弓网动态接触压力检测的仿真研究

【摘要】： 随着科学技术的不断发展,高速电气化铁路以其快捷、舒适、经济、环保等诸多优点成为国家建设高速交通的重点,在社会经济建设中扮演着重要的角色。为了保障机车安全运行,防止给经济建设带来不必要的损失,需要对机车进行实时故障检测和诊断。其中接触网与受电弓之间的接触压力检测是机车故障检测的重要组成部分,通过实时检测接触压力来获取弓网间的受流状况和线路故障。 本文在分析了机车运行的实际环境、接触网与受电弓之间受流特点的基础上,提出了基于接触压力的弓网检测方法。首先,通过对国内外接触压力检测技术的分析,详细阐述了弓网系统的组成部分以及引起弓网系统故障的主要因素；其次,对静态和动态接触压力进行了分析,重点阐述了接触压力的检测原理和检测方法,提出了弓网动态接触压力故障检测的总体设计方案；再次,建立了接触网动力学模型、受电弓动力学模型和弓网垂向耦合动力学模型,依据模型得到各自的运动微分方程；最后,通过计算机仿真,得到弓网之间接触压力在不同参数和工况下的变化规律,并按照变化规律对实际采集到的弓网信号利用小波变换进行消噪处理,得出机车高速运行状态下弓网接触力的评价标准,从而验证了弓网安全检测设计的实用性。 本文以大连城际高速列车弓网动态系统为实例,建立与实际参数统一的弓网模型,通过仿真软件和建立的运动微分方程分析,实现了对受电弓离线检测、拉出值超限检测和接触网硬点检测,做到实时检测故障信号,最大限度地提高系统检测的可靠性和准确性。

【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U264.34