机械工程学报

作者：支兴帅, 程尧, 周宁, 李智威, 姜杭艳, 张卫华, 陈光雄

单位：1. 西南交通大学轨道运载系统全国重点实验室 成都 610031;2. 西南交通大学机械工程学院 成都 610031

关键词：弓网系统,动力学性能,磨耗性能,接触线磨耗；

基金：国家自然科学基金(U2469213)、国家重点研发计划(2022YFB4301201-03)和西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室自主课题(2023TPL-T05/2024RVL-T05)资助项目

当前弓网系统接触副不均匀磨耗现象频发，极大地增加了弓网系统运维成本，因此探究接触副磨耗性能演变规律及其对弓网动力学性能影响研究有着十分重要的意义。本研究首先通过地面试验探究接触副磨耗性能随运行里程的演变规律，并对接触线磨耗模型的磨损系数进行修正；随后，基于多体动力学理论及修正的接触线磨耗预测模型，建立考虑接触线磨损的弓网系统耦合模型，以探究接触线磨耗演变规律及其对弓网动力学性能的影响规律。结果表明：随着运行里程的增加，接触线不均匀磨耗加剧，弓网系统动力学性能恶化，接触线磨耗性能恶化，其中接触力最大值增加80.13%，接触力最小值降低98.82%，甚至出现离线情况，接触力标准差增加286.61%，接触线不均匀磨耗最恶劣处磨耗率增加546.33%。基于地面试验与仿真分析，发现滑板与接触线磨耗周期内均存在三个阶段，对于滑板可分为磨合期、稳定期及恶化期；对于接触线，由于受流质量的变化，其磨耗率变化可分为磨耗稳定期、缓慢恶化期及急剧恶化期。研究结果可为弓网载流摩擦磨损研究及弓网系统运维提供参考。

来源：2025年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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