МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТОКОСЪЕМНИКА И КОНТАКТНОГО ПРОВОДА С УЧЕТОМ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ
Рассматриваются особенности конечно-элементного моделирования взаимодействия элементов контактной пары «токосъемная вставка электропоезда - контактный провод электросети», связанные с осуществлением их термопрочностного анализа. В качестве инструмента многодисциплинарного численного моделирования использован программный комплекс ANSYS. С помощью пакета ANSYS Mechanical решена нелинейная задача о теплообмене между токосъемником и контактным проводом. Получено распределение температур в контактирующих элементах при нагреве угольной вставки на основе учета теплопередачи в зоне контакта и теплообмена с окружающей средой. Также в пакете ANSYS Workbench произведен связанный анализ полей напряжений и температур в рассматриваемых телах при их относительном смещении. Исследовалось тепловыделение и его распределение по объему элементов в результате относительного движения контактирующих тел. Определено, насколько меняется температура контактирующих элементов вследствие их трения. Результаты моделирования могут быть использованы в дальнейшем при рассмотрении тепловых процессов, вызванных протеканием тока.