高速接触线动态疲劳可靠性研究

摘要

接触线在实际运营中长期受到受电弓的冲击,易发生疲劳破坏,对其疲劳可靠性分析具有重要意义,为解决实际统计数据匮乏的问题,提出了一种基于弓网动态仿真的接触线疲劳可靠性评估方法.采用威布尔分布来描述接触线的疲劳寿命,结合其S-N曲线,通过推导建立了接触线疲劳可靠性与使用寿命和应力循环的关系;基于模态分解法建立高速弓网动力学模型,计算接触线最薄弱单元的应力时程;利用雨流计数法统计出每个应力循环的均值和幅值,带入可靠性模型中,绘制接触线疲劳可靠性曲线,并研究了接触线预张力的变化对接触线可靠性的影响.算例中,当使用时间超过9年时,接触线疲劳可靠性将会低于0.98,预张力的增大会导致接触线可靠性的下降.