地铁车辆轴端接地装置优化

由于地铁车辆轴端接地装置绝缘盘采用玻璃纤维增强不饱和聚酯材料(SMC)固化成型,在运行过程中又承受较大的冲击和振动,导致绝缘盘螺栓孔周边出现开裂现象。为避免绝缘盘在运行过程开裂失效,提出结构和材料优化方案。采用金属过渡盘与绝缘垫叠加的结构,将轴端接地装置绝缘与承载功能分离。绝缘垫选取强度高、韧性好、环境耐受性更好的PA66玻纤增强复合材料,并采用注塑成型工艺成型。优化后的轴端接地装置通过了功能振动试验、模拟长寿命振动试验、冲击试验等3类试验。试验结果表明,强度满足GB/T 21563—2018《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》要求。

提高接地极散流效率的冲击接地降阻分析

提高简单结构接地极的冲击散流效率可达到降低其冲击接地电阻的目的,对输电线路防雷具有重要意义,为此,从提高接地极的冲击散流效率、改善其冲击散流不均匀度的角度,对接地极上添加"针刺"的降阻效果进行研究。本文通过冲击接地模拟试验,分别测量了13种接地极的冲击散流分布规律及其冲击接地电阻。利用本文建立的冲击散流不均匀度计算式,计算上述接地极的冲击散流不均匀度,分别分析了"针刺"长度及其位置对接地极散流不均匀度和冲击接地电阻的影响规律。规律表明,通过在接地极上的合适位置布置"针刺"状短导体能够起到增强其冲击散流均匀度,降低其冲击接地电阻的作用,且当"针刺"位于接地极中部而非端部时,降阻效果更明显。

考虑端头效应与屏蔽效应的集中接地装置冲击降阻方法

降低接地装置的冲击接地电阻是提高输电线路耐雷水平的有效措施,而冲击接地电阻主要取决于接地装置的冲击散流能力,研究降低集中接地装置冲击电阻的方法对于提高电力系统安全性具有重要意义。在已有冲击接地理论和试验的基础上,提出了一种在集中接地装置合适位置增加散流端头增强端头效应,从而提高散流能力的冲击降阻方法。基于相似性原则开展接地模拟试验,验证了在接地装置添加散流端头实现冲击降阻方法的有效性,同时研究添加不同位置和间距的散流端头条件下,屏蔽效应对冲击降阻效果的影响。试验结果表明,添加散流端头可以实现冲击降阻的目的;考虑屏蔽效应,添加单组散流端头时,在水平接地装置中间区域布置具有更加明显的降阻效果,添加2组散流端头时,端头间距需要控制在合适的范围内,试验中2组长度L的散流端头间距控制在2L以上,能得到明显的冲击降阻效果。

针刺式接地装置降阻机制的仿真和试验研究

改善高土壤电阻率地区输电线路杆塔接地装置的冲击散流效率、降低其暂态接地阻抗是提高输电线路耐雷性能的有效措施。采用考虑土壤电离动态过程的接地装置冲击特性有限元模型分别对水平星型接地装置及添加针刺的水平星型接地装置建立有限元分析模型,通过对比加针前后接地装置在冲击电流作用下产生的地表电位分布、地电位升及其周围土壤中的电场分布等参数,分析了针刺式接地装置的降阻机制,认为在土壤结构、电阻率和注入冲击电流一定的条件下,改变接地装置的局部结构,能够使冲击电流入地时土壤中局部电场畸变加强,扩大火花放电区域,从而减小冲击接地电阻。另外基于相似性准则对加针前后的星型水平接地极进行模拟试验测量其冲击接地阻抗,试验结果与数值计算结果的对比分析证实了针刺式接地装置的降阻效果。

韶山型电力机车轴箱轴承电蚀原因分析及预防措施

介绍了韶山型电力机车轴箱的基本结构组成和走行部车载监测原理,根据机车实际运用情况,分析了轴箱轴承发生电流腐蚀(电蚀)的原因,并提出了切实可行的预防保证措施,确保走行部的绝对安全。

杆塔接地体冲击散流分布试验研究

冲击电流作用下接地体的表面散流分布对接地体的冲击接地电阻有决定作用。分别在均匀土壤(23Ω·m)和水平双层土壤(上层砂土2 180Ω·m,下层土壤23Ω·m)条件下,对不同型式的方框带射线接地体进行了模拟试验,从散流不均匀度和散流分布的角度,分析了土壤电阻率、冲击电流波前时间和峰值的影响,研究了常用改型方法的效果。结果表明,土壤电阻率越低、冲击电流波前时间越短、冲击电流幅值越高,则接地极散流越不均匀;方框带射线型接地体射线的末端散流一般大于首端和中部的散流,水平射线的中部散流比例基本不受冲击电流幅值的影响;在方框带射线型接地体的射线上添加水平分支及垂直分支能起到很好的降阻效果。

轴端螺栓紧固装置

介绍了轴端螺栓紧固装置的设计方案、主要技术参数和性能特点。

交流变电站500kV母线接地器的配置

针对现有常规母线接地器配置计算方法,介绍了根据母线电磁感应电压分布情况对母线接地器距离进行计算的方法。以长春某500 kV变电站为例,对可能存在的电磁感应电压,端部效应和平行导线互感影响等因素,用2种电流分布曲线分别计算接地器距母线端部及接地器之间的距离,经计算,该变电站2组母线接地器间的允许距离为172.33 m,各需2组接地开关即可。

广州地铁某型车转向架轴箱进水原因分析及解决措施

转向架轴箱轴承作为列车传动系统中的重要部件,其运行状态直接影响列车的运行安全。介绍了广州地铁某型车转向架轴箱轴承及接地装置多次出现进水导致轴承失效的情况,并深入分析得出轴箱进水的两个原因:轴箱端盖部件倒角尺寸异常,进口和国产的轴箱、接地装置间存在尺寸差异。提出了对轴箱端盖进行普查、更换、统型等解决措施。

广州地铁4号线直线电机车辆轴端接地装置故障分析及改进

广州地铁4号线自运营以来,直线电机车辆轴端接地装置松动、安装螺栓断裂和接地碳刷崩裂等故障严重影响运营安全。针对广州地铁4号线直线电机车辆轴端接地故障进行分析,通过加粗车轴和将接地装置改为内置来消除接地装置的安全隐患,有效保证直线电机车辆的运营安全。

城轨车辆轴端接地线缆故障分析与处理

对城轨车辆运行过程中的轴端接地线缆故障进行了深入的分析和研究,并制定了相应的优化解决方案,大幅降低了城轨车辆的运营故障率,为城轨车辆实现更快更好的运营提供了坚实的基础。

地面过分相中性区传感器布置研究

接触网地面过分相装置依据列车位置检测信号,按照预定逻辑控制进行高压电力电子开关阀组切换,使得常规状态下不带电的中性区在不同时段交替带电,列车可不断电通过中性区。介绍了接触网地面过分相装置的工作原理及系统构成,探讨了中性区的设计原则,分析了道岔区段列车位置检测现状及存在的主要问题,并对中性区计轴传感器布置进行了研究,提出了一种适用于道岔区段的运行工况列车位置检测方案,优化了正反向及岔区行车的列车位置检测,使列车能在不同线路间顺利切换,无需人工启停地面过分相装置,有效降低行车安全影响及提高运营组织效率。

轴箱接地装置在8G型电力机车上的应用

针对8G型电力机车轴箱无电流接地装置所造成的大小齿轮点蚀、剥离以及轴箱轴承由于电腐蚀引起的过热、固死等故障,探讨了在8G型电力机车上加装轴箱接地装置的必要性,给出了在8G型电力机车上加装轴箱接地装置的方案。

动车组(客车)轴端接地装置弹簧压力试验台测量不确定度评定

本文就动车组(客车)轴端接地装置弹簧压力试验台的不确定度进行评定,通过分析得出,测量重复性、数显式推拉力计的示值误差、分辨力是不确定度的主要来源。分析结果表明,本项目可达到的校准测量能力(CMC)为:U=0.18N,k=2。

绝缘盘刚度对轴端接地装置强度的影响

以某型轴端接地装置为例,分析绝缘盘刚度变化对轴端接地装置强度的影响,并且基于Ansys软件对轴端接地装置中绝缘盘取不同刚度值的情况进行仿真计算,考察轴端接地装置各个部件的应力随绝缘盘刚度值的变化情况,据此确定绝缘盘合适的刚度值,使得轴端接地装置各个部件及螺栓具有合理的材料利用率,以充分发挥各个部件的承载能力。

轴端接地装置绝缘盘刚度对各部件材料利用率的影响

以某型轴端接地装置为例,文章分析了绝缘盘刚度变化对轴端接地装置各部件承载能力发挥程度的影响,并基于ANSYS软件对绝缘盘取不同刚度值的情况进行仿真计算,考察轴端接地装置各部件的应力随绝缘盘刚度值的变化情况,据此确定合适的绝缘盘刚度值,使轴端接地装置各部件具有合理的材料利用率,以充分发挥各部件的承载能力。

轨道车辆用接地装置简介

接地装置作为轨道交通车辆运行过程中电流传递的关键零部件,确保车辆运行过程中电流的有效传递。针对接地装置产品的构成及产品工作原理,对典型的轴端式接地装置和抱轴式接地装置结构进行介绍。

CRH380B型动车组轴端接地装置进水故障原因分析及解决措施

介绍了CRH380B型动车组运用中发生轴端接地装置进水故障的情况,分析了故障原因,并提出了解决措施。

400 km·h^(-1)变轨距动车组转向架关键技术综述

针对国内400 km·h^(-1)变轨距动车组转向架的研发和设计问题,在借鉴国外成熟变轨距转向架技术的基础上,重点研究了国内高速变轨距动车组转向架的5个关键问题,即牵引电机布置方式、轮对驱动方式、轴箱轴承、变轨机构、基础制动及撒砂装置,对研究中发现的问题提出了相应的解决措施。研究结果表明:电机架悬和体悬都可以给制动盘的安装让出空间,但是电机与所驱动的车轴之间都会产生相对位移,需要采取运动补偿措施;为了满足400 km·h^(-1)变轨距动车组车轴尺寸和转速要求,需研发新型轴箱轴承;变轨机构的存在会使转向架簧下质量增大,所以研制的变轨距转向架应尽量采用轻量化设计;考虑到制动效率和夹钳随动问题对变轨距转向架制动效果的影响,基础制动应优先采用轴盘制动,其次为轮盘制动;动车组转向架尽量不采用撒砂装置,若非用不可,考虑在砂箱和喷砂嘴之间采用软管连接,以适应变轨距时的运动补偿;在对变轨距转向架进行研发的同时,应注意地面变轨设施的广泛使用,使之达到简统化、标准化的要求;变轨距转向架的研制必须考虑不同轨距铁路的限界要求,轨距相差越大,对限界要求也就越高。所研发的动车组整车于西南交通大学滚振试验台上,在施加中国客运专线线路谱激扰的情况下,最高运行速度达到了602 km·h^(-1),并于2020年10月21日成功下线。