张桂林肖伟强

城市轨道交通牵引供电接触轨系统温度应力有限元分析

张桂林1肖伟强2

（1.郑州铁路职业技术学院，451200，郑州；2.广州市地下铁道总公司，510320，广州//第一作者，讲师）

温度变化时接触轨内部会产生巨大的温度应力，严重时甚至会危及城市轨道交通牵引供电安全。结合目前应用较广泛的钢铝复合接触轨，基于有限单元法，采用三维软件SOLIDWORKS建模，并在有限元软件AnsysWorkbench中对接触轨模型的温度应力进行了模拟分析。该模型考虑了卡爪、尼龙垫块及支座等构件的束缚影响，采用边界条件控制环境的温度变化，得到了接触轨内部温度应力场云图，并分析了此温度应力对绝缘支座的影响。研究结果可为接触轨系统中各构件的设计、优化、安装及检修提供参考。

牵引供电接触轨系统；温度应力；有限元分析

First-author′s addressZhengzhou Railway Vocational& Technical College，451200，Zhengzhou，China

城市轨道交通牵引供电接触轨是将标准长度的接触轨通过中间接头连接成一定长度的锚段，并使用支架等构件作为支撑铺设到轨道线路侧面某空间位置上（一般敷设在列车的侧下方）。接触轨锚段中部的支架处需设置中心锚结以防止其在自身重力、列车集电靴摩擦力等力的作用下发生蹿动爬行。两个中心锚结间设置温度膨胀接头，使两个中心锚结间的接触轨能够自由爬行。由于支座等构件的摩擦束缚及线路曲线的影响，接触轨不能自由热胀冷缩。如果两个中心锚结间的接触轨不能自由爬行，环境温度发生变化时，就会在其内部产生极大的温度应力，进而影响接触轨系统运行的稳定性和安全性。……