文档介绍：西南交通大学
本科毕业设计(论文)
接触网锚段关节弹性分析与仿真
年级:2006级
学号:20061683
姓名:李长辉
专业:电气工程及其自动化
指导老师:方岩
二〇一〇年六月
院系专业
年级姓名
题目
指导教师
评语
指导教师(签章)
评阅人
评语
评阅人(签章)
成绩
答辩委员会主任(签章)
年月日
毕业设计(论文)任务书
班级 06级电气3班学生姓名李长辉学号 20061683
发题日期:2010年03月1日完成日期:2010年06月10日
题目接触网锚段关节弹性分析与仿真
1、本论文的目的、意义接触网的一个基本划分就是锚段,而顺线路方向接触网相邻锚段之间是通过锚段关节衔接的。锚段关节的作用就是使受电弓平滑的从一锚段过渡到另一锚段。接触网的弹性是表征接触悬挂结构性能好坏的重要标志之一。实际运行过程中由于受电弓的抬升力,当接触悬挂的弹性不均匀时,接触线的抬升量就有所不同,从而导致高速运行区段,受电弓将在一定范围内上下波动,产生较大的惯性力,如此则对接触压力产生较大的影响,极易造成接触线的过度磨耗和离线拉弧现象,影响受流质量。这种现象在锚段关节过渡处,显的尤为严重。接触网均匀的弹性是列车高速运行的重要保证,因此有必要对接触网的弹性尤其是锚段关节处的弹性设置进行仿真分析,确定合理的接触网设计方案,提高受流质量。
2、学生应完成的任务
(1)外文文献翻译并打印装订成册,在设计之初完成此项工作。
(2)查找有关国内、外弹性分析的方法的相关文献和杂志,开列参考文献清单,复印有参考价值的文献资料,写出读书报告。
(3)通过Ansys有限元分析软件,对我国京津、武广和郑西线部分区段锚段关节处的弹性和弹性均匀度进行仿真分析,给出结论。
(4)通过理论分析验证所提方案的可行性,得出结论,并提出适合我国电气化铁路实际运营情况的建议。
(5)总结所做工作,完成相关的毕业设计文件。
3、论文各部分内容及时间分配:(共 13 周)
第一部分 资料收集与阅读并完成英文翻译(2周)
第二部分 通过Ansys有限元分析软件对我国典型客专线路锚段关节处的弹性和弹性均匀度进行仿真分析(4周)
第三部分 通过理论分析,验证方案的可行性(3周)
第四部分 论文的整理与编写(2周)
第五部分 论文审定、装订、准备答辩(1周)
评阅及答辩(1周)
备注
指导教师: 方岩年月日
审批人: 年月日
摘要
本论文建立了接触网锚段关节的参数化的有限元模型。通过求解该模型,可以得出触网锚段关节的初始状态;同时通过在锚段关节受电弓过渡处的接触线上加载恒定抬升力,可以得出抬升作用下的新的状态。对比接触网系统的初始状态和抬升力作用下的状态,从而可以得出静态抬升量,并计算出接触线上对应点处的弹性和整个跨距内的弹性不匀度。
文中先研究了简单链形悬挂和弹性链形悬挂两种接触网系统的弹性。在掌握了接触悬挂建模和分析的情况下,建立了参数化的三跨非绝缘锚段关节、四跨绝缘锚段关节和五跨锚段关节有限元模型。重点对三跨锚段关节通过改变跨距长度、吊弦布置密度、接触线张力、承力索张力以及弹性链形悬挂的弹性吊索长度等接触网设计参数,分别得出了不同设计参数下过渡跨的弹性以及弹性不均匀度。
通过对接触网锚段关节过渡跨弹性计算的研究,并利用得到的有用结论,可以为接触网锚段关节优化设计提供理论支持;也可以应用到我国的既有线改造上,通过改变接触网系统跨距长度、吊弦布置、接触线张力、承力索张力和下锚支的抬升量等参数,使接触网锚段过渡处的弹性和弹性均匀度满足改造的要求。
关键词:接触网; 锚段关节; 有限单元法;弹性;静态抬升量
Abstract
Parameterized model of finite element of overlaps of contact system is built by the paper. Through solving the model, the initial state of overhead contact system could obtain. At the same time, we’ll get the second state under the action of lift force which was loaded on the contact wire. By contrasting the two states we’ll gain the static uplifting amount and calculate the e