来源:期刊VIP网 时间:
作者:李政;金浩;孙博旭;
单位:交通运输部规划研究院;东南大学交通学院;
摘要:随着城市轨道交通运营里程的不断增加,为保证运营安全,需对轨道等结构进行健康监测。目前,既有监测传感器的供电方式主要采用外部市电或蓄电池。如何将列车运行产生的振动能量俘获并用于监测传感器供电,已经成为近些年的研究热点。针对橡胶混凝土道床,设计了一种全新的球型俘能器。通过构建列车荷载作用下橡胶混凝土道床的计算模型,对垂向位移、应力、电压、总电能等指标进行分析。主要结论如下:(1)采用阵列形式将球型俘能器埋入橡胶混凝土道床,最优位置在轨枕之下5 mm;(2)在6 m长橡胶混凝土道床范围内布设10个俘能器,一辆8节编组A型列车驶过可产生毫焦级别的电能,若按照5 min发车间隔估算,1 h俘获总电能122.4 mJ;(3)橡胶混凝土道床较普通混凝土道床更有利于能量俘获,当橡胶含量为10%时,道床内部俘能器阵列所俘获的总电能较普通混凝土提高5%,应力等力学性能指标也在安全范围内。
关键词:城市轨道交通;;道床;;橡胶混凝土;;压电效应;;能量俘获
基金资助:国家自然科学基金项目(51908428);; 江苏省自然科学基金项目(BK20211173)