一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法技术

本发明专利技术涉及受电弓绝缘子结构优化技术领域，具体涉及一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，通过测试获得绝缘子组在正常升降弓工况下的动态受力，作为绝缘子组力学分析与优化设计的参考载荷，通过三维建模软件Solidworks与有限元分析软件Workbench联合以绝缘部件最大拉应力和最大剪应力两个参数最小为目标参数进行多目标参数优化设计，以得出最优的金属芯半径P1、金属芯长度P2以及金属芯端部圆角半径P3三个尺寸，并对优化前后的绝缘子组产品进行力学试验，通过对比优化前后两绝缘子组的受载破坏次数验证优化方案的有效性，通过上述方法在设计过程中能够更有效率地对绝缘子组进行尺寸优化，避免大量重复的实物实验过程，显著提高了设计效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及受电弓绝缘子结构优化，具体涉及一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法。

技术介绍

1、随着铁道现代化的快速发展，地铁在城市交通中的普及已经是一种大趋势。地铁以电能作为动力来源，受电弓是地铁从接触网获取电能的设备，其绝缘子组用于接触网高压与驱动电机之间的隔离。本专利对地铁用受电弓绝缘子组开展研究工作，该型受电弓是弹簧上升式受电弓，传动机构为直进电机，电机带动受电弓框架下臂组装实现升降弓。接触网为1500v高压，驱动电机工作电压110v，必须在电机两端安装绝缘子装置以保证电机不被高压损坏。

2、受电弓在升降弓工况或误操作反弹工况中，均会受到冲击载荷作用，易导致绝缘子组断裂破坏，从而导致机车停运并威胁乘客生命安全，目前还没有一种有效的设计方法能够对绝缘子组进行结构尺寸优化以提高绝缘子组的承载能力。

技术实现思路

1、为此，本专利技术提供一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，通过三维建模软件solidworks与有限元分析软件workbench联合进行多目标参数优化设计，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，其特征在于，还包括:

3.根据权利要求1所述的一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，其特征在于：所述绝缘部件由环氧树脂制得，所述金属芯为钢芯。

4.根据权利要求3所述的一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述金属芯半径P1的设计参数范围为14mm～22mm，所述金属芯长度P2的设计参数范围为20mm～28mm，所述金属芯端部圆角半径P3的设计参数范围为2...

【技术特征摘要】

1.一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，其特征在于，还包括:

3.根据权利要求1所述的一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，其特征在于：所述绝缘部件由环氧树脂制得，所述金属芯为钢芯。

4.根据权利要求3所述的一种抗冲击地铁用受电弓绝缘子结构的优化设计方法，其特征在于：所述步骤s4中，所述金属芯半径p1的设计参数范围为14mm～22mm，所述金属芯长度p2的设计参数范围为20mm～28mm，所述金属芯端部圆角半径p3的设计参数范围为2mm～6mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彤彤，夏烨，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：