基于有限元法的铁路接触网附加导线的风偏分析.pdfVIP

基于有限元法的铁路接触网附加导线的 风偏分析 蒋锡健 (中铁第四勘察设计 院集团有限公司，湖北 武汉 430063) W indDeviationCalculationofAdditionalFeedingLineofOCS JIANGXi—jian (ChinaRailwaySiyuanSurveyandDesignGroupCo．，I．td．，Wuhan430063，China) 摘要：采用有限元法对铁路接触网附加导线的 导线设计及施工 中，应充分考虑导线的风偏及风偏 风偏计算进行 了研 究。首先，采用有限元法进行 了 安全裕度 ，并在附加导线的安装结构中得到体现 。 接触网附加导线的有限元建模和静态找形；然后 ，建 在参考文献 [1]中，给出了简单接触悬挂的风偏 立正馈线两端固定等 高安装，正馈线两端 固定不等 计算公式 ，而对接触 网附加导线而言 ，两端是死 固 高安装，正馈线等高安装导线悬挂点与固定点间通 定 ，在风作用下 ，导线张力变大 ，且导线会弹性伸长， 过悬式绝缘子连接 3种模型，对其进行 了瞬态动力 因而不能简单套用该公式 。 仿真分析，得到最大风偏值 ；最后 ，对求得 的结果进 1 附加导线的有限元建模 行 了分析验证 。 关键词 ：接触网；附加导线 ；风偏 ；有限元；找形 1．1 附加导线有限元模型 中图分类号 ：U225．1 附加导线是一种索结构。有 限元分析理论把索 文献标识码 ：A 看成是由一系列相互连接的索段组成 ，索段之问以 文章编号 ：1O01—2257(2O12)06—0067—03 节点相连 。因此进行索结构有限元分析时，采用基 Abstract：W ind deviation of the additional 于离散理论 的节点位移法。这种方法以节点位移作 feedinglineofrailwayisstudiedinthispaper．First 为基本未知量 ，以节点之问的索段为基本单元 。 thefiniteelementmodeling and form —finding is 索的基本假定 ]：索是理想柔性的，即不能承受 performedbyusingANSYS software．Then three 任何弯矩 ，也不能受压；索 的受拉工作符合胡克定 modelsoftheadditionalfeedinglineareestablished 律；荷载均作用在节点上 ，各索段均呈直线型。 to perform transient dynam ics simulation．The 针对索的特点，附加导线有限元模型单元拟选 maximum winddeviationvalueisobtainedandval— 取 LINK10。IINK10单元独一无二的双线性 刚度 idatedlast． 矩阵特性 ，使其成为一个轴 向仅受拉或仅受压杆单 Key words：OCS；additionalfeeding line；wind 元。使用仅受拉选项 时，如果单元受压 ，刚度就消 deviation；FEM ；form —finding 失 ，以此来模拟缆索 的松弛或链条 的松弛。本单元 具有应力刚化 、大变形功能。 根据正馈线在实际安装应用 中的形式 ，简化为 0 引言 如下 3类有限元模型 ： 接触网附加导线是接触网系统重要 的组成部