电气化铁道接触网零部件设计与制造PDF电子书下载

第一章 接触网及其零部件概述 1

1.1 接触网 1

1.2 接触网的运行环境 2

1.2.1 气象条件对接触网的影响 2

1.2.2 运行条件对接触网的影响 3

1.3 接触网零部件分类 4

1.4 接触网零部件运用环境 6

1.5 我国接触网零部件的发展 7

第二章 接触网零部件的工作要求及技术条件 9

2.1 接触网零部件工作要求及技术条件的总体说明 9

2.1.1 使用环境条件 9

2.1.2 接触网悬挂类型 9

2.1.3 接触悬挂线材及附加导线线材 9

2.1.4 通用技术条件 10

2.2 接触网零部件的工作要求及技术条件 10

2.2.1 腕臂及定位用零部件 10

2.2.2 软横跨用零部件 12

2.2.3 电连接用零部件 13

2.2.4 悬挂用零部件 14

2.2.5 中心锚结用零部件 15

2.2.6 终端锚固用零部件 16

2.2.7 下锚补偿装置用零部件 16

2.2.8 接地用零部件 17

2.2.9 隧道支持用零部件 18

2.2.10 其他零部件 19

第三章 锻件、铸件及焊接件的工艺性 20

3.1 锻件的工艺性 20

3.1.1 锻造工艺的分类、特点及其应用 20

3.1.2 锻件的结构工艺性 22

3.1.3 锻件节材方法与途径 39

3.2 铸件的工艺性 42

3.2.1 铸造工艺性基本指标及零件的铸造工艺要素 42

3.2.2 铸造合金分类及选用 43

3.2.3 常用铸造方法及选用 44

3.2.4 铸件结构设计要点 47

3.2.5 铸件后续加工与铸件结构 50

3.2.6 铸件的矫形 50

3.2.7 组合铸件结构 50

3.2.8 铸件设计举例 50

3.3 焊接件的工艺性 52

3.3.1 常见的焊接方法的特点及应用 53

3.3.2 焊接材料的分类及选择 55

3.3.3 金属材料的焊接 58

3.3.4 焊接应力与变形 63

3.3.5 常见的焊接缺陷 64

3.3.6 焊接结构工艺性 64

3.3.7 焊缝的布置 65

3.3.8 焊接接头设计 65

3.4 锻件、铸造件及焊接件的比较 65

3.4.1 工艺性能的比较 65

3.4.2 可靠性的比较 68

3.4.3 经济性的比较 68

第四章 零件机械加工、装配和维修的工艺性 72

4.1 机械加工（切削加工）工艺性 72

4.1.1 切削加工工艺性的概念 72

4.1.2 切削加工工艺性的影响因素 73

4.1.3 提高切削加工工艺性的措施 74

4.1.4 典型零件工艺性分析 75

4.2 装配和维修工艺性 78

4.2.1 装配工艺性的概念 78

4.2.2 装配工艺方案的选择和规程的制订 78

4.2.3 装配工作法 81

4.2.4 一般装配对零部件装配工艺性的要求 82

4.2.5 自动装配对零部件装配工艺性的要求 82

4.2.6 维修对零部件工艺性的要求 82

第五章 主要材料性能 83

5.1 钢铁材料 83

5.1.1 铸铁 83

5.1.2 碳素钢 87

5.1.3 合金钢 91

5.2 有色金属材料 96

5.2.1 铜及铜合金 97

5.2.2 铝及铝合金 101

5.3 非金属材料 110

5.3.1 硅橡胶 110

5.3.2 玻璃钢 112

5.3.3 尼龙 113

5.3.4 陶瓷 114

5.3.5 非金属材料在接触网零件中的应用 114

第六章 接触网零部件设计 115

6.1 接触网零部件的系统设计 115

6.1.1 各子系统的组成及功能 115

6.1.2 主要子系统形式的选择 123

6.1.3 接触网零部件系统设计的主要原则 129

6.2 接触网零部件的结构分析与计算 130

6.2.1 腕臂支持装置的静力学计算 131

6.2.2 腕臂支持装置的仿真分析 140

6.3 接触网零部件的材料选择 148

6.3.1 钢铁 148

6.3.2 铜及铜合金 150

6.3.3 铝及铝合金 153

6.4 接触网零部件的制造工艺选择 155

6.4.1 工艺方案选取的一般原则 156

6.4.2 结构与工艺的关系 157

6.4.3 几种工艺方案的比较 157

6.4.4 工艺方案的评价方法 159

6.4.5 国际最新工艺的介绍 160

6.5 接触网零部件的防腐蚀设计 161

6.5.1 金属的腐蚀原理 162

6.5.2 金属防腐蚀的措施 164

6.5.3 接触网零部件的防腐设计 166

6.5.4 防腐性能的检验内容与评价方法 170

6.6 接触网零部件的紧固设计 171

6.6.1 螺母松脱的主要原因及应对措施 172

6.6.2 螺母防松效果试验分析 173

6.6.3 紧固设计中的有关计算 177

6.6.4 紧固件有关标准和接触网紧固设计举例 181

6.7 接触网零部件设计的验证试验 186

6.7.1 腕臂支持装置子系统的试验 187

6.7.2 腕臂支持装置子系统的验证 192

6.7.3 结论 194

第七章 有限元理论在接触网零部件设计中的应用 197

7.1 有限元理论基础 197

7.1.1 有限元理论简介 197

7.1.2 静力分析的有限元法 197

7.1.3 结构动力分析的有限元法 198

7.1.4 结构有限元建模方法 199

7.1.5 基于有限元理论的软件 200

7.2 接触网零部件的受力状态 200

7.2.1 材料的本构关系 201

7.2.2 状态非线性 201

7.3 接触网零部件疲劳寿命分析 201

7.3.1 结构自振频率与振型 202

7.3.2 疲劳寿命的评估 202

7.4 有限元理论在接触网零部件设计中的应用 203

7.4.1 有限元分析的主要过程 203

7.4.2 有限元分析软件 204

7.4.3 接触网零部件静力有限元分析实例一 205

7.4.4 接触网零部件静力有限元分析实例二 208

7.4.5 接触网零部件静力有限元分析实例三 210

7.4.6 接触网零部件静力有限元分析实例四 210

7.4.7 接触网零部件疲劳寿命的有限元分析实例 210

第八章 接触网零部件制造 212

8.1 锻钢类零件 212

8.1.1 工艺方案及工艺流程 212

8.1.2 材料选择及验收方案 220

8.1.3 工装模具的设计与制造原则 220

8.1.4 制造过程工艺要点 221

8.1.5 验收及试验 222

8.1.6 典型产品举例 222

8.2 铸钢类零件 224

8.2.1 工艺方案选择及工艺流程 224

8.2.2 材料选择及验收方案 226

8.2.3 工装模具的设计与制造原则 226

8.2.4 制造过程工艺要点 228

8.2.5 验收及试验 237

8.2.6 典型产品铸造模具示例 237

8.3 焊接类零件 240

8.3.1 工艺方案选择及工艺流程 240

8.3.2 材料选择及验收方案 241

8.3.3 工装模具的设计与制造原则 242

8.3.4 制造过程工艺要点 242

8.3.5 验收及试验 242

8.3.6 典型产品焊接工装示例 243

8.4 整体吊弦 244

8.4.1 模锻型整体吊弦线夹本体工艺方案选择及工艺流程 244

8.4.2 冲压型整体吊弦线夹本体工艺方案选择及工艺流程 247

8.4.3 材料选择及验收方案 249

8.4.4 整体吊弦的组装及长度控制 249

8.5 定位器 249

8.5.1 定位钩工艺方案选择及工艺流程 250

8.5.2 定位销钉套筒工艺方案选择及工艺流程 251

8.5.3 定位器主体的连接 253

8.5.4 定位线夹的制造 254

8.5.5 材料选择及验收方案 256

8.5.6 包装 256

8.6 补偿滑轮 256

8.6.1 滑轮制造的工艺方案选择及工艺流程 256

8.6.2 滑轮框架 258

8.6.3 楔形线夹制造 259

8.6.4 整体组装 260

8.6.5 材料选择及验收方案 260

8.7 棘轮补偿装置 261

8.7.1 棘轮制造的工艺方案选择及工艺流程 261

8.7.2 棘轮框架 263

8.7.3 棘轮制动架 264

8.7.4 楔形线夹制造方式 265

8.7.5 整体组装 265

8.7.6 材料选择及验收方案 265

8.8 电连接线夹 266

8.8.1 电连接线夹制造的工艺方案选择及工艺流程 267

8.8.2 材料选择及验收方案 269

8.9 锥套式终端锚固线夹 269

8.9.1 接触线锥套式终端锚固线夹制造的工艺方案选择及工艺流程 270

8.9.2 承力索锥套式终端锚固线夹制造的工艺方案选择及工艺流程 271

8.9.3 材料选择及验收方案 273

8.10 中心锚结线夹 273

8.10.1 两跨式中心锚结线夹制造的工艺方案选择及工艺流程 273

8.10.2 承力索中心锚结线夹制造的工艺方案选择及工艺流程 275

第九章 接触网零部件试验 278

9.1 接触网零部件试验简介 278

9.1.1 接触网零部件试验分类 278

9.1.2 试验依据的标准 278

9.1.3 常见试验类型 279

9.1.4 常用的抽样方法 279

9.1.5 检验结果判定与处理 280

9.2 通用试验方法 280

9.3 典型零件的试验 290

9.3.1 吊弦线夹 290

9.3.2 定位装置 293

9.3.3 腕臂支持装置子系统 296

9.4 主要的试验设备 296

9.4.1 接触网零部件试验机 296

9.4.2 接触网零部件疲劳试验设备 297

9.4.3 电热循环试验台 299

9.4.4 高速接触网振动试验场 299

9.5 事故分析试验简介 300

9.5.1 案例一：铝合金定位器、定位线夹失效分析 300

9.5.2 案例二：铝合金端锚固线夹断裂分析 305

9.5.3 案例三：抱箍类零件失效分析 311

参考文献 318