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基于2阶四面体单元通用有限元程序的刚性吊弦静力求解
1
作者 刘紫薇 阮杰 《机械设计》 北大核心 2025年第6期34-40,共7页
2阶四面体单元不仅继承了四面体单元对复杂几何体离散适应性好的特点,而且提高了计算精度,在处理复杂结构的有限元问题中具有极大优势,在工程分析应用中适用范围广。根据有限元法基础理论推导完整的四面体10节点三维有限元单元的计算模... 2阶四面体单元不仅继承了四面体单元对复杂几何体离散适应性好的特点,而且提高了计算精度,在处理复杂结构的有限元问题中具有极大优势,在工程分析应用中适用范围广。根据有限元法基础理论推导完整的四面体10节点三维有限元单元的计算模型;基于MATLAB平台编写三维四面体10节点单元的通用有限元静力学求解程序,该程序可以对任意的离散为四面体10节点单元的连续体进行有限元静力学求解;利用该程序对高速铁路刚性吊弦进行有限元静力计算。与商用有限元软件在刚性吊弦同工况下的计算结果进行对比,发现两者节点位移相对误差绝对值在5%以内的数据占总数据的99.992%,节点应力相对误差绝对值在5%以内的数据占总数据的84.6%,两者的位移与Von Mises应力计算结果分布一致。结果表明:该通用求解程序计算结果精度与商用有限元软件计算结果的精度相当,具有可行性。该计算模型可以为2阶四面体单元的研究提供理论支持。 展开更多
关键词 有限元法 四面体10节点单元 通用求解程序 高速铁路刚性吊弦
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强风区高铁刚性吊弦系统接触网振动研究 被引量：2
2
作者 余纲 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期93-98,共6页
研究目的:受电弓高速通过刚性吊弦时,会引起刚性吊弦与绝缘套筒的分离,产生吊弦力,引起接触网振动,叠加风荷载后振动加剧,造成吊弦磨损严重甚至断裂,也会影响弓网关系。为确认强风区高速铁路刚性吊弦设计运维的关键点,动车组达速运行条... 研究目的:受电弓高速通过刚性吊弦时,会引起刚性吊弦与绝缘套筒的分离,产生吊弦力,引起接触网振动,叠加风荷载后振动加剧,造成吊弦磨损严重甚至断裂,也会影响弓网关系。为确认强风区高速铁路刚性吊弦设计运维的关键点,动车组达速运行条件下接触网系统可适应的最大风速,以广深港铁路为研究对象,运用有限元动力学方程组建立仿真模型,仿真计算吊弦力的数字特征及离线率;利用Davenport顺向谱和Panofsky竖向谱构造模拟脉动风速,研究不同速度及风速条件下接触网弓网耦合关系,寻求强风区域刚性吊弦接触网系统安全运营边界和设备薄弱点。研究结论:(1)吊弦力和风荷载共同作用下,离定位点最近的吊弦受冲击及振动最大,设计时应考虑设备局部加强,运维也应重点关注;(2)风速越大,振动增大趋势越显著,风速大于20 m/s后,弓网关系恶化速度显著加快;(3)风速大于20 m/s,弓网动态性能超出标准要求,后弓问题尤为突出,无法满足动车组时速300 km运行要求;(4)本研究结果可为强风区刚性吊弦系统接触网设计、运维及大风天气行车组织提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 刚性吊弦 接触网振动 吊弦力 离线率 强风
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高速铁路接触网刚性吊弦疲劳试验台研究
3
作者 方志国 《电气化铁道》 2023年第2期51-54,共4页
吊弦疲劳试验分析对高速铁路接触网性能研究具有重要意义。本文在参考柔性吊弦疲劳试验标准的基础上,提出一款针对刚性吊弦的疲劳试验台设计方案,该试验台采用压缩载荷与力载荷单独加载方式,可施加稳定且连续可调的力载荷,同时加载频率... 吊弦疲劳试验分析对高速铁路接触网性能研究具有重要意义。本文在参考柔性吊弦疲劳试验标准的基础上,提出一款针对刚性吊弦的疲劳试验台设计方案,该试验台采用压缩载荷与力载荷单独加载方式,可施加稳定且连续可调的力载荷,同时加载频率在中、高频率。通过试验台对刚性吊弦进行试验,为刚性吊弦的疲劳损伤机理研究、加速老化试验方法形成提供数据支持。 展开更多
关键词 高速铁路 接触网 刚性吊弦 疲劳试验台
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风区接触网零部件的优化改进及应用实践 被引量：1
4
作者 吴进桐 李晓军 唐文华 《电气化铁道》 2023年第S01期174-178,182,共6页
风区接触网零部件已在兰新高铁、穗莞深城际铁路、海南环岛铁路等多条典型内陆大风区和沿海大风区的电气化铁路中使用。现服役的风区接触网零部件属于初代国产化产品,总体使用工况良好,具有抗风稳定性优异、维护量小的突出优势,但经过... 风区接触网零部件已在兰新高铁、穗莞深城际铁路、海南环岛铁路等多条典型内陆大风区和沿海大风区的电气化铁路中使用。现服役的风区接触网零部件属于初代国产化产品,总体使用工况良好,具有抗风稳定性优异、维护量小的突出优势,但经过十余年的运行,逐渐凸显出若干问题。因此,对风区接触网零部件已显现问题进行分析研究,优化产品设计,改进生产工艺,对提高风区接触网产品的可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 风区接触网零部件 腕臂装置 刚性吊弦 防腐
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接触网刚性吊弦自动化装配技术
5
作者 刘育祥 赵卫东 《电气化铁道》 2022年第S01期105-108,共4页
为实现刚性吊弦自动化装配,研究并开发了全自动刚性吊弦生产设备。该设备有效解决了刚性吊弦在加工过程中精度控制、折弯工艺加工两大技术难题,能实现刚性吊弦定长、送料、折弯、裁剪等功能。经测试,采用该设备生产的吊弦,其裁切精度高... 为实现刚性吊弦自动化装配,研究并开发了全自动刚性吊弦生产设备。该设备有效解决了刚性吊弦在加工过程中精度控制、折弯工艺加工两大技术难题,能实现刚性吊弦定长、送料、折弯、裁剪等功能。经测试,采用该设备生产的吊弦,其裁切精度高,折弯角度一致性较好,与传统人工模式生产相比加工工艺质量显著提升,生产效率提高300%,消除了不合格率,具有较好的发展前景。 展开更多
关键词 刚性吊弦 自动化 折弯 装配技术
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接触网刚性绝缘吊弦的应用及效果
6
作者 贾明汉 《电气化铁道》 2018年第S1期136-137,共2页
针对实际运营中多次发生刚性绝缘吊弦从绝缘套中脱出,在电气磨耗和机械磨耗的共同作用下导致承力索伤损严重的问题,分析刚性绝缘吊弦的工况特征及实际应用效果,并提出预防措施及改进建议。
关键词 接触网 刚性 绝缘吊弦
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