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摘要
过桥线缆是高速列车车间电力、信号传输的重要载体，列车在行经曲线区段时线缆被频繁扭动、挤压导致疲劳破坏，该失效过程是线缆夹持点空间位置与姿态变化的复杂扭转问题，也是目前高速列车线缆设计与评估的难点。通过夹持点间线缆弯曲和旋转组合的位姿解耦与运动复原，考虑不同出线角度建立基于空间六面体的线缆空间位姿变化几何表征模型，并给出夹持点相对扭转角的理论计算模型；设计可实现线缆夹持部位水平横向、纵向、周向自由度与出线角度的多自由度位姿变化模拟试验台，通过线缆配合滚动轴承内圈、线夹配合轴承外圈实现线缆与线夹的相对偏转示值读取，对比分析0°，15°，30°，45°，60°，75°和90°7种出线角下线缆扭转角理论值与测试值。不同出线角下线缆扭转角计算与试验结果趋势吻合较好，两者误差不超过1.0°；同等线缆位姿变化下，线缆单端扭转角随根部出线角的减小而非线性下降，且出线角度越小，单端扭转角下降幅度越大。研究结果表明：提出的线缆空间位姿变化相对扭转角理论计算模型准确、可靠，可为高速列车线缆的高效设计、科学安全评估与优化提供依据。
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