地铁受电弓碳滑板结构减振阻尼措施试验研究

王金朝，杨巧云，王志强，尹绪超，秦俊飞，段勇奇

（中国船舶集团公司第七二五研究所，洛阳双瑞橡塑科技有限公司，河南 洛阳 471000）

受电弓是高速电力机车上的关键设备，用于将接触网的电能传递给车内高压设备，实现电能的集取与传输。滑板直接与接触线接触，在列车运行时从接触网设备取流。受电弓安装在车体顶部，服役过程中由于线路轨道的不平顺以及空气冲击等影响，会承受各种振动冲击，由此引起受电弓结构振动噪声过大甚至损伤。对于地铁受电弓，运行过程中出现问题较多[1-3]，主要为滑板异常磨耗及受电弓部件的疲劳断裂等问题。疲劳的出现往往会给受电弓部件带来不可逆的破坏性后果，严重情况下甚至会导致线路段弓网系统的损毁，影响整条线路的正常运营。因此，对受电弓滑板进行减振降噪研究，保证其良好的受流状态，对列车安全稳定运行具有重要的现实意义。

理论方面，德国的Link教授[4]建立了有限元模型，该模型结合接触网振动频率，推导出弓网结合部的力与移动距离公式，利用迭代法推导出接触网的固有频率，通过叠加法取得响应。Lee和Chung[5]采用带有吊弦支撑的张紧梁模拟弓网接触系统，使用有限元和广义α积分法计算了吊弦模型的动态接触力和位移响应。Cho等[6]采用一种具有时变刚度的改进单自由度系统，研究了接触网刚度、吊弦是否卸载内力等因素对弓网受流质量的影响。根据Wickens[7]的磨耗轮轨稳定分析理论，若考虑轮轨接触趋于近线性关系，忽略车轮自旋力偶，则轮轨表面磨耗功仅包含纵向与横向两个主要成份，因此车轮正常踏面磨耗轮轨磨耗和弓网磨损两者无相关性。……