王晓阳+张卫华+李瑞平+宋冬利+周宁

摘要： 针对高速铁路弹性链型接触网进行接触线疲劳寿命预测分析.利用ANSYS，采用直接积分法对弓网耦合系统进行动态仿真，得到接触线的应力时程；运用雨流计数法得到离散的应力循环，采用应力修正算法得到平均应力为零的疲劳应力谱；通过简化方法估算获得材料SN曲线，从而计算得到疲劳破坏次数；最终运用线性累积损伤理论预测接触线的疲劳寿命.对比分析接触线不同位置的疲劳寿命值，结果表明：接触线每跨疲劳寿命趋势一致；每跨在吊弦处和定位点处疲劳寿命较低，其中寿命最低值出现在左侧第一根吊弦处，疲劳寿命最低值为20 a左右.结果可为高速铁路弹性链型接触网接触线的实际施工维护和更换周期的确定提供参考.

关键词： 高速铁路； 弹性链型接触网； 接触线； 弓网耦合系统； 疲劳寿命； 应力

中图分类号： U264.34文献标志码： B

0引言

随着高速电气化铁路列车运行速度的不断提高，接触网断线等故障时有发生.因此，对接触网进行精确的疲劳寿命预测，以找到接触网疲劳薄弱部位、确定合理的更换周期，确保接触网的结构安全可靠，保证高速列车的安全运行.

在弓网系统动力学方面，国内外学者[115]进行大量的研究.梅桂明等[9]通过模态叠加法分析接触网动力学特性；周宁等[10]考虑模态叠加法的截断误差影响，采用直接积分法；李瑞平等[11]和周宁等[12]讨论接触网建模方法；刘怡等[1314]首先考虑接触网动应力的影响，并进行试验；……