研究的必要性 |
4.3 接触网系统模型的建立 |
4.3.1 简单悬挂的弛度计算 |
4.3.2 悬挂线索实际长度的计算 |
4.3.3 简单悬挂接触线虚拟样机模型的建立 |
4.4 弓网系统运动仿真以及对弓头弹簧系统参数的研究 |
4.4.1 仿真结果 |
4.4.2 仿真结果分析 |
4.4.3 结论 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A(攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
(10)交流受电弓框架疲劳特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
第2章 受电弓框架疲劳失效机理 |
2.1 概述 |
2.1.1 受电弓 |
2.1.2 疲劳 |
2.2 受电弓运动分析 |
2.2.1 受电弓的几何运动 |
2.2.2 受电弓框架的应力计算 |
2.3 本章小结 |
第3章 受电弓有限元仿真 |
3.1 有限元 |
3.2 有限元仿真模型建立 |
3.3 静强度仿真计算结果 |
3.3.1 形变量 |
3.3.2 应力计算结果 |
3.4 受电弓静强度影响因素 |
3.4.1 平衡杆 |
3.4.2 工作高度 |
3.4.3 静态接触力 |
3.4.4 拉出值 |
3.5 模态分析 |
3.5.1 概述 |
3.5.2 自由模态与预应力模态 |
3.6 本章小结 |
第4章 受电弓框架应力测试及有限元模型验证 |
4.1 测试原理 |
4.1.1 电阻应变片测试原理 |
4.1.2 测试系统构成及工作原理 |
4.2 测试方案 |
4.2.1 测试点位布置 |
4.2.2 应变片张贴 |
4.2.3 静态测试与动态测试 |
4.3 应力测试结果与分析 |
4.3.1 静态测试结果 |
4.3.2 动态测试结果 |
4.4 基于应力测试的受电弓有限元仿真模型的验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 受电弓框架疲劳寿命 |
5.1 基于有限元结果的疲劳寿命仿真建模 |
5.1.1 恒定载荷下S-N疲劳寿命仿真建模 |
5.1.2 时间序列下S-N疲劳寿命仿真建模 |
5.2 疲劳寿命仿真计算 |
5.2.1 升降弓工况下疲劳寿命计算 |
5.2.2 运行工况下疲劳寿命计算 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、对 SS 型电力机车单臂受电弓运行方向的探讨(论文参考文献)
- [1]350km/h及以上弓网动态行为研究[D]. 周宁. 西南交通大学, 2013(10)
- [2]高作用区受电弓结构的静动力学性能研究[D]. 孙丰涛. 北京交通大学, 2015(06)
- [3]SS4型电力机车受电弓常见故障分析与处理[J]. 郑强. 南方农机, 2018(20)
- [4]基于动态故障树分析与传感网络的机车故障诊断系统的设计[D]. 刘申易. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]高速受电弓—接触网动态性能及主动控制策略的研究[D]. 吴燕. 北京交通大学, 2011(09)
- [6]横风作用下高速列车受电弓气动特性及优化研究[D]. 赵萌. 北京交通大学, 2015(10)
- [7]弓网系统主动及半主动控制研究[D]. 杨岗. 西南交通大学, 2014(11)
- [8]气压驱动系统特性对受电弓动力学的影响[D]. 任辉文. 湖南大学, 2019(07)
- [9]现代CAD/CAE技术在受电弓设计中的应用研究[D]. 张娟. 湖南大学, 2004(04)
- [10]交流受电弓框架疲劳特性研究[D]. 余胜林. 西南交通大学, 2019(03)