刚性接触网腕臂型支持装置的振动特性分析与结构优化

李枭俊， 甘 磊， 陈 展， 刘 兰， 吴积钦， 闫雅斌

(1.西南交通大学 电气工程学院，成都 611756；2.广州地铁集团有限公司，广州 510000)

对刚性接触网而言，支持装置是重要的支撑部件，几乎承载着刚性接触网的全部质量，而腕臂型支持装置则具有更高的电压等级和更长的供电臂，适用于速度等级更高的列车。腕臂型支持装置除受自身重力以外，主要承受了来自刚性接触网系统中弓网动态抬升力载荷影响，随着列车速度的提升，弓网动态接触力的急剧变化，腕臂型支持装置因而承受着更为复杂多变的载荷，当受电弓通过时引起的振动与冲击的频率接近腕臂型支持装置的固有频率时，产生的共振将加速其失效，影响其可靠性，因此有必要对其进行振动特性分析与结构优化。

模态分析法可用于分析振动结构中的固有频率处的振动形态和共振属性，并为其振动特性分析及结构优化提供了理论依据。众多学者利用模态分析法获取振动结构的系统模态参数[1-4]，即固有频率、模态振型和阻尼比。姚艳春等[5-6]通过提高1阶扭转频率达到优化车架结构的目的，具体实施方式是通过振动测试与模态分析方法,分析了玉米收获机车架田间振动特性;王鹏等[7]对高速动车组车体进行模态特性分析,得到模态频率和振型的变化规律，以改善车辆的动态响应特性;孙猛等[8]基于变分模态分解(VMD)提出一种新的结构模态参数识别方法，可根据实测响应信号准确估计……