基于DMC策略的高速铁路受电弓系统机械振动研究

高速铁路受电弓系统要求电力机车在运行时保证弓网接触的稳定和安全,特点是弓网电流传输平稳,参数实时监测存储,弓网机械振动误差小和运行曲线调节速度快.本文首先分析了高速受电弓系统运行参数的设计指标和曲线特点,提出弓网机械振动的结构;其次,分析了弓网机械振动的原理和DMC参数预测模型,建立基于开环预估控制算法流程图.DMC作为一种类聚优化曲线的开环控制,其主要工作原理是运用受电弓系统动态的参数指标为参考输入,以弓网机械振动在线检测和曲线调整为主的优化策略.通过算法与系统性能之间的定量关系,在应用中对设计参数进行调试.实验结果表明,基于DMC开环控制方法优于GPC闭环反馈控制效果,且具有最优解.

基于故障树-贝叶斯网络的受电弓系统可靠性评估

受电弓是城市轨道交通车辆重要电气设备,其稳定性直接影响车辆受流稳定性,受电弓的良好性能是车辆安全运营的保证之一。针对受电弓系统可靠性评估故障树分析法的局限性,将故障树分析法与贝叶斯网络相结合进行受电弓系统可靠性的分析研究。该方法不但能计算出受电弓系统可靠性指标,还可以对系统失效时各部件失效的条件概率进行求解,进而得到各个部件对系统的可靠性影响程度,进行正反推理诊断,找出受电弓系统可靠性的薄弱环节,提高了其可靠性分析的效率。为地铁车辆受电弓系统的可靠性评估及其故障检修提供理论依据。

参数激励下受电弓系统的分岔与混沌

以速度平方阻尼力来表示受电弓框架的液压减振器所产生的非线性阻尼力,以变刚度的弹簧系统模拟接触网,建立了受电弓系统的非线性动力学模型。利用Hopf分岔定理找到受电弓产生Hopf分岔必须满足的参数条件,采用数值积分方法,对由于速度变化及参数激励导致的非线性动力学行为进行了研究,揭示了该系统由倍周期分叉、拟周期运动,通向混沌现象,研究结果为进一步研制国产高速受电弓提供了理论参考。

地铁车辆受电弓系统工作原理思考

现阶段我国地铁车辆在运行过程中主要的动力来源是依靠电力系统的牵引而进行日常运行,能够维持地铁进行正常运转最重要的位置就是地铁车辆与地铁轨道电网中进行连接的受电弓处。为了地铁能够维持正常的日常运转除了要确保地铁车辆的接触电流质量外,还需要保障受电弓能够承受地铁车辆高速运行过程中对其产生的摩擦。只有受电弓系统能与接触线之间保持稳定的压力,才能确保地铁车辆稳定的运行。本文则将针对当前我国地铁车辆的受电弓系统工作原理进行浅要分析,阐述受电弓系统的工作原理同时总结受电弓系统在工作过程中常见的几种故障类型,并提出一些切实可行的有效维护方法,确保受电弓系统能够平稳、正常的工作。

地铁车辆受电弓系统的特点及常见故障分析

介绍受电弓系统工作原理，分析车辆运营时受电弓系统存在的一些常见故障，并对既有故障情况提出有针对性的建议方案。

三级修受电弓系统检修在CRH5A型动车组的分析

CHR5A型动车作为我国动车体系的重要构成,凭借自身运行的稳定性、安全性以及舒适性逐步成为现阶段动车组应用的主流。CHR5A型动车在运行的过程中,使用DSA250型单臂受电弓,实现电力机车与电力牵引设备的有序运行,为了充分发挥电弓系统的实用性,确保其作用的有效发挥,需要动车组管理人员对CHR5A型动车组受电弓系统进行有效维护,确保受电弓系统故障的有效处理。

电机车受电弓监控系统中可靠性的设计

为保证电力机车的安全运行,需要实时监测机车供电装置并进行智能判断,故障出现时能自动采取相应的措施。我们设计了受电弓监控系统。包括硬件组成、软件设计。本文重点对系统的可靠性进行了应用研究,设计了看门狗电路,并在电路设计和软件实现上保证可靠性。最后对该系统实际意义进行了讨论。

电气化铁路受电弓动态包络线研究

良好的弓网系统动态特性是确保电气化铁路可靠运营的关键,受电弓的横向偏移量和上下抬升量是影响弓网耦合安全性的重要参数。本文通过对比分析国内外标准,详细介绍了动态包络线的计算方法,调研收集了国内外铁路动态包络线实测数据,通过弓网系统仿真探讨了影响受电弓动态包络线范围的决定性参数。研究成果可为电气化铁路受电弓动态包络线标准制定提供系统思路。

关于接触式受电弓动态检测系统存在问题及解决对策

本文简要介绍了西安机务段电力机车入库既有受电弓状态自动检测装置使用中存在的问题以及解决思路和实施方案，并对改造后的预期效果进行了对比分析，为其他单位解决同类问题提供了很好的借鉴。

高速铁路受电弓/接触网系统的混合仿真及非线性控制研究

1 导言随着德、法、日等西方发达国家250～300km/h高速列车的开行,铁路高速列车的发展,可谓方兴未艾。然而高速列车的开行,除了要具有高速运行品质的机车车辆和线路条件外,还要有一个配匹优良的受电弓/接触网系统,因为高速运行的列车电力来自于弓网系统,弓网系统的运行性能制约着列车的运行速度。为了研制高速列车,世界铁路发达国家(包括我校牵引动力国家重点实验室)

关于动车组受电弓视频监控系统补光灯自动关闭问题的研究以及对策

目前动车组安装的受电弓实时视频监控系统,在应用过程中,在升弓时,偶发补光灯自动熄灭的问题,影响着监控效果。引发这种现象的主要原因就是在升弓过程中,该系统电路抗干扰能力较弱,容易受附近电设备的影响而产生开路现象,从而导致补光灯自动关闭。因此本文以此为背景,以既有平台系列的动车组为例,来对其受电弓视频监控系统的补光灯在升弓时,自动关闭的问题展开研究,并提出相应的解决建议。

利用动态子结构系统和MDOF接触网模型对受电弓/接触网系统进行混合仿真测试

本文基于动态子结构系统(DSS),提出一种受电弓/接触网系统混合仿真(HS)法。与逆传递函数法等常用方法相比,DSS能够更好地避免作动器动力学不稳定性,能更精确地描述受电弓与接触网之间的动力学响应。

地铁车辆受电弓平台耐电弧绝缘涂层系统简介与维护保养

本文通过比较第三轨供电与受电弓供电两种供电方式的优缺点,提出地铁车辆受电弓平台绝缘性能的重要性,并以地铁车辆受电弓平台为研究对象,重点阐述了它的组成,并提供了受电弓平台耐电弧绝缘涂层系统出现不同程度局部破损情况下的维护保养流程,为其他采用受电弓供电方式的地铁公司进行受电弓平台耐电弧绝缘涂层系统后期维护保养提供一定的借鉴指导作用.

吊弦失效对弓网系统受流质量的影响规律研究

吊弦是链型悬挂接触网的重要组成部分,其布置对受电弓接触网系统受流性能有重要的影响。针对接触网故障中的吊弦失效,基于ANSYS软件平台建立了含吊弦失效的接触网有限元模型;受电弓采用归算质量模型;通过直接积分法对弓网系统相互作用进行仿真计算。对比分析吊弦失效对弓网受流性能的影响,得出吊线失效影响力与运行速度有关,且只在局部范围内有影响。同时对比单双弓计算结果得出吊线失效对单双弓影响规律相同的结论。

接触网受流性能地面测量装置的研制

介绍了接触网-受电弓系统受流性能测试中关于接触网性能的地面测试的项目,各测量系统的原理、功能、数据采集软件以及结果输出等方面的特点,为研究高速接触网提供了先进的测量装置。

基于空间域尺度自适应小波能量的接触网不规则识别

针对高速铁路受电弓−接触网系统中出现的接触网垂向和横向结构不规则问题,在研究接触网不规则对受电弓振动响应影响的基础上,提出一种基于弓头加速度的空间域尺度自适应小波能量识别接触网结构不规则的方法,并开展仿真和现场实测验证。首先,建立受电弓刚柔耦合动力学模型,对不同接触位置下的弓头振动响应进行分析,并建立弓网刚柔耦合动力学模型获取弓头加速度信号,根据标准和实验结果验证模型的准确性;其次,利用连续小波变换对信号时频分析并进行空间域转换,基于空间域中的能量分布特征自适应提取表征接触网不规则的尺度参数;最后,提取尺度参数下的平均小波能量作为特征分量进行融合,实现接触网不规则识别。研究结果表明:本文所提方法能够有效地从弓头振动信号中同时检测出接触网垂向幅值大于0.5 mm的不平顺以及横向定位器偏离故障。

基于图像识别的弓网接触点检测方法

针对现有受电弓-接触网(弓网)接触点检测方法无法兼顾实时性与准确性的问题,提出两阶段快速检测方法.在第1阶段提出基于改进BiSeNet v2的弓网区域分割算法.采用浅层特征共享机制将细节分支提取的浅层特征送入语义分支中获取高层语义信息,减少冗余参数;将压缩激励注意力模块嵌入网络中,增强重要通道信息;加入金字塔池化模块提取多尺度特征,提高模型精度.在第2阶段,基于分割结果,使用直线拟合和位置校正实现接触点的检测.实验结果表明,所提分割算法精度为87.50%,浮点运算数为6.73 G,在CPU(Intel Core I9-12900)和JETSON TX2上推理速度分别为49.80、12.60帧/s.所提检测方法在弓网仿真平台和双源智能重卡的弓网系统中进行实验,实验结果表明,该方法能够有效检测弓网接触点.

吊弦故障影响下的接触网锚段区域动态行为研究

锚段关节是高速铁路接触网系统的重要组成部分,其动态行为直接影响高速运行工况下的弓网受流性能。目前,吊弦断裂等吊弦故障频繁出现在高速铁路接触网锚段区域,并对高速铁路弓网系统的运行稳定性产生了显著威胁。研究吊弦故障影响下的接触网锚段关节区域的动态行为对确保弓网系统受流性能有着重要意义。文章以某高速铁路接触网系统的锚段区域为研究对象,采用有限元方法建立了完整的三维锚段关节模型,并进一步搭建了包含锚段关节区间的“受电弓-接触网”耦合模型;基于该模型仿真分析了不同运行速度对弓网耦合接触力的影响,并进一步研究了锚段关节处吊弦故障影响下的锚段区域动态行为。由仿真计算结果可见,建立的锚段关节模型能够准确描述其动态行为,锚段关节处吊弦故障会显著恶化弓网受流性能和邻近区域的吊弦动力学行为,增加吊弦断裂风险,因此有必要在接触网巡检时对锚段关节处的吊弦状态进行仔细检查。

铁路动力学问题最新研究

铁路系统由接触网、车辆、轨道和工程结构等多个子系统组成,这些子系统之间的相互作用,显现出复杂的动力学性能。文章应用自有的仿真、测试/测量技术,对自然灾害造成的破坏、列车运行安全性和结构劣化等子系统相互作用造成的铁路特有现象进行说明并研究对策;介绍了铁路动力学领域的最新研发概况,研究涉及到提高对自然灾害的抵御能力,结构数字化维护,接触网/受电弓混合仿真,以及列车车体的减重。