Расчет распределения тока и температуры в контактной подвеске постоянного тока на основе метода конечных элементов
Аннотация
Предложена конечно-элементная модель распределения тока и температуры в контактной подвеске постоянного тока, изложены основные принципы ее построения. Проанализированы существующие методики расчета токораспределения и нагрева проводов контактной подвески, отмечены их недостатки. На основании данных расчета распределения тока и температуры для нескольких типовых конструкций контактных подвесок постоянного тока, широко применяемых на сети железных дорог, рассмотрены характерные токовые и тепловые режимы работы основных конструктивных элементов: контактного провода, несущего троса, усиливающего провода, тросов средней анкеровки, проводов электросоединителей, струн. Это сделано в двух различных случаях - транзит тягового тока вдоль анкерного участка и проход токоприемника по нему со съемом тягового тока. На базе анализа результатов показаны слабые места в контактной подвеске и предложен способ их нейтрализации.
Список литературы
1. Воронин А. В. Токораспределение между продольными проводами контактной сети и тепловой расчет ее элементов: дис.. канд. техн. наук: 05.22.09. М.: ЦНИИ МПС, 1946. 143 с.
2. Костюченко К. Л. Новые узлы механических и электрических соединений проводов контактной сети: дис.. канд. техн. наук: 05.22.07. М., 1994. 112 с.
3. Марский В. Е. Определение нагрузочной способности контактных подвесок постоянного тока и их элементов // Новое в хозяйстве электроснабжения / под ред. А. Б. Косарева. М.: Интекст, 2003. С. 123 - 127.
4. Кудряшов Е. В. Cовершенствование механических расчетов контактных подвесок на основе статических конечно элементных моделей: дис.. канд. техн. наук: 05.22.07. СПб, 2010. 162 с.
5. Collina A. Numerical simulation of pantograph-overhead equipment interaction / A. Collina, S. Bruni // Vehicle System Dynamics. 2002. Vol. 38, № 4. P. 261 - 291.
6. J. Pombo. Environmental and track perturbations on multiple pantograph interaction with catenaries in high-speed trains / J. Ambrósio // Computers & Structures. 2013. Vol. 124. P. 88 - 101.
7. Паранин А. В. Cовершенствование аэродинамических и тепловых расчетов проводов контактной сети на основе метода конечных элементов: дис.. канд. техн. наук: 05.22.07. Екатеринбург, 2011. 158 с.
8. Паранин А. В., Ефимов А. В., Ефимов Д. А. Моделирование чистого контакта между контактным проводом и токосъемной пластиной в статике методом конечных элементов // Известия Транссиба. 2014. № 1. С. 57 - 67.
9. CosticaNituca. Thermal analysis of electrical contacts from pantograph - catenary system power supply of electric vehicles // Power Systems Research. 2013. Vol. 96. P. 211 - 217.
10. G. X. Chen. Experimental study on arc ablation occurring in a contact strip rubbing against a contact wire with electrical current / H. J. Yang, W. H. Zhang, X. Wang, S. D. Zhang, Z. R. Zhou // Tribology International. 2013.Vol. 61. P. 88 - 94.
Для цитирования:
Паранин А.В. Расчет распределения тока и температуры в контактной подвеске постоянного тока на основе метода конечных элементов. Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2015;(6):33-38.
For citation:
Paranin A.V. Finite-Element Model Based Distribution Calculations of Current and Temperature within a DC Overhead Catenary. Journal "Russian Railway Science". 2015;(6):33-38. (In Russ.)
Просмотров: 305
Послать статью по эл. почте 