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随着城市范围的不断扩大,地铁线路逐渐从城市中心向郊区和机场等区段延伸,因此,提高列车运行速度,节约乘客出行时间,是当前城市轨道交通面临的重要挑战。弓网受流技术是影响列车提速的核心技术之一,为了分析列车受流质量,本文利用有限元仿真方法,研究了城市轨道交通刚性悬挂接触网和柔性悬挂接触网的设计参数对弓网受流质量的影响,并结合刚性和柔性悬挂接触网的结构特点,提出一种适合于隧道内使用的新型刚柔结合接触网结构。分析新型刚柔结合接触网的弓网受流特性,并检验其高速运行能力。首先,本文利用MSC.Marc软件建立了简单链形接触网以及刚性接触网弓网耦合系统仿真模型,并通过EN50318标准和实测数据验证了仿真模型的有效性。其次,通过对简单链形接触网刚度分布和刚度变化率的分析,讨论简单链形悬挂接触网的线索张力、跨距布置对接触网刚度的影响。在此基础上,通过对弓网接触压力曲线、移动平均值、移动标准差、统计值以及频谱分析,定性的讨论了接触网线索张力、线索线密度、跨距布置对弓网受流质量的影响。结合接触网设计参数的定性分析,本文引入响应面分析法,建立了以接触网主要设计参数为自变量,以弓网接触压力统计指标为因变量的回归模型,分析了时速160km/h时多参数变化对弓网质量的影响并提出接触网优化方案。然后,分析了刚性悬挂接触网在正常区段,跨距分布、悬挂机构的等效刚度、速度、接触刚度和静态抬升力变化对接触压力的影响。进一步分析了刚性接触网锚段关节和刚柔过渡处弓网受流质量。通过分析可知,目前刚性接触网的设计参数和结构设计只能满足列车较低速运行。最后,本文提出了一种用于城市轨道交通的新型刚柔结合接触悬挂方式。并且利用MSCMarc软件建立了弓网耦合模型,对车辆运行时的接触压力特性进行了分析。结果表明,车辆运行速度达到120km/h时,刚性悬挂接触网的接触压力变化幅度很大,而刚柔结合接触网具有更好的受流质量。进一步通过对车辆运行在正常区段、锚段关节处以及受轮轨激扰时刚柔结合接触网接触压力特性的仿真计算可知,当运行速度提高到180km/h时,新型刚柔结合型接触网仍然保持良好的受流质量。新型刚柔结合接触网与刚性接触网相比,具有弹性好、受电弓滑板磨耗均匀、运行可靠性高的特点;与柔性接触网相比,结构高度小,弹性均匀度好。新型刚柔结合接触网为车辆在隧道内的地铁线路高速运行提供了可靠保障。