弓网系统
一种非接触式弓网监测系统功能原理及框架组成
一种非接触式弓网监测系统功能原理及框架组成随着科技的不断发展，无人值守的监测系统在许多领域都得到了广泛应用。
非接触式弓网监测系统就是一种重要的监测系统之一。
它可以在不接触弓网的情况下对其进行监测，从而可以更加方便和高效地进行维护和管理。
本文将详细介绍非接触式弓网监测系统的功能原理以及其框架组成。
一、功能原理1. 弓网监测非接触式弓网监测系统的核心功能就是对弓网进行监测。
通过激光雷达、红外传感器等技术，系统可以实现无接触式对弓网表面的监测，监测的内容包括弓网的形状、位移、变形等信息。
这些信息对于弓网的维护和管理非常重要，可以及时发现弓网的问题并进行相应的处理。
2. 数据分析监测到的弓网数据会经过系统的数据处理和分析，得到相应的监测结果。
系统可以根据用户设定的参数进行实时监测，并且可以对监测结果进行统计、图表显示等处理，为用户提供可视化的监测数据，帮助用户更好地了解弓网的状况。
3. 告警在监测过程中，系统可以根据预设的监测参数以及实时的监测数据进行分析，当监测出现异常情况时，系统可以及时发出告警，通知相关人员进行处理。
这样可以更好地保障弓网的安全运行，避免因为问题未被及时发现而导致的故障和事故。
二、框架组成非接触式弓网监测系统的框架组成可以分为硬件部分和软件部分两个方面，下面将分别介绍其框架组成。
1. 硬件部分（1）激光雷达激光雷达是非接触式弓网监测系统中最重要的硬件设备之一，它可以实现对弓网表面的高精度扫描，获取弓网的形状、位移等信息。
激光雷达的性能直接影响着系统监测的准确度和稳定性。
（2）红外传感器红外传感器可以实现对弓网表面温度、变形等信息的监测，它可以在激光雷达监测的基础上，提供更加全面的监测数据，从而更好地帮助用户了解弓网的状况。
（3）监测平台监测平台是系统的实际部署节点，它包括弓网监测设备的安装位置、固定装置等，保障实际监测过程中设备的稳定性和准确性。
（1）数据采集与处理软件这部分软件用于对硬件采集的数据进行处理和分析，包括数据的存储、处理、清洗等环节，保障数据的质量和可靠性。
一种非接触式弓网监测系统功能原理及框架组成
一种非接触式弓网监测系统功能原理及框架组成1. 引言1.1 背景介绍背景介绍：随着现代化社会的发展，弓网在农业生产中的应用越来越广泛。
传统弓网监测系统存在一些问题，如需要大量人力物力进行巡查，监测效率低下；由于传统监测方法的接触性，容易对弓网造成损坏。
为了解决这些问题，非接触式弓网监测系统应运而生。
非接触式弓网监测系统利用先进的传感技术和智能算法，可以实现对弓网的全面监测和管理，同时避免了对弓网的接触性干扰。
其功能原理主要包括通过红外传感器对弓网进行实时监测，通过数据分析实现远程监控等。
该系统的框架组成主要包括传感器模块、数据采集模块、数据处理与分析模块、远程监控模块等。
通过这些模块的协同工作，可以实现弓网的高效监测和管理。
在结论中，我们将会探讨非接触式弓网监测系统相较于传统监测系统的优势，为弓网监测系统的发展提供新的思路和解决方案。
2. 正文2.1 传统弓网监测系统存在的问题1.接触式监测易损坏：传统弓网监测系统通常采用接触式传感器进行监测，这些传感器容易受到外界环境的影响而损坏，例如雨水、风沙等可能导致传感器故障，进而影响监测系统的准确性和稳定性。
2.难以覆盖全面：传统弓网监测系统的传感器布置通常比较密集，但是由于受到区域限制和设备成本的制约，往往无法实现对整个弓网的全面监测，导致监测盲区存在，无法准确掌握整个弓网的状态。
3.数据采集和处理复杂：传统弓网监测系统数据的采集和处理过程比较繁琐复杂，需要专业的人员进行操作，而且容易出现误差，导致监测数据的准确性受到影响。
4.无法实现实时监测：传统弓网监测系统的监测频率一般较低，无法实现对弓网状态的实时监测，一旦出现问题往往需要较长的时间才能发现和处理，给弓网维护和管理带来不便。
传统弓网监测系统存在着监测准确性不高、监测范围有限、数据处理复杂等问题，需要引入非接触式弓网监测系统来解决这些问题，提高弓网监测系统的效率和可靠性。
2.2 非接触式弓网监测系统功能原理非接触式弓网监测系统是一种先进的技术，通过激光或红外线等无需直接接触的方式，实现对弓网的监测和诊断。
弓网系统
新干线于1964年10月1日，东京奥运前夕开始通车营运， 第一条路线是连结东京与新大阪之间的东海道新干线
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1. 弓网系统综述
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SWJTU OCS
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PS200A型受电弓
双臂菱形 下臂交叉 弹簧上升 空气下降 铜基粉末冶金滑板
1. 弓网系统综述
带弹性组合吊弦的复链形接触网
0,7
0,6
Re 250
0,
10 %
5
u = ((emax- emin) / (emax+ emin)) * 100 %
0,4
Re 330
0,3
8%
Spt 1 2 3 4 5 6 7 Spt
吊弦处
2. 弓网系统的振动特性
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Fc
MH H
KH,CH,BH
meq E
KF,CF,BF
Fc0
SWJTU OCS
弓网系统的振动特性与接触网弹性有关的因素接触网的弹性单位垂直作用力引起的接触线抬升与跨距成正比与接触线和承力索的张力之和成反比page33弹性沿跨距的一致性用接触网的弹性不均匀程度表示弹性及弹性不均匀度与接触线截面线索张力接触网跨距结构高度预弛度及有无弹性吊索有关与接触网施工精度有关swjtuocs200906162
TSG1(1978)
M7(6Y2)
AM51BU(6G)
受
电
AM51UF(8K)
弓
LV-2600(6K)
TSG3(1993)
DSA系列(200、250)(Stemmann-Technik)
8WL0系列(6YH69、SSS400+)(Siemens+Schunk)
弓网系统的名词解释
弓网系统的名词解释弓网系统，亦称拱网系统，是一种用于支撑和加固建筑物的结构体系。
它采用弓形或圆形的网格结构，通过拉力和压力的平衡来分担重力和承载力。
弓网系统由许多互相连接的杆件和节点构成，形成了一个稳定而均衡的框架，能够有效地抵御外部荷载和地震力。
在城市化快速发展的当今社会，弓网系统被广泛应用于大型建筑、体育场馆和桥梁等工程项目中。
它不仅具备出色的承重能力，还能提供较大的内部空间，减少构件数量和支柱的使用，从而提高建筑的可塑性和灵活性。
弓网系统常用于跨越较长距离的屋面结构，例如机场航站楼和体育馆。
通过合理设计的网格结构，弓网系统能够承受大量的荷载并保持结构的稳定。
其独特的形式和力学特性使得支撑结构的杆件能够充分发挥作用，减少了材料的浪费，提高了建筑的经济性和可持续性。
弓网系统还可以应用于桥梁工程中，特别是跨越大江大河和深谷的长跨度桥梁。
相比传统的桥梁结构，弓网系统具有更好的均匀分布荷载的能力，从而减少了对桥梁支撑梁和桥墩的需求。
同时，弓网系统还能够提供更宽敞的通道，保证船舶和车辆的顺畅通行。
弓网系统在建筑设计领域中起到了革命性的作用。
通过合理的结构设计和创新的材料运用，弓网系统构成了一种轻型、高效且高度可塑的空间支撑体系。
它不仅能够大幅度降低建筑成本，还能提供更健康、更安全和更宜居的建筑环境。
弓网系统在建筑行业的发展趋势中扮演着重要的角色。
随着科学技术的进步和新材料的应用，弓网系统不断实现创新和改进。
未来，我们可以预见到更高、更大跨度、更节能且更环保的建筑物将会出现。
弓网系统将以其独特的特点和优势，推动建筑行业向着更先进、更可持续的方向发展。
通过对弓网系统的名词解释，我们可以更加深入地理解其在建筑工程中的应用和重要性。
随着技术的不断革新和发展，弓网系统将继续为我们创造更加高效、可持续的建筑环境。
它的出现不仅代表了建筑行业的进步，更是对人类智慧和创造力的充分展示。
让我们期待弓网系统在未来的发展中，为我们带来更多惊喜和突破。
弓网系统(标准与规范)
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受电弓——接触网系统
什么是标准
20 Jul 2008 Page 2
接触网研究室
系统综述 受电弓 接触网 弓网电接触 测量与评价 标准与规范
（2）国际标准化组织（ISO）给标准所作的 定义，即：“标准是由各方根据科学技术成就
与先进经验，共同合作起草、一致或基本上同
意的技术规范或其他公开文件，其目的在于促 进最佳的公众利益，并由标准化团体批准”
SWJTU
受电弓——接触网系统
与接触网相关的中国标准
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接触网研究室
系统综述 受电弓 接触网 弓网电接触 测量与评价 标准与规范
设计方面
《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009—2005) 2005-04-25发布 《铁路枢纽电力牵引供电设计规范》(TB10076—2000) 2000-12-21 发布 《铁路电力牵引供电隧道内接触网设计规范》(TB10075—2000) 2000-12-21发布 《新建时速200km客货共线铁路设计暂行规定》 2005-04-25发布 《新建时速200～250km客运专线铁路设计暂行规定》 《京沪高速铁路设计暂行规定》（上、下） 2004-12-30发布
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受电弓——接触网系统
标准、规范、规程的区别与联系
20 Jul 2008 Page 7
接触网研究室
系统综述 受电弓 接触网 弓网电接触 测量与评价 标准与规范
随着与国际惯例的逐步接轨，标准、规范、规程在
使用中逐步发生着变化。例如：近年来，卫生部门把
一些涉及技术规定的、具有一定强制性约束力的规范 性文件，统一冠名为“技术规范”或“规范”，以区 别于自愿用或推荐性的标准等 工程建设标准化工作中，尚没有要求进一步规范这 三个术语的使用
一种非接触式弓网监测系统功能原理及框架组成
一种非接触式弓网监测系统功能原理及框架组成随着科技的不断进步，监测系统在各行各业得到了广泛的应用。
在弓网行业中，非接触式弓网监测系统是一种十分重要的设备，它能够帮助管理人员实时监测弓网的状态，及时发现问题并进行维护，确保弓网的正常运行。
本文将介绍一种非接触式弓网监测系统的功能原理及框架组成。
一、功能原理1. 传感器检测非接触式弓网监测系统采用各种传感器来实时检测弓网的运行状态，如重量传感器、温度传感器、震动传感器等。
这些传感器分布在各个位置，能够全面监测弓网的各项数据，并将数据实时传输至监控中心。
2. 数据采集和分析传感器检测到的数据将被采集并进行实时的分析处理。
监测系统通过对数据的分析，能够判断弓网的运行状态是否正常，是否存在异常情况，以及异常的具体情况是什么，如是否出现了过重、过热、过度震动等问题。
3. 远程监控与报警监测系统可以通过远程的方式对弓网进行实时的监控，监控中心可以随时随地查看弓网的运行情况。
一旦监测系统发现弓网出现异常情况，将立即发出报警信号，提醒管理人员及时处理，以避免发生意外事故。
4. 数据存储和分析监测系统还能够将检测到的数据进行存储，形成历史数据，同时对历史数据进行进一步的分析和比对，以便于管理人员总结经验教训，优化运营策略，提高安全性和效率。
二、框架组成1. 传感器非接触式弓网监测系统的核心组成部分是传感器。
传感器的种类和位置的选择是监测系统设计的核心问题，直接关系到监测系统的准确性和全面性。
传感器种类主要包括重量传感器、温度传感器、震动传感器等。
2. 数据采集和传输设备监测系统需要配备相应的数据采集和传输设备，用来收集传感器采集到的数据，并将数据传输至监控中心。
数据采集和传输设备需要具备高精度、高稳定性、高可靠性等特点，以确保被监测数据的可靠性和完整性。
3. 监控中心监控中心是非接触式弓网监测系统的核心部分，它是进行实时监控的场所。
监控中心的主要功能包括数据接收，数据处理和分析，异常报警，历史数据存储等。
一种非接触式弓网监测系统功能原理及框架组成
一种非接触式弓网监测系统功能原理及框架组成非接触式弓网监测系统是一种用于监测电力弓网系统状态的技术方案。
本文将介绍该系统的功能原理及框架组成。
一、功能原理：非接触式弓网监测系统主要通过无线传感器技术实现对电力弓网系统的监测和数据采集。
具体原理如下：1. 安装传感器：将无线传感器安装在电力弓网系统的关键位置，例如弓网接触面和弓网炭刷等位置。
2. 采集数据：传感器通过感应电力弓网系统的运行状态，采集弓网接触面的数据，例如接触面的接触压力、温度、磨损等信息。
3. 传输数据：传感器将采集到的数据通过无线方式传输给监测系统的数据采集模块。
4. 数据处理：数据采集模块接收到传感器发送的数据后，对数据进行处理和分析，将分析结果存储到数据库中。
5. 结果展示：系统通过数据处理模块提供的接口，将分析结果以可视化的方式展示给用户，包括实时数据、历史数据、异常报警等。
二、框架组成：非接触式弓网监测系统主要由以下几个部分组成：3. 数据库：用于存储采集到的数据和分析结果。
数据库需要具备较大的存储容量和高效的数据查询能力。
4. 数据处理模块：根据采集到的数据进行处理和分析，包括数据的清洗、特征提取、异常检测等。
数据处理模块需要具备较强的算法和模型应用能力。
6. 管理系统：用于对整个弓网监测系统进行管理和配置。
包括传感器的添加和删除、数据采集模块的配置和调整等功能。
非接触式弓网监测系统通过无线传感器采集电力弓网系统的状态信息，并通过数据处理和可视化展示模块将结果展示给用户。
该系统具备实时监测、数据采集、数据处理和结果展示的功能，能够帮助用户及时了解电力弓网系统的运行状态，提供决策支持。
浅析城市轨道交通弓网配合实际问题
浅析城市轨道交通弓网配合实际问题提要：城市轨道交通运营过程中难免会产生各类故障问题，解决实际问题对城市轨道交通运营工作蓬勃健康发展的重要性不言而喻。
弓网系统配合问题一直是城市轨道交通问题研究分析的重点，面对实际弓网系统配合问题应及时提供相应的解决方法。
关键词：城市轨道交通弓网系统研究分析解决方法一、弓网系统关系背景车辆受电弓与接触网直接接触取流，二者关系密切，相互影响，尤其对于刚性和柔性接触网并存的线路，处理好接触网工程与车辆的接口，对于确保接触网运行品质十分重要[1]。
良好的弓网受流关系取决于两方面因素：一是受电弓和接触网均具备优良的技术性能，二是受电弓和接触网之间具有良好的匹配性，两者缺一不可。
因此要实现弓网间的良好匹配，需要接触网工程设计与车辆制造商之间进行良好的协调。
在满足单弓取流能力下，每列车配置不超过2台受电弓，每台受电弓配置2块碳滑板。
受电弓应采用重量轻、防震性能、弓网追随性、集电稳定性和单弓取流能力更好的气囊式高速受电弓。
由于刚性接触网整体刚度较柔性接触网更大，因此在受电弓选型上建议提高一个等级。
城市轨道交通车辆受电弓的静调抬升力直接决定了弓网之间的压力及其变化范围，是决定车辆受流品质的重要参数，同时也关系到停车取流时弓网间的接触电阻是否造成局部过热或烧蚀接触线。
电气化铁道采用交流25kV电压供电，接触网供电的线路一般采用单根接触线，单弓电流最高只有400A左右，受电弓静态抬升力约为70N，对于单根接触线是适宜的；城市轨道交通架空接触网通常采用直流1500V电压供电，单弓电流高达1500A左右，柔性接触网采用双接触线，受电弓静态抬升力约为120N，大量应用经验表明也是适宜的。
近年来我国地铁大量线路采用了地下线路刚性接触网、地面线路柔性接触网的供电方式，刚性接触网只有单根接触线，接触面上承受的受电弓压力和电流密度相对于双接触线的柔性接触网成倍增加，更大大超过电气化铁路弓网之间压力和电流密度，从弓网之间机械磨耗和电气磨耗的机理分析，接触线磨耗量都会大幅增加，因此合理设置受电弓的抬升力十分重要。
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接触线抬升 接触线横向位置 静态接触电阻 弓网振动
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三 方 面
接触质量
（受流质量）
弓网系统电弧
机械摩擦 （磨耗） 电气磨损
小接触面传 输大电流
运行寿命
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受流摩擦磨损
1. 弓网系统综述 研究弓网系统的最终目的
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两自由度模型
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2. 弓网系统的振动特性
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接触力将弓与 网联系在一起
当受电弓与 接触网接触并 高速运行时， 受电弓弹簧系 统的振动、车 体的振动以及 风力等因素均 参与作用，受 电弓弓头在上 下、左右、前 后三个方向产 生运动
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接触线TCG100
承力索Cu90或Tj70 受电弓
ДЖ-5型，双臂
1961年8月15日，中国，宝凤段电气化铁路开通
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1. 弓网系统综述
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2008年6月24日，CRH3，京津城际客运专线，394.3km/h
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1. 弓网系统综述
中国铁路受电弓
ДЖ-5(苏)(6Y1) Q3 TSG1(1978)
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M7(6Y2) AM51BU(6G)
受 电 弓
AM51UF(8K) LV-2600(6K)
TSG3(1993)
DSA系列(200、250)(Stemmann-Technik)
8WL0系列(6YH69、SSS400+)(Siemens+Schunk)
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2. 弓网系统的振动特性
与接触网弹性有关的因素
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接触网的弹性（单位垂直作用力引起的接触线抬升)与跨距成
正比，与接触线和承力索的张力之和成反比 弹性沿跨距的一致性用接触网的弹性不均匀程度表示
弹性及弹性不均匀度与接触线截面、线索张力、接触网跨距、
结构高度、预弛度及有无弹性吊索有关，与接触网施工精度有关
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1. 弓网系统综述
SSS400+型受电弓(TSG19)
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优化了框架动力学性能、良好的动力学性能、降低收弓高度、双向运 行。运行速度350km/h
1. 弓网系统综述
安装在高速动车组上的SSS400+型受电弓
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2. 弓网系统的振动特性
wind
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F
FAER FR
弓网接触压力F——受电弓与接触 网之间的接触力 静态接触压力F0 ——驱动机构使滑 板与接触线间产生的接触压力 磨擦力FR ——关节间的磨擦力，与
F
DYN
F0 FR
弓头运动方向相反
空气动力接触压力分力FAER ——气
地中海高速(2001) 速度= 350km/h 承力索:锡青铜116mm2,20kN 接触线:铜合金150mm2,25kN
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1. 弓网系统综述
德国受电弓的发展
SBS65 Re160、Re200接触网时使用,碳滑板
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受 电 弓
DSA350S
三元弓,最高速度350km/h，碳滑板
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1. 弓网系统综述
日本接触网
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Max:50m
承力索：Cu150 19.6kN 950mm 接触线：CS110 19.6kN
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1. 弓网系统综述
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2007年4月3日，TGV，法国东部线，574.8km/h
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不同速度段的弓网系统，要解决的问题也不尽
相同
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2. 弓网系统的振动特性
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任何一个可以用时间的周期函数描述的物理量,都称之为振动
力学系统能维持振动，必须具有弹性和惯性。由于弹性，系统偏 离其平衡位置时，会产生回复力，促使系统返回原来位置；由于惯
德国接触网
吊弦 BzII 10
接触线
80 m AC100CuAg 13kN
18 m
承力索 BzII 70 15kN
弹性吊索 BzII 35 2.8kN 1.80 m
Re 250
全新的开发， 首次应用铝合金件 行驶速度可达 280公里/ 小时
吊弦 BzII 10
5m 65 m
接触线
AC120CuAg 15kN
小接触面传输大电流
（接触电阻与燃弧）
摩擦磨损
（机械摩擦与电气磨损）
运行可靠性
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接触质量
运行寿命
主要内容
1. 弓网系统综述
2. 弓网系统的振动特性 3. 弓网系统的电接触特性 4. 弓网系统的摩擦磨损 5. 弓网系统的动态仿真 6. 受电弓 7. 接触网的设计与施工 8. 弓网系统参数测量与弓网关系优异评价
1. 弓网系统综述
法国接触网
大西洋高速(1989) 欧洲北部高速(1993) 速度= 300km/h 承力索:锡青铜65mm2,14kN 接触线:Cu150mm2,20kN
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东南高速线(1981) 速度= 270km/h 承力索:锡青铜65mm2,14kN 接触线:Cu120,15kN 导高:5080
带弹性组合吊弦的复链形接触网
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镉铜线80mm2 镉铜线60mm2 硬铜线110mm2 导高:5000mm
弹性均匀，能满足210km/h受流需要 振幅较大，侧风时受流恶化
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1. 弓网系统综述
日本受电弓的发展
PS200A PS201 0系动车组,双臂,铜基粉末冶金滑板 200系动车组,双臂,铜基粉末冶金滑板
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1. 弓网系统综述
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1879年，柏林，第一辆电力机车，300m环形线路，DC150V，西门子
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1. 弓网系统综述
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1889年，弓状电流集电器，西门子
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1. 弓网系统综述
F = F0 ± FR + FAER ± FDYN
受电弓设计 接触网、轨道等
流对受电弓的抬升力
动态接触压力分力FDYN ——由垂直
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1. 弓网系统综述
法国受电弓的发展
AMDE 东南线,最高速度380km/h。Z型子母弓, 碳滑板
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受 电 弓
GPU
大西洋线,最高速度515.3km/h。单层Z型 弓,碳滑板(也可使用金属滑板)
CX
东部线,最高速度574.8km/h。碳滑板
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u = ((emax- emin) / (emax+ emin)) * 100 %
Re 330 8 %
0,3 Spt 1
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0,39 mm/N
2
3
4
5
6
7 Spt
Spt 1
2
3
4
5
6
7 Spt
吊弦处
吊弦处
2. 弓网系统的振动特性
Fc MH KH,CH,BH meq KF,CF,BF E Fc0 ZE ZL H ZH
x
SA
mD1 k D1
mD2
A EIA
k T1 mAT1
Dropper
Tower
k TW mATW
SA Support wire
SB
k DP mBTW
Contact wire
SB
mD1 mD2
B EIB
mBT1
mDP
接触网包括接触线、承力索、吊弦、定位器以及其它零件，既 有均布质量，又有集中质量，是一个非常复杂的振动系统
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1. 弓网系统综述
固定设备与移动 设备联系的纽带
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1. 弓网系统综述
移动设备 动态耦合 固定设备 接触点
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相互作用
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评价
弓网关系 评价指标
1. 弓网系统综述
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受电弓与接触网系统
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牵引供电系统
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弓网系统的核心问题
固 定 设 备
接触点（纽带） 机械作用 电气作用
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电能传输！
材 料 两个振动子系统 匹 （接触压力与抬升） 配
移 动 设 备
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2. 弓网系统的振动特性
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弓网接触力连接两个机械系统（接触网和受电弓），这两部分 均能振荡并且具有各种不同的质量模块、弹性系数、衰减系数和 自然频率。由于接触网具有弹性、在受电弓作用到接触网上时就 使接触线有一定的抬升量。实际上，沿接触线锚段变化的弹性导 致受电弓周期性上下运动，这种运动幅度取决于抬升力本身 随着速度的增加，动态部件对接触压力的影响越来越大，为了保 持受电弓滑板沿着接触线并不间断地与接触线接触，接触力的值必 须保持在一定范围，即动态范围