基于虚拟样机技术的刚性接触网故障的研究
接触网动态检测缺陷原因分析及对策
授触 网动态楦测缺陷原 因分析 及又 Ｊ １ 策
华 东交通 大 学经 管学 院 苏庆新
［ 摘 要］ 本文介绍 了 接触 网线路动 态检测的几个主要指标 的检测标准， 分析 了接触网动 态检测缺陷产 生的原因， 并提 出了 相应的对策。 检测 原因 对 策 度的变化 平均地分解 在每根 吊弦上 。使跨 距高差不 至于超过 １ ５ ０ ｍ ｍ； （ ２ ） 在调 整中心锚结 时， 中 心 锚 结 线 夹 处 接 触 线 高 度 以 比两 侧 高 ２ ０ — ５ ０ ｍ ｍ 进 行调整 ， 这样 ， 即使考虑上受 电弓在跨 中和定位 点对接触线 的抬升量 的差异 ， 也 不至于超过 １ ５ ０ ｍ ｍ； （ ３ ） 将站场 、 区间衔接处 的变坡 区段 由３ － ４ 个跨距延 伸为 ８ － ９ 个跨距 ， 每个跨距接触线高度 平均 变化控 制在５ ０ — ６ ０ ｍ ｍ之 间 ， 并 将此变 化平均 地分解 在每一根 吊弦上 ， 达到 消
５ 、 突 出 实 际 应 用
传统的线性代数教 材主要强调利用教材 的例题 和习题 熟悉 线性代 数的内容 ， 这种设置例题 和习题的方式便于技术创新 型人才 的培养 ， 但 不 利于大部 分学生工 作的需要 ， 往往 出现后 劲无法发挥 的问题 。需要 在 新教材 中加 入一些具 有实际背景 、 有趣 的 、 引人人胜 的例 题和习题 ， 甚 至可以以实际问题为主线构建线性代数的知识体系 。
除此 类 缺 陷 的 目的 。 二、 接触线之字值 、 拉 出值
［ 关键词 ］ 接 触网 动态
接触 网是 电气化铁道供 电系统最 重要 的组成 部分 ， 随着铁路 的不 断发展 ， 特别是 ９ ８ 年后 经过几次铁路大 提速 ， 列车运行 速度 日益加快 ， 对接触 网在机 车运行 中的状 态提 出了更 高的要求 ， 接触 网动态运行质 量 的好 坏直接影 响着 电气 化铁路 的安 全运行 。为此 ， 各铁 路局纷纷 配 置 了接触 网动态检测车 ， 定期对管 内的接触 网设 备进行动态检测 ， 把检 测结果作 为评 价各供电段 、 各接触 网工 区接 触网线路质量的标准 ， 作为 接触 网工 区 日 常 检修设备 的重要依据 。因此 ， 对接 触 网动态 检测缺 陷 进行原 因分析及 制定相应对 策就显得 极为重要 ， 笔者根据 管内长期对 接触 网动态缺陷 的统计分 析， 提出如下见解 。 郑州铁路局接 触网动态检测车现主要通过 以下几个指标对接触 网 设备进行 评估 ： 接触 线高度 、 跨 距高差 ， 接触线之字值 、 拉 出值 ， 接触 网 硬点 。下面我将就 以上各个指标分别进行 阐述 。
地铁刚性接触网塌网故障应急方案优化研究
地铁刚性接触网塌网故障应急方案优化研究摘要：隧道中使用。
刚性接触网具有安全可靠性高，事故发生率低，零部件少，载流量大，维修工作量小等特点，广泛应用于地下隧道线路。
因接触网无冗余设计，一旦接触网发生塌网故障，将造成整个供电分区失压，列车将长时间迫停于区间，造成地铁运营线路阻塞，存在因乘客恐慌造成人员伤亡的风险。
当前对国铁线路接触网断线研究相对较多，对地铁接触网塌网故障的研究较少。
创新优化刚性接触网故障抢修流程及行车组织，能有效提高故障发生后的处理效率，减小故障对地铁安全运营的影响。
关键词：地铁；刚性接触网；故障1 地铁刚性接触网简介地铁刚性接触网主要由接触悬挂、支持定位装置、绝缘部件以及架空地线等部分组成。
接触悬挂由汇流排、接触线、伸缩部件、中心锚节等组成。
接触悬挂的支持和定位装置通过绝缘子把铝合金汇流排、接触线等固定在隧道顶或隧道壁上。
绝缘部件一般采用公称泄露距离不小于250 mm的瓷质绝缘子。
汇流排的作用是夹持、固定接触线，承载和传输电能。
汇流排一般用铝合金材料制成，分为“Π”型结构和“T”型结构2种，其长度一般制成10 m或12 m，汇流排通过接头连接。
典型刚性接触网安装示意图如图1所示。
图1 典型刚性接触网安装示意图（单位：mm)2 地铁刚性接触网事故2.1 国内刚性接触网塌网案例2012年9月8日某地铁1号线某区间接触网接触线脱落，造成接触网短路跳闸，导致列车上的113名乘客全部区间疏散，地铁停运1 h 5 min。
故障原因为隧道潮湿，接触网可断开装置导电油脂不够，产生电腐蚀，列车在行驶过程中振动，接触线脱落，超出车辆限界，造成接触网短路跳闸。
2021年4月3日，某地铁2号线某区间(长约1.6 km，设有350～450 m的曲线半径)的列车发生弓网故障，接触网2X05供电分区失电，导致约50 m架空刚性接触网塌网，列车迫停，执行了区间疏散。
启用小交路运营及公交接驳，该故障导致正线中断行车6 h 24 min。
高速铁路接触网零部件的智能控制与仿真技术
高速铁路接触网零部件的智能控制与仿真技术高速铁路接触网是保障高铁运行安全的重要基础设施，而其零部件的智能控制与仿真技术的应用无疑具有重要意义。
本文将从高速铁路接触网的概述入手，介绍其重要零部件，并探讨智能控制与仿真技术在这些零部件中的运用。
高速铁路接触网是指供给高速列车牵引电能的装置，主要由接触线、切断器、接触网支柱、悬挂装置等多个零部件组成。
其中，智能控制与仿真技术在以下几个方面起到了关键作用：故障检测与诊断、实时监测与维护、能效优化与节能减排。
首先，智能控制与仿真技术在高速铁路接触网零部件的故障检测与诊断方面具备重要的应用价值。
通过传感器和数据采集设备，可以实时监测接触线的电流和电压等信息，一旦发生异常，智能控制系统将能够及时发出警报并进行故障诊断，识别故障位置并显示在监控中心。
这使得相关人员能够快速准确地进行维修，避免了因故障引发的不必要的列车停运和事故发生。
其次，在实时监测与维护方面，智能控制与仿真技术的应用也大有裨益。
高速铁路接触网零部件的运行状态需要进行长期稳定的监控。
通过智能控制系统，可以实现对接触网支柱和悬挂装置的实时监测。
系统可以测量支柱的倾斜度、腐蚀程度和结构强度等，并通过与预设标准相比较，得出评估结果，提供维护建议。
此外，智能控制与仿真技术还能够实现高速铁路接触网零部件的能效优化与节能减排。
通过智能控制系统，可以监控电能消耗和能量利用率，优化供电策略，减少能量的浪费。
例如，在列车通过某一区间时，系统可以根据列车的速度和负载情况，调整电压和电流的输出，使得供电更加精准，减少电能的浪费。
这样不仅能够提高高速铁路接触网的运行效率，同时也达到了节能减排的目的。
在实际的应用过程中，智能控制与仿真技术所起到的关键作用需要通过仿真技术进行验证。
通过仿真模型，可以对智能控制系统进行设计和优化，加强对接触网故障与运行状况的模拟和分析。
特别是在紧急情况下，通过仿真模拟可以进行有针对性的应急响应训练，提高工作人员的应急处置能力，减少事故的发生。
地铁接触网常见故障和问题分析及其应对方法
交通科技与管理81技术与应用0 前言 刚性悬架接触网区别于传统的铁路的柔性悬架接触网，其可靠的性能在当今的地铁运营中发挥着重要作用。
在地铁运营期间，长期运行和其他故障可能导致严重的接触网故障。
为确保地铁运营中的接触网功能并减少不必要的经济损失。
需要分析操作过程中可能出现的故障，并创建准确，快速的解决方案。
1 地铁运营中严重的接触网故障造成的危害 安全可靠的供电系统是确定地铁是否可以安全可靠运行的主要原因。
刚性接触网是地铁运营所需的供电系统的重要组成部分，其作用是在地铁运营期间将电能传输到电客车上，以确保地铁的正常运行。
然而，由于地铁的长期运行，所以对刚性接触网络的要求非常之高，并且刚性接触网一般没有备用设备，这增加了刚性接触网络故障的发生。
通过及时准确地确定和搜索地铁刚性接触网故障，可以有效、快速地修复和解决故障，减少故障造成的损坏和损失，并避免不必要的麻烦。
2 地铁悬链线的缺点2.1 螺纹滑牙和螺栓松动缺陷 螺纹滑动齿，这个问题主要发生在中间关节位置。
刚性悬架通常比柔性悬架具有较小的升力，并且接触悬架的各个部分在地铁运行期间会不间断地振动。
由于地铁运营由于列车运行时间间隔短和交通密度高的特性，振动产生的能量不断被叠加。
随着工作时间的增加，相对较弱的中间接头会产生螺丝打滑失效的问题。
螺栓松动，此故障问题主要发生在用于连接垂直悬架底座和悬架槽钢的T形头螺栓上。
地铁列车的长期运行直接作用在连接线上，因为T形头螺栓直接用于悬挂刚性悬架装置上，长期作用力会导致螺栓弯曲。
由于持续不断的操作时间和作用力，T形头螺栓的螺母将逐渐松开并掉落。
2.2 受电弓磨损多 当前，受电弓磨损故障也是地铁电力系统中刚性接触网的主要故障。
主要原因是凹槽滑板上的接触线存在拉力或卡塞问题。
悬挂拉出值分布在接触位置。
由于受电弓和接触线频繁接触，因此前者更容易集中，更容易发生严重磨损，并且更容易发生断电问题。
3 汇流排的绝缘子故障问题 绝缘子绝缘的常见障碍包括脱落、脏污、损坏、倾斜和其他问题。
高压开关触头碰撞基于虚拟样机技术的分析和优化
（ ｏ ｈＣ ｉａ ｌｃｒ ｏ ｅ Ｕ ｉｅｓｙ Ｂ ｏ ｉｇ０ ０ ， ｈｎ ） Ｎ Ａ ｈｎ ｅ ｔｃＰ ｗ ｒ ｖｒｉ ， ａｄｎ ７ ３ Ｃ ｉａ Ｅ ｉ ｎ ｔ １ ０
～一～ 一一～ 一一 一一 ～
机 械 设 计 与 制 造
１ ２ ３
Ｍａ ｈｉ ｒ Ｄｅ ｉｎ ｃ ｎｅ ｙ ｓｇ
＆
Ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆｃｕ ｅ
第 １ 期 ２１ ０ ０年 １月
文章 编 号 ：０ １ ３ ９ （０ ０ ０ 一 １２ ０ １０ — ９ ７２ １ ） ｌ０ ３— ２
高压开关触 头碰撞基 于虚拟样机技 术 高压开关机构简介
高压开关合闸过程机构简图 ， 如图 １ 所示［ ３ １ 。
★ 来稿 日期 ： ０ — ３ １ ★基金项 目： ２ ９ ０—９ ０ 华北电力大学青年教师科研基金支持项 目（３ ０ ７ ２ ９２４０ ）
第１ 期
汤敬秋 等 ： 高压 开关触 头碰撞基 于虚 拟样机 技术 的分析 和优化
此参数 ， 也就是需要重点分析和优化 的数据 。
１３ ３
（ ）ｅｅ ａｉ Ｄ ｐｈ表征最大阻尼时的侵入深度 ， ３Ｐｎ ｔ ｔ ｎ ｅｔ， ｒ ｏ 当刚接触 时， 没有阻尼力 ， 随着侵入深度增大， 阻尼力加大 ， 直到最大阻尼力。
３ ＿ ． ３虚拟 分析 ２
对 机 构 的虚 拟 样机 进 行 分 析运 算 。 到原 始 数 据下 的动力 学 得
＝
一
ＡＤ ＭＳ中引入变量 为角速度在欧拉转轴坐标系分量 ： Ａ
考虑约束方程 ， Ｄ ＭＳ利用带拉格朗 日乘子 的拉格朗 日第 ＡＡ
发生弹跳 。 触头弹跳将使触头间产生拉弧， 导致触头发生动熔焊 ，
电气化接触网架线机的动态模拟与仿真技术
电气化接触网架线机的动态模拟与仿真技术随着城市化进程的推进和交通运输需求的增加，铁路运输在现代化社会中扮演着重要的角色。
电气化铁路系统作为一种高效、环保的交通方式，被广泛应用于高速铁路和城市轨道交通系统中。
而电气化接触网架线机作为电气化铁路系统中的重要装备，其准确建模和仿真对于设计优化和性能分析具有重要意义。
本文将介绍电气化接触网架线机的动态模拟与仿真技术，以及该技术在铁路系统中的应用。
首先，电气化接触网架线机的动态模拟是通过建立数学模型和使用仿真软件来模拟该装备在运行过程中的动态特性。
这种方法可以模拟不同工况下的电气化接触网架线机的运行情况，例如通过调整工作参数来观察其对不同外界条件的响应。
动态模拟可以帮助工程师更好地理解电气化接触网架线机的工作原理，提前预测可能出现的问题，并设计出更加可靠和高效的装备。
其次，电气化接触网架线机的仿真技术是基于动态模拟的基础上进行的，通过仿真软件进行精确的计算和分析。
仿真软件可以模拟出电气化接触网架线机在不同条件下的运行状态，并通过各种指标来评估其性能。
这些指标包括工作效率、能耗、振动状况等。
仿真技术可以帮助工程师在设计阶段进行各种不同方案的比较和优化，以确定最佳方案。
在电气化铁路系统中，电气化接触网架线机的动态模拟与仿真技术具有重要的应用意义。
首先，它可以帮助工程师预测电气化接触网架线机在不同工况下的运行状态，以便在设计阶段进行相应的修改和调整，确保装备的可靠性和性能。
其次，动态模拟与仿真技术可以用于指导电气化接触网架线机的运维工作，通过模拟出设备的运行情况，工作人员可以更好地了解设备的运行方式和特点，从而进行相应的维护和保养工作。
此外，电气化接触网架线机的动态模拟与仿真技术还可以应用于故障诊断和故障原因分析。
通过模拟装备在故障状态下的运行情况，工程师可以更好地了解故障产生的原因，并进行相应的修复和改进。
这可以大大提高故障处理的效率，并降低对铁路系统的影响。
地铁供电系统中刚性接触网常见故障与防范对策
地铁供电系统中刚性接触网常见故障与防范对策发布时间：2023-03-15T07:30:19.486Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷10月20期作者：张杰[导读] 地铁作为城市里最为重要的交通工具之一，具有准点、快速、便捷等诸多优势，得到了人们的广泛认可。
张杰贵阳市城市轨道交通运营有限公司，贵州贵阳 550000摘要：地铁作为城市里最为重要的交通工具之一，具有准点、快速、便捷等诸多优势，得到了人们的广泛认可。
供电系统是轨道交通运输的动能之源，其中接触网是列车正常运行的生命线，主要架设在轨道沿线上空，是典型的无备用室外供电线路设施，时常会受到外界因素的影响，一旦损坏就会中断轨道交通的正常运营，且抢修工作复杂，对轨道交通正常运输和乘客准点出行产生负面影响。
因此有必要对其中出现的故障进行探讨，并予以针对性的解决措施。
关键词：地铁；供电系统；刚性接触网；常见故障引言在城市轨道交通各种系统设备设施中，地铁供电系统具有重要地位。
由于地铁地下段存在较多影响轨道交通系统的环境因素，架空刚性接触网在列车供电系统中发挥着不可替代的作用。
刚性接触网是接触网线路结构中的一种悬挂形式，隧道渗水、活塞风、积尘严重等因素都会导致刚性接触网产生故障，对地铁运行造成影响。
因此，必须对刚性接触网的常见故障进行分析并予以解决，确保轨道交通安全、准点运行[1]。
相关工作人员应在实际中深入分析现实情况，同时制订相应的工作计划，针对发现的故障，采取有效的预防措施，从而降低地铁供电系统运行过程中的故障率。
1 地铁供电系统中刚性接触网常见故障 1.1 零件故障零件脱落是刚性接触网中最频繁发生的故障，造成这一现象的主要原因就是，地铁在运行的过程中，频繁的与刚性接触网进行接触，在接触的过程中，绝缘漆的温度会骤然升高，导致刚性接触网出现烧蚀现象[2]。
除此之外，地铁高列次的运用，在运行过程中所产生的能量持续叠加，而能量溢出后，多余的能力就会转移到悬挂系统中，会使悬挂系统中接头等部位的螺纹出现滑牙的现象。
刚性接触网异常磨耗分析和改进措施
刚性接触网异常磨耗分析和改进措施作者：李培杰来源：《城市建设理论研究》2014年第21期摘要: 广州地铁八号线（原二号线）自开通以来一直运行良好，但在实际运营过程中存在局部接触线磨损较严重的问题,本文通过对磨耗产生原因的分析，提出改进意见。
关键词: 地铁; 刚性接触网; 磨耗; 受电弓；燃弧中图分类号：U231文献标识码： AAbstract: Guangzhou Metro Line 8(the original lin2) has been running well Since the metro opened, but there is a serious problem that the abrasion of the contact line during the operation.This articl analyse the reasons of the abrasion happened and give the advice to cut down the abrasion.Key words: metro; rigid catenary system; abrasion; pantograph; arcing1、概況八号线（原二号线）刚性接触网自开通以来一直运行良好，但由于是国内第一条架空刚性悬挂线路，缺乏设计施工的相关经验，在实际运营过程中，广州地铁八号线存在局部接触线磨损较严重的问题。
自2007年开始，广州地铁八号线接触网专业通过自创“刚性接触网接触线局部换线”技术对磨耗严重锚段进行接触线局部更换，用以暂时处理局部磨耗严重对运行带来的影响。
2007年至2013年八号线共有26个锚段进行过接触线更换，占八号线所有锚段的15.3%。
从整体上看接触网磨耗在正常范围内，但是部分区段磨耗严重，主要分布在出站加速、减震道床、曲线及变坡区段等特殊位置。
表1广州地铁八号线刚性接触网换线概况2.接触线异常磨耗原因分析受电弓与接触网之间的磨耗分为电气磨耗和机械磨耗两种。
铁路接触网补偿装置在线监测及故障诊断系统的研究
传感采集设备模块主要由传感器、通信模组、MCU、电路
及其外壳组成，负责采集接触网补偿装置的B值和温度值。 这些无线传感终端都属于低功耗设备,最大程度的保证传感 器待机时间。
网络传输设备主要将传感采集设备采集到的数据传输 至数据平台。采用铁路GSM-R网络进行数据传输,GSM-R 在铁路沿线实现了全面覆盖，可以充分保障数据的安全性。
B 限>200
B檢为安装曲线标准值,B或为安全值,B原为限界值。
由以上规定可以设置在线监测B*实时告警的阈值如表 1所示：
(DB标-200WB ZB标+实时监测情况良好,无告警； (B2*)>B 标或200<B*<B标-B值超出安全值，需要及时 关注，提示告警；
(B3) 、WB值低于限定值，需要及时调整处理，严重告警。 表1 B值在线监测实时告警闻值
149
该监测系统也可以对监测数据设置阈值，利用阈值实现实时 告警。在此基础上可以利用历史数据对接触网补偿装置故障 进行分析,基于数据特征构建故障诊断模型。 2.2功能设计
根据软件设计的功能需求,接触网补偿装置在线监测及 故障诊断系统功能包括在线监测和故障诊断。
在线监测首先对采集的数据进行统计分析将其随时间 变化状态进行可视化展示，然后根据铁路相关标准对监测数 据设定阈值，实现实时告警。
告警情况 提示告警
无告警 提示告警 严重告警
并将模型加入到故障模型库中。对于在线数数据，经过清洗
后将数据特征与故障模型库进行匹配，得到诊断结果。
4.2故障模型 故障模型的建立是对接触网补偿装置故障诊断最核心
的部分。通过分析监测数据构建故障模型，具体过程如下：
地铁刚性接触网故障的判断及查找研究
– 77 –《装备维修技术》2020年第2期（总第176期）doi:10.16648/ki.1005-2917.2020.02.064地铁刚性接触网故障的判断及查找研究周晓旦（苏州轨道交通集团有限公司运营分公司，江苏 苏州 215000）摘要： 在地铁运行中，刚性接触网主要作用，就是对车辆提供电力牵引，保持对车辆的能源供给，是地铁系统中非常关键的部分，若是刚性接触网出现了故障，就要借助技术手段，对刚性接触网展开判断以及检查，找到故障的所在，从而开展有效维修，让刚性接触网可以恢复到良好状态。
关于刚性接触网的诊断以及处置，需要加强技术研究，不断提升故障处理的效率和水平。
本文分析在地铁系统中针对刚性接触网采取的故障判断以及查找的措施，希望对提升地铁整体的运营水平是有促进作用的。
关键词： 地铁刚性接触网；故障判断；查找前言国内的城市发展十分迅速，各类的交通设施以及配套设施迅速发展，让地铁修建逐渐广泛起来，地铁交通给居民出行带来诸多的便利，同时也给运营人员以及维护人员，提出了一定的要求，在地铁的结构中，刚性接触网是面积较大同时故障不容易查找的一种结构，针对刚性接触网，需要借助故障判断的高效措施，可以在最短时间内进行处置，才能让整个系统保持良好的运行状态。
1. 地铁运行中刚性接触网故障的危害分析当下在地铁结构中，刚性接触网是负责电力驱动的关键部分，主要作用，是借助网络结构，对车辆提供能源，从而让车辆得到驱动，不断向前运行。
因此在整个结构中，刚性接触网占据着非常关键的地位，然后刚性接触网是不存在备用的，导致要严格保证刚性接触网的状态，否则容易造成相关的事故，给线路的运行造成极大的压力。
在刚性接触网中，与柔性基础网不同，刚性接触网各类的配件要少一些，因此对刚性接触网展开检查以及维护，在操作难度上要相对小很多，但是即便如此，刚性接触网也是十分复杂的结构。
在刚性接触网中，基本上不会出现断线故障这种情况，然而因为刚性接触网没有后备，要长期持续运行，很多的部件就会松动，就会导致接触线磨损等故障，这些都是会给刚性接触网的实际应用造成诸多的威胁。
《2024年度基于虚拟样机的气动执行器故障人工免疫诊断方法研究》范文
《基于虚拟样机的气动执行器故障人工免疫诊断方法研究》篇一一、引言在现代工业领域，气动执行器作为一种常见的自动化控制元件，广泛应用于各种机械设备中。
然而，由于工作环境复杂多变，气动执行器在运行过程中常会出现各种故障，这给工业生产带来了很大的不便。
为了提高气动执行器的故障诊断效率和准确性，本文提出了一种基于虚拟样机的气动执行器故障人工免疫诊断方法。
该方法通过模拟实际工作环境的虚拟样机技术，结合人工免疫系统的原理，实现对气动执行器故障的快速、准确诊断。
二、虚拟样机技术概述虚拟样机技术是一种基于计算机仿真技术的产品设计方法，通过建立产品的虚拟模型来模拟实际工作过程。
在气动执行器的故障诊断中，虚拟样机技术可以实现对执行器工作过程的实时模拟，从而为故障诊断提供可靠的数据支持。
三、人工免疫系统原理人工免疫系统是一种模拟生物免疫系统的工作原理和特性的计算模型。
它通过模拟生物免疫系统的抗原识别、抗体产生、免疫应答等过程，实现对复杂系统的自我学习和自我适应。
在气动执行器的故障诊断中，人工免疫系统可以通过学习历史故障数据，形成对故障模式的识别和判断能力，从而实现对故障的快速诊断。
四、基于虚拟样机的气动执行器故障人工免疫诊断方法基于虚拟样机的气动执行器故障人工免疫诊断方法主要包括以下几个步骤：1. 建立气动执行器的虚拟样机模型。
通过三维建模软件建立气动执行器的虚拟样机模型，并对其进行参数化设置，以便于后续的仿真分析。
2. 模拟气动执行器的工作过程。
利用仿真软件对虚拟样机模型进行仿真分析，模拟气动执行器在实际工作过程中的运行状态和故障情况。
3. 提取故障特征。
通过对仿真结果进行分析，提取出气动执行器在故障情况下的特征参数，如压力、流量、温度等。
4. 构建免疫诊断模型。
根据历史故障数据和提取的故障特征，构建人工免疫诊断模型。
该模型包括抗原识别模块、抗体产生模块和免疫应答模块等。
5. 故障诊断。
将实时监测到的气动执行器运行数据输入到免疫诊断模型中，通过模型对数据的分析和判断，实现对气动执行器故障的快速、准确诊断。
高铁接触网在线故障诊断系统的研究
高铁接触网在线故障诊断系统的研究现代高铁运营需要高度自动化设备和智能控制系统的配合，保证运营安全和效率。
其中，高铁接触网在线故障诊断是非常重要的系统之一。
本文将介绍高铁接触网在线故障诊断系统的研究。
一、高铁接触网的重要性高铁接触网是高速列车的电力供应系统，为高速列车提供了驱动力和控制信号。
接触网系统负责将变电所传来的高压交流电转换为高频电，通过电缆传递至接触网线路上，并注入至行驶列车上。
高铁接触网的运营状态直接影响高速列车的正常运行及安全。
因此，对高铁接触网的维护和故障诊断具有极为重要的意义。
二、高铁接触网在线故障诊断系统的研究高铁接触网在线故障诊断系统可以帮助工作人员快速准确地判别线路故障，提高维修效率，节约时间和经济成本。
该系统的不断研究和发展也是高速列车技术的必然趋势。
1. 系统组成高铁接触网在线故障诊断系统包含数据采集系统、数据流分析系统、故障分析系统、预测系统等子系统，同时采用了多种传感器技术、无线通讯技术以及人工智能等技术。
数据采集系统：对高铁接触网线路实时进行数据采集，获取接触网工作状态信息。
数据流分析系统：运用数据处理技术，对数据采集系统所获取的数据信息进行分析、筛选和加工。
故障分析系统：对数据流分析系统处理后所得到数据进行故障诊断，并选取最优的维护方案。
预测系统：建立故障预测模型，预测未来的线路状态，并给出针对预测结果的维护建议。
2. 关键技术(1) 传感器技术接触网在线故障诊断系统中采集数据需要用到各种传感器技术。
传感器技术既包括线路传感器及线路合影技术，还包括接触网脉冲幅度测量，音频及视频检测，网络通讯技术等。
传感器技术的使用提高了数据采集的精度和效率，能更精准地分析故障数据。
(2) 无线通讯技术由于高铁接触网工作环境特殊，采用有线通讯方式不方便，固定的通讯连接还容易受到接触网振荡及噪声影响。
随着无线通讯技术的发展，通过无线方式传输接触网在线故障诊断信息变得可行，可以方便快捷地将传感器所采集数据传输到故障分析端。
城市轨道交通供电系统中刚性接触网常见故障与优化思考
城市轨道交通供电系统中刚性接触网常见故障与优化思考摘要：在社会的极速发展过程中，交通运输行业一直是其中最为突出的动力源头。
但现如今在经济的不断前进下，人们的生活质量越来越高，随之私家车的数量逐年上升，这也对城市的交通带来了前所未有的压力。
在这样的背景下，城市轨道交通运输系统的出现大大缓解了城市交通的压力。
但现如今在城市化不断的发展进程中，轨道交通的压力也在日益增大。
轨道交通作为城市运输的重要缓解，如果其出现问题，将会造成严重的影响。
供电系统是城市轨道交通最为重要的动力输出，其也是保障城市轨道正常运行的基础设置。
基于此，文章主要分析了城市轨道交通供电系统中刚性接触网常见故障与优化措施。
关键词：城市轨道交通；供电系统；刚性接触网；常见故障；优化1测量供电系统刚性接触网的具体方式为了更全面地获取供电系统刚性接触网的相关信息，加强对其的有效测量可以采用以下几种方式：（1）静态测量。
在接触网悬挂点处于静止状态时进行测量，将测得的数据与标准数据进行比较，判断供电系统接触网是否存在问题。
（2）接触式检测方式。
使用结构检测装置、性能监测装置等设备，在受电弓的不同测角位置上安装，并通过受电弓和接触线的相互作用来判断接触网的状态。
（3）激光雷达扫描法。
利用激光反射原理，无需直接接触即可测量供电系统接触网的尺寸。
该方法具有高效率、高精度和节省工作量的优点。
以上几种测量方式可以相互结合使用，以获取更准确和全面的供电系统接触网信息。
测量结果可以为后续故障处理提供参考依据，帮助判断接触网是否存在问题，并采取相应的维修和改进措施。
2城市轨道交通供电系统中刚性接触网常见故障（1）磨耗异常故障问题。
由于长期使用和接触线与集电装置之间的摩擦，接触线会出现磨耗现象。
当磨耗超过一定程度时，会导致接触线与集电装置之间的接触不良，造成供电不稳定或中断。
（2）螺纹滑牙与螺栓松动故障。
在接触网的支撑结构中，使用螺栓和螺纹滑牙连接各个部件。
由于振动和长期使用，螺栓和螺纹滑牙可能会出现松动，导致接触网的稳定性下降，甚至引起线路脱落。
地铁刚性接触网故障的判断及查找研究 杨旭
地铁刚性接触网故障的判断及查找研究杨旭摘要：地铁刚性接触网结构是十分复杂的，其中牵扯到诸多非常复杂的问题，故障点也是五花八门的，在地铁运行中，也是因为接触网的复杂性，导致故障是难以避免的，但是地铁是当下市民广泛使用的出行工具，若是在安全稳定方面没有保障，对当地人们生活以及经济进步都是一种威胁，所以要对接触网展开实时监测以及及时维护，针对接触网一些常见故障也是要有完善和妥当的应对手段。
鉴于此，本文结合刚性接触网特点，对地铁刚性接触网故障判断和查找进行了简要分析。
关键词：地铁；刚性；接触网；故障；判断；查找1 刚性接触网特点刚性接触网主要由接触悬挂，支撑定位装置，绝缘部件和架空底线组成。
刚性接触悬架主要由汇流条，接触线，伸缩部分，中心锚固件等组成。
地铁架空刚性悬挂是将铝合金汇流排安装于隧道顶部的绝缘支持装置上，并将接触导线夹装在铝合金汇流排中。
刚性悬挂的主要部件包括：汇流排、接触线、绝缘子、分段绝缘器等。
目前主要采用“П”型刚性悬挂汇流排。
为增大取流截面积和载流量、提高耐磨性能，接触线通常采用预磨耗型铜银接触线。
地铁架空刚性接触网与电气化铁路柔性接触网相比，具有如下特点。
（1）刚性悬挂的刚度较大、弹性较小，受电弓接触刚性悬挂引起的悬挂抬升量很小，弓网间的作用更多地体现为刚性作用，冲击能量难以被悬挂装置大幅吸收。
因此，刚性悬挂的安装精度要求较高，应尽量控制刚性接触悬挂的接触线高度误差，尤其应注意控制锚段关节和线岔处两悬挂的高差。
刚性架空接触网锚段关节由平行布置的两汇流排组成，沿线路纵向相互错开，采用无交叉线岔，并保证悬挂装置在垂直于钢轨平面方向可上下调节，使接触线高度尽可能一致。
（2）对于刚性悬挂，由于弓网之间为刚性接触，受电弓滑板磨损较快且普遍存在不均匀磨耗，甚至出现滑板局部凹槽现象，使受电弓滑板的使用寿命大幅缩短。
当不均匀磨耗的滑板通过锚段关节、分段绝缘器等接触网设备时，受电弓滑板凹槽将与设备发生横向碰撞，进一步恶化弓网关系。
基于虚拟仪器技术的接触网故障信号分析仪
基于虚拟仪器技术的接触网故障信号分析仪
高艳玲;左丽;李夏青
【期刊名称】《铁道机车车辆》
【年(卷),期】2003(023)006
【摘要】接触网故障信号分析仪是采用图形化语言LabVIEW作为虚拟仪器的开发平台,利用高速数字化仪NI-5112卡,研制的接触网故障信号分析仪软件程序,实现了对牵引供电系统故障信号的高速实时采集和故障特征提取.
【总页数】3页(P64-66)
【作者】高艳玲;左丽;李夏青
【作者单位】石家庄铁道学院电气工程系,河北石家庄,050043;北京石油化工学院,北京,102617;北京石油化工学院,北京,102617
【正文语种】中文
【中图分类】U226.5
【相关文献】
1.基于虚拟仪器技术的信号分析仪的软件实现 [J], 张兢;余成波
2.基于虚拟仪器技术的发动机信号分析仪设计 [J], 高鲜萍;孟杰;闫光辉;成英
3.基于LabVIEW的便携式接触网故障信号分析仪的设计 [J], 张德莹;高艳玲
4.基于虚拟仪器技术的民机动态信号分析仪 [J], 王金;宋春艳;姜金辉
5.基于虚拟仪器技术的语音信号分析仪的设计 [J], 赵桂艳;沈玉利;徐国保;张世龙;刘明
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刚性悬挂接触网弓-网耦合动态仿真研究的开题报告
刚性悬挂接触网弓-网耦合动态仿真研究的开题报告I. 研究背景在高速铁路等现代铁路交通工具中，接触网弓是常用的供电装置，它能够自适应不同线路的供电要求，确保供电的可靠性。
而弓-网系统的耦合效应是影响接触网弓性能的主要因素之一，在铁路交通中具有重要意义。
传统的弓-网分析采用有限元方法进行静态分析，无法考虑弓-网动态耦合效应的影响。
因此，本研究拟采用多体动力学方法，对车辆在行驶过程中与接触网弓的动态交互进行仿真分析，并考虑刚性悬挂对弓-网耦合的影响。
II. 研究内容本研究将重点从以下两个方面进行研究：1. 刚性悬挂对弓-网耦合的影响由于现代铁路交通工具的高速、高载荷等特点，车辆悬挂系统的刚性对接触网弓的性能产生着很大的影响，但其具体的作用机理尚不明确。
本研究将建立刚性悬挂车辆的多体动力学仿真模型，并在此基础上对其与接触网弓的耦合效应进行仿真分析，探究刚性悬挂对接触网弓的影响机理及其对动态性能的影响。
2. 基于多体动力学的弓-网耦合动态仿真本研究将建立接触网弓及其支架、车辆车体、车辆悬挂系统、接触网铜刷等多体动力学仿真模型，考虑车辆在行驶过程中与接触网弓的弹性碰撞、接触、滑动等力学特性，分析弓-网动态耦合效应的影响，为提高接触网弓性能提供理论支持。
III. 研究方法本研究采用多体动力学仿真方法，建立符合实际情况的接触网弓及其支架、车辆车体、车辆悬挂系统、接触网铜刷等多体动力学仿真模型，包括刚性悬挂、非刚性悬挂等不同类型的车辆悬挂系统，采用数值计算方法对接触网弓与车辆的复杂耦合过程进行模拟，并考虑外部环境因素对系统运动的影响，如空气阻力、地面阻力、弓-网接触处的风力等。
IV. 预期成果及意义本研究的预期成果包括：1. 建立了多体动力学仿真模型，考虑了刚性悬挂与接触网弓的耦合特性，揭示了其影响机理。
2. 完成了接触网弓与车辆动态耦合过程的仿真分析，阐述了弓-网耦合效应的影响规律，为供电系统的安全性、稳定性和可靠性的提高提供了理论支持。
接触网波速的仿真识别及试验验证
接触网波速的仿真识别及试验验证莫志刚;邹栋;周宁【摘要】针对连续介质振动体上的弹性波,提出由时空坐标下仿真位移等值线图识别波速的方法,并利用欧拉梁波速的理论计算和仿真识别结果对该方法的有效性进行验证,表明位移等值线图能够识别弹性波的波速,可将其应用于接触网波速的识别.以某3跨接触网为例,由仿真位移等值线图得到其波速,再采用摄影测量设备进行多工况下波速测量试验,验证提出的波速识别方法的准确性,并将实测波速与基于欧拉梁或弦理论、视整体接触网为单根接触线时得到的理论波速进行对比分析.结果表明:基于仿真位移等值线图识别接触网波速的方法是可行的,识别精度在2％以内;接触网的实测波速约为139.98m·s-1,而基于欧拉梁或弦理论、用单根接触线的波速近似接触网波速时偏大13.23％;提出的波速识别方法能够为接触网的结构参数设计提供简洁、有效的验证手段.【期刊名称】《中国铁道科学》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】7页(P107-113)【关键词】接触网;弹性波;波速;位移等值线图;接触线;弹性振动【作者】莫志刚;邹栋;周宁【作者单位】华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U225.1对于电气化高速列车，安装于列车顶部的受电弓在静态抬升力作用下升至架空接触网，实现滑动接触过程中的电能传输。
而弓网系统取流质量的好坏，与其动力学性能直接相关[1]。
就接触网而言，其动力学性能受接触网单跨内刚度分布和弹性振动(简称波动)传播的影响[2]。
在高速运行条件下，波动传播成为影响弓网系统取流质量的主导因素。
同时，作为接触网弹性和惯性的综合度量因子，波动速度对接触网风振特性[3]和几何参数[4]同样存在显著影响。
就接触网波动现象而言，Dahlberg研究了欧拉梁上波动传播对梁变形的影响，开创了基于梁模型研究接触网波动现象之先河[5]；Aboshi等则研究了弓网接触压力受弹性波干扰时的变化规律[6]；Takamassa， Manabe等则依据行波动力学理论，主张在接触网或受电弓上安装阻尼器以抑制弹性波对弓网相互作用的影响，从而提升弓网受流质量[7-8]；Zhou采用数值仿真技术，在研究接触网的波动传播特征参数的基础上，提出了改善接触网波速利用率的主要途径[9]。
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承载电流，绝缘支 撑装置用 于固定 汇流 排 和防止 电流回
地，中心锚结防 止汇流排窜动。在隧 道中 的 刚性 悬 挂 的
纵 向 布 置 为 沿 线 路 中 心 线 连 续 、均 匀 分 布 的 正 弦 形 式［１］。
支 撑 间 距 一 般 为 ６～１２ ｍ，与 行 车 速 度 有 关 ，它 们 之 间 的 关 系 如 表 １ 所 示 。 拉 出 值 一 般 不 大 于２８０ ｍｍ；锚 段 长 度
刚性接触网 具 有 载 流 截 面 大、无 张 力 补 偿、占 用 净 空小、维护方便等 诸 多 优 点，被 广 泛 地 应 用 于 地 铁 隧 道
内 。 ［１２］ 随着城市 轨 道 交 通 的 高 速 化 发 展，刚 性 接 触 网
的运营环境变得更加恶劣。对刚性接触网的安全可靠
性提出更高的要 求 也 难 免 出 现 故 障，如 接 触 线 脱 槽、零
第５期 基于虚拟样机技术的刚性接触网故障的研究 ６ ７
断提供一定的参考。 ３ 弓 网 耦 合 动 力 学 仿 真 模 型 ３．１ 接 触 网 模 型
图３为刚性接触网计算模型，其 中将汇 流 排和 接触 线整体看作弹性欧拉—伯努利梁，将 刚性悬 挂 简化 为弹 簧质量块单自 由 度 系 统，等 效 刚 度 犽ｅｑ和 等 效 质 量 犿ｅｑ 的计算公式及推导过程见文献［７］。 接触网 建 模参 数如 表２所示。
了 它 们 对 弓 网 接 触 力 的 影 响 。 基 于 希 尔 伯 特黄 变 换 ，提 取 并 分 析 了 接 触 力 的 故 障 频 率 特 征 。 关 键 词 刚 性 接 触 网 ；接 触 线 脱 槽 ；虚 拟 样 机 技 术 ；弓 网 故 障 模 型 ；希 尔 伯 特黄 变 换 中 图 分 类 号 ：Ｕ２２５ 文 献 标 志 码 ：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８７８４２．２０１８．０５．１６
部件松动／脱落等。分析这些故障和 弓网相 互 作用 的关
系，既能够找出它 们 对 弓 网 受 流 质 量 的 影 响，也 可 为 进
一步研究接触网故障诊断的方法提供参考。
１ 刚 性 悬 挂 的 基 本 结 构 刚性接触网主要 由 接 触 线、汇流排、绝缘支撑装置、
中心锚结等 组 成。其中，汇 流排用 于夹 持固 定 接 触 线 并
四川省应用基础研究计划项目（２０１４ＪＹ００７８）；国 家 自 然 科 学 基 金 委 项 目 （５１４７５３９１）；国 家 重 点 研 发 计 划 先 进 轨 道 交 通 重 点 专 项 （ ２０１７ＹＦＢ１２０１２０１，２０１６ＹＦＢ１２００５０６，２０１６ＹＦＢ１２００４０１－１０２Ｂ）；铁 路 总 公 司 科 研 课 题 中 国 铁 路 总 公 司 科 技 研 究 开 发 计 划 （２０１７Ｊ００８－ Ｌ）；海 申 通 地 铁 集 团 有 限 公 司 科 研 计 划 项 目 （ＪＳ－ＫＹ１７Ｒ０３６－１）。 卢 静 （１９９２— ）男 ，硕 士 研 究 生 （修 回 日 期 ：２０１８－０４－２４）
一般为２００～２５０ｍ，最大不超过 ３００ ｍ。 纵 向 布 置 中 重 要的结构有：刚柔过渡、锚段关节、膨胀 关节、中 心 锚 结、
线岔等。刚性悬 挂 的 基 本 结 构、纵 向 结 构 分 别 如 图 １、
图２所示。
表 １ 行 车 速 度 与 支 撑 间 距 之 间 的 关 系［３］
速度／（ｋｍ·ｈ－１） ６０ ７０ ８０ ９０ １００ １１０
第 ３８ 卷 第 ５ 期
铁道机车车辆
Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．５
２０１８年１０月 ＲＡＩＬＷＡＹ ＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ ＆ ＣＡＲ Ｏｃｔ． ２０１８
文章编号：１００８７８４２ （２０１８）０５００６６０７
基于虚拟样机技术的刚性接触网故障的研究
间 距／ｍ
１２ １２ １０ １０ ８ ８
１２０ ８
２ 接 触 网 的 故 障 分 类 在实际运 用 中，刚 性 接 触 网 出 现 过 许 多 类 型 的 故
障，包 括 接 触 线 脱 槽、接 触 线 异 常 磨 耗、汇 流 排 扭 曲 变 形、绝缘子破损、绝缘子倾斜、绝缘 子松 动、绝缘 子 脱落、 中间 接 头 螺 纹 滑 牙 以 及Ｔ型 头 螺 栓 松 动 等［４５］。这 些 故
犕犮ü犮 ＋犆犮狌犮 ＋犓犮狌犮 ＝ 犉（狋）
得其运动微分方程为 犳１（α）α ＋犳２（α）α２ ＋犳３（α）α＋犳４（α，α）＝０
式中，犳犼（α）（犼＝１，２，３，４）是４）
图 ３ 刚 性 接 触 网 计 算 模 型
利用有限元法对接触网结构进行离 散，可 得接触网 的动力学平衡方程为
图 １ 刚 性 悬 挂 的 基 本 结 构
图 ２ 刚 性 接 触 网 纵 向 结 构 示 意
障多受供电线路 的 配 置、设 计、加 工 及 后 期 保 养 等 各 方 面的影响 。 ［６］ 接触线脱槽和支撑倾斜是刚性接触网较为常见的 两种故障类型。目前针对这两类故障对弓网受流质量 的影响的研究较 少，故 利 用 虚 拟 样 机 技 术，分 别 建 立 带 有该两类故障的弓网模型，并分析它们 对弓网 接触 力的 影响。最后基于希尔伯特黄变换，对接触力的 ＥＭＤ 分 解 结果及希尔伯特谱进行分析，该部分可为弓网故障诊
卢 静 ，杨 佳 ，张 卫 华 ，周 宁 ，邹 栋 ，王 江 文 （西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，成都 ６１００３１）
摘 要 随着各地铁线路长时间的运营，刚性接触网 出 现 了 各 种 类 型 的 故 障，并 给 地 铁 的 实 际 运 营 造 成 了 很 大 的 困扰 。 ［３４］ 针对刚性接触网常见的接触线脱槽和支 撑 倾 斜 两 类 故 障，利 用 虚 拟 样 机 技 术，建 立 弓 网 故 障 模 型，分 析