架空刚性悬挂系统中弓网特性是关系到弓、网追随性和列车受流稳定性以及机车运行可靠性的重要因素,有限元法是分析此类问题的有效方法。本文利用有限元法对架空刚性悬挂弓网系统进行动力学研究,同时对研究成果与现场应用进行了对比分析。首先介绍了架空刚性悬挂的基本概况及国内外应用与研究现状,根据国内、外刚性悬挂的固定布置要求,在不考虑受电弓动态影响的情况下,对架空刚性悬挂进行静态计算,并对抬升力与现场检测结果的偏差进行分析。考虑刚性悬挂、受电弓这对动态因子的相互影响,根据目前城市轨道交通采用的机车编组及受电弓的类型、数量,考虑未来客流量的因素,重点对三弓进行动态分析。本文运用拉格朗日方程推导了受电弓的非线性运动方程,并将非线性模型在一定高度上做线性化处理,得到集总质量的受电弓垂向线性模型;通过确定刚性悬挂、受电弓、汇流排的计算参数及动态模型,利用Fortran编程用行列式搜索法计算出其固有频率和振型,由受电弓的线性化模型和接触网的有限元模型进行弓、网耦合,并运用Fortran语言编制程序对其仿真模拟。对速度、跨距、悬挂点刚度对受流效果的影响进行模拟计算,并对接触网平面布置的特殊情况进行指导。根据国内、外实际情况得出受流评价指标及标准。通过动态模拟对刚性悬挂设计中一些重要问题进行优化,对跨距、锚段关节、等提供理论计算依据,同时对接触网相关专业隧道结构、轨道提出设计要求。针对刚性悬挂中悬挂点刚度、膨胀元件的采用、汇流排的计算简化等难点问题提出近一步的展望。