某型地铁车辆高速断路器接触头剩余寿命研究
党海涛1
翟好璟1
杨大章1
向南1
奥妮2
1.成都中车四方轨道车辆有限公司,成都 6100412.西南交通大学 轨道交通运载系统全国重点实验室,成都 610031
摘要：地铁车辆高速断路器是保障列车电气线路安全的重要装置,断路器通过开闭动、静触头进而控制电路的接通与断开.接触头的剩余寿命是制定断路器运维策略的重要依据,然而当前尚无系统性的研究报道.因此,搭建了符合断路器运维条件的试验场景,并基于试验数据建立了断路器的剩余寿命模型.以成都地铁某线路的UM712V型高速断路器接触头为研究对象,采用有限元模拟与试验研究相结合的方法,开展了其在日常服役条件下剩余寿命演化规律的研究,即接触头镀银层厚度磨损量随使用次数变化的规律.数值仿真结果表明,动、静触头的各类应力小于材料的疲劳极限,通过安全寿命评估可认为两类接触头的疲劳服役周期均属于无限寿命水平;试验结果表明,动触头镀层厚度随着试验次数的增加不断降低,其主要原因是打磨工艺造成了磨损,而且存在偏磨现象.基于线性模型开展了动触头镀层的磨损剩余寿命预测,计算发现动触头镀层从初始厚度3.003 mm磨耗到1.5 mm时,断路器接触头的使用次数为19 313次,折合自然年约为36.2年,约为设计使用寿命的2.4倍.该预测值经假设检验验证,计算结果在预测区间内.研究结果为接触头镀层的检修间隔以及保养策略的制定提供相关参考.
关键词：地铁车辆高速断路器接触头磨损数值模拟试验研究剩余寿命
分类号：U279.5(车辆工程)
论文发表日期：2025-12-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 79-88 )
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