[发明专利]全频域高速铁路接触网反射系数和张力确定方法

摘要

本发明公开了一种全频域高速铁路接触网反射系数和张力确定方法，考虑不同的波动频率，确定振动波在高铁接触网吊弦处的反射系数，从而根据设计标准确定接触线和承力索的张力，加强行车安全。本发明相比于传统的反射系数计算方法，能够考虑波动频率对反射系数的影响，弥补了传统设计方法的不足，提高了设计参数的安全性，对于列车安全运行具有实际意义。

主权项

1.一种全频域高速铁路接触网反射系数和张力确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：将接触线和承力索等效为张力索，根据给定的接触线和承力索张力、线密度，计算接触线和承力索的波动速度：

其中，c_mw和c_cw分别为承力索和接触线的波动速度，T_mw和T_cw分别为承力索和接触线的张力，ρ_mw和ρ_cw分别为承力索和接触线的线密度；

步骤B：根据接触网吊弦处的约束条件，计算在单位幅值、零相角的振动波激励下接触网的波动系数矩阵G：

其中，i为虚数单位，ω为角频率，m_d和k_d分别为吊弦质量和刚度；将波动系数矩阵G表示为：

其中，A_m1为单位幅值、零相角的振动波激励下承力索上产生的左行波，为单位幅值、零相角的振动波激励下承力索上产生的右行波，B_m1为单位幅值、零相角的振动波激励下接触线上产生的左行波，为单位幅值、零相角的振动波激励下接触线上产生的右行波；

步骤C：提取接触线上产生的左行波B_m1，即反射波，计算接触网反射系数C_r：

C_r＝|B_m1|；

步骤D：由于受电弓‑接触网系统的多普勒系数α为：

其中，v为受电弓运行速度，即车速；

则放大系数γ为：

若放大系数γ小于2，则判定设计的反射系数符合标准要求；否则依据工况，调整接触线和承力索张力后，返回步骤A重新计算，直到符合要求为止。