地铁车辆弓网静态电接触的多场耦合模型及温升分析

当地铁到站或在线路上因故临时停车时,接触网仍需为列车提供电流,此时弓网接触部件因处于静止状态而存在局部过热的情况,严重时可能导致滑板热损伤甚至造成接触线断线事故。因此,地铁停车期间弓网电接触的温升研究具有重要意义。地铁列车弓网接触是热、力、电多物理场耦合的复杂行为,而弓网接触力、滑板热导率和接触线截面形状对弓网电接触有重要影响。本文针对受电弓滑板与接触线静态取流的工况,研究了接触电阻和接触热导的变化规律与建模方法,建立了热-力-电耦合的三维有限元分析模型,分析弓网接触力、滑板材料热传导率以及接触线磨耗对接触温升的影响。结果显示,增大弓网接触力、选用高热导率的滑板材料和改良接触线截面轮廓均可降低弓网接触温升。研究结果对接触线结构优化、滑板材料的选取及保障列车安全运行有重要参考价值。

城市轨道交通车站站台门抗冲击性能的研究

城市轨道交通车站站台门玻璃面板的破裂会危及乘客安全和车辆安全,影响运行秩序。采用现场试验与有限元模拟相结合的方法,对站台门样机的抗冲击性能进行研究。简述了摆锤冲击方法及其试验装置,讨论了不同加载条件引起的玻璃面板门体变形情况,建立了扩展有限元模型分析玻璃面板的起裂行为。检测发现,摆锤冲击速度为0~3.7 m/s时,玻璃面板未出现破损情况。这与有限元分析结果相符。比较了不同有限元模型的特点,发现基于三维实体单元的扩展有限元模型能够预测玻璃面板起裂;在不预制初始裂纹的情况下,扩展有限元模型不能模拟玻璃脆裂时的放射形裂纹和周向裂纹扩展,也不能模拟整片玻璃完全碎裂成颗粒的全过程。