站区充电式无轨电车系统及其双线受电式集电弓的设计研究

摘要

本文在对现有无轨电车技术进行分析的基础上，提出了一种新型站区充电式无轨电车及其关键技术之一的双线受电式无轨电车集电弓，并对其运动学和动力学性能进行了分析与研究。经对设计制造的该双线受电式集电弓样机进行测试，其性能达到了令人满意的结果。 在集电弓的设计过程中，首先对集电弓的运动学特性进行分析，并利用了虚拟样机技术对其进行了仿真和优化，使其满足所要求的运动特性。考虑到集电弓机构的非线性，在动力学设计中针对集电弓的特点进行了质量代换和线性化分析，并建立了其线性模型。所得到的幅频曲线与实际工作情况吻合较好进而对框架阻尼质量等进行调整。同时在无轨电车——集电弓——接触网系统的设计过程中考虑到了现有标准化电车系统的特点，利用现有设备和装置进行改进，保证了其通用性。 研究结果表明，本文提出的应用可升降双线受电式集电弓的新型站区充电式城市公交无轨电车，能够解决现有传统无轨电车的技术缺陷，并具有安全，可靠，稳定和经济等优点。