[发明专利]一种补偿接触线磨耗影响的高速铁路吊弦预配方法

摘要

本发明提供一种补偿接触线磨耗影响的高速铁路吊弦预配方法，在接触网的一次性整体安装过程中，取磨耗系数为最大可接受值时接触线悬挂点抬升量的1/2作为悬挂点的预留驰度，经过如下步骤：(1)接触网初始平衡态模型的求解；(2)吊弦预配；(3)计算磨损接触线参数；(4)建立接触网磨耗计算模型；(5)计算磨损接触网导高变化值；(6)计算得到接触网吊弦预配长度。本发明通过合理设置接触线悬挂点的预留驰度，使其在磨耗后，能逐步接近理想导高，然后再次偏离理想导高的特性，保证在整个接触网使用周期内的几何平顺性波动偏离理想值较小，从而获得更佳的使用性能和更长的使用寿命。

主权项

1.一种补偿接触线磨耗影响的高速铁路吊弦预配方法，在接触网的一次性整体安装过程中，取磨耗系数为最大可接受值时接触线悬挂点抬升量的1/2作为悬挂点的预留弛度，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1、接触网初始平衡态的求解：在分模法的基础上建立接触网初始平衡模型，初始模型模拟接触线无磨耗的状态，定义接触线各吊弦、定位器连接处的导高为标准值；并应用有限元法对接触网初始平衡态进行求解，在保证接触线水平情况下，计算获得无修正的接触网初始平衡态；步骤2、吊弦预配：根据初始平衡态的计算结果，获得未考虑磨耗情况下的各吊弦的标准预配长度L*i；步骤3、计算磨损接触线参数：定义接触线初始总截面积为接触线横截面y轴上半部分的不变面积S′与y轴下半部分半径为R的半圆面积之和，接触线截面方向磨耗面积S为磨耗高度为X的弧段区域面积；接触线磨耗面积S与接触线初始总截面积的比值为磨耗系数r，磨耗系数r为:其中，磨耗面积S和磨耗高度X之间的对应关系与接触线横断截面形状有关，关系式为式(2)：其中，计算不同磨耗系数r下，接触线横截面形状及其相关参数，参数包括：磨损后接触线的截面积A，截面水平惯性矩Iy和侧向惯性矩Iz；步骤4、建立接触网磨耗计算模型：由步骤3计算出的磨耗系数rmax下磨损接触线参数：截面积A，截面惯性矩Iy和Iz，更新第一步建立的接触网有限元模型，获得接触网磨耗计算模型；步骤5、计算磨损接触网导高变化值：分析第四步的接触网磨耗计算模型，获得接触线磨损后各吊弦吊点导高抬升量Di；步骤6、接触网吊弦预配长度计算：将无修正的各吊弦标准预配长度L*i，取导高抬升量的1/2为预留弛度，计算得到接触网吊弦预配长度Li：