横风作用下弓网电弧动态特性的研究

弓网电弧已成为制约高速列车进一步发展的主要因素之一,深入研究弓网电弧特性对进一步分析弓网系统损伤特性、探寻弓网电弧的调控方法具有重要意义.结合接触线与受电弓滑板的实际磨损情况,建立横风作用下二维弓网电弧动态分析模型,研究弓网电弧动态特性的变化规律.结果表明:在外界横风的作用下,电弧弧柱弯曲、拉升,并伴有弧根跳跃的现象;在受电弓滑板磨损处形成明显的低风速区,当电弧弧根位置位于该低风速区时,弧根位移缓慢,电弧热量积聚,进一步加剧受电弓滑板磨损区域的损伤;正常接触线右圆弧表面存在低风速区,弧根在此处移动缓慢,热量累加,对接触线造成损伤;当接触线存在磨损,即接触线底部曲率减小时,表面弧根运动速度较快.接触线与受电弓滑板表面的磨损情况会影响电弧区域的流场分布,最终导致弧根位移距离和运动速度存在差异.