机械工程学报

作者：邹栋, 钟舜聪, 耿妍, 程尧, 莫志刚, 徐可佳, 宋兵, 程斌, 张士宇, 王志城, 华路捷, 张亚楠

单位：1. 福州大学机械工程学院 福州 350108;2. 华测检测集团有限公司 深圳 518101;3. 福州大学福建省太赫兹功能器件与智能传感重点实验室 福州 350108;4. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031;5. 南宁轨道交通集团有限责任公司 南宁 530029;6. 西南交通大学电气工程学院 成都 610031;7. 中车长春轨道客车股份有限公司 长春 130062;8. 北京市地铁运营有限公司运营一分公司 北京 100050;9. 北京市轨道交通建设管理有限公司 北京 100037

关键词：城市轨道交通,受电弓,刚性接触网,异常磨耗,根因分析；

基金：国家自然科学基金(51905102)、中国博士后科学基金(2019M662226)和福建省产业技术开发与应用计划引导性(2021H0012)资助项目。

针对国内城市轨道交通近年来频繁出现的弓网系统异常磨耗现象,从接触副结构特征、故障现象及其时空属性、处理措施等方面梳理了近10条地铁线路弓网接触副异常磨耗事件。分析当前国内外关于法向载荷、电流、电弧等因素影响弓网系统磨耗的主要研究成果;论述弓网系统磨损机制的研究进展;介绍国外研究团队关于弓网系统磨损模型的研究历程。基于工程和科研现状分析结果,参考弓网系统磨损模型制定了弓网系统异常磨耗现象的根因分析方法;从地面试验、线路试验和仿真分析、数据处理技术等角度梳理异常磨耗致因的验证和确认手段,并介绍刚性接触网关节和跨内数据分割处理方法,同时针对异常磨耗的关注热点,利用仿真分析技术实现了滑板凹槽磨耗和接触线拉出值布置影响系统性能的量化评估;结合弓网系统相关标准的梳理,介绍抑制异常磨耗相关的运用维保措施。最终提出包括异常磨耗定义和评估、根因分析、验证与确认、维保控制四个阶段的弓网接触副异常磨耗问题应对方案。并基于调研分析结果和异常磨耗问题防治框架,展望了科学和工程问题的潜在探索空间。研究结果可为城市轨道交通相关单位应对弓网系统异常磨耗事件提供技术和管理参考。

来源：2023年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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