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超高速磁浮轨道梁体系的跨平台耦合振动分析

上海交通大学学报 2021年第10期55卷 1228-1236页

作者：蔡文涛王春江滕念管文泉上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

轨道梁是磁浮交通线路中非常重要的结构部件,对其结构性能的分析,特别是针对其在高速运动列车作用下的耦合动力分析非常关键,与列车的运行安全性以及稳定性直接相关.针对600 km/h超高速磁浮轨道梁的动力耦合进行研究,基于5刚体30自由度... 详细信息

轨道梁是磁浮交通线路中非常重要的结构部件,对其结构性能的分析,特别是针对其在高速运动列车作用下的耦合动力分析非常关键,与列车的运行安全性以及稳定性直接相关.针对600 km/h超高速磁浮轨道梁的动力耦合进行研究,基于5刚体30自由度车辆模型和考虑剪切影响的Timoshenko空间梁单元模型,建立了磁浮轨道梁的空间耦合分析模型.在跨平台耦合分析框架的搭建中,采用多体动力学软件Simpack,大型有限元软件ANSYS和可视化仿真工具MATLAB/Simulink联合建模方法,并引入PID控制器对整个悬浮控制系统进行主动控制,将整个系统划分为车辆主系统、控制器子系统以及轨道梁-桥墩子系统,建立了磁浮列车-控制器-轨道梁耦合振动模型.以24.768 m跨度的简支桥梁为例,研究了超高速磁浮列车运行时列车、轨道梁的竖向动力响应,并评估了控制系统的动态性能,给出了考虑桥墩参振影响的多参数动力响应变化规律,可为未来超高速磁浮工程的建设提供技术支撑.

关键词：超高速磁浮轨道梁耦合振动 PID控制器跨平台系统

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驱动型式对超高速磁浮动子动力学响应的影响

机车电传动 2023年第6期 11-19页

作者：陈显发张敏林远扬马卫华罗世辉西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

文章在分析直线感应电机动子和永磁同步电机动子结构和动力学特性基础上,运用多体动力学软件,建立了对应上述2种驱动型式的超高速(1 000 km/h)电磁推进装置动子动力学模型,分析了“起动-惰行-制动”状态下动子的横向、垂向、侧滚、摇头... 详细信息

文章在分析直线感应电机动子和永磁同步电机动子结构和动力学特性基础上,运用多体动力学软件,建立了对应上述2种驱动型式的超高速(1 000 km/h)电磁推进装置动子动力学模型,分析了“起动-惰行-制动”状态下动子的横向、垂向、侧滚、摇头、点头运动的变化规律。分析结果表明,感应式动子所受的法向力有利于动子横向自动对中,并避免横向冲击,同时抑制动子的侧滚和摇头运动;而永磁式动子所受的电机法向力在动子偏移时仍指向偏移的一侧,使得动子贴靠导轨运行,承受横向不平顺冲击,其侧滚和摇头运动无法收敛。感应式动子由于承受导轨垂向不平顺激励,其垂向振动和冲击力较大;永磁式动子所受电机力的垂向分力能起到一定的减振作用。运行状态会显著影响2种动子的垂向响应与点头运动,2种动子的最大垂向位移、加速度和冲击力均出现在制动的时刻。

关键词：超高速磁浮电磁推进直线电机动子动力学

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超高速磁浮车辆-简支梁桥的耦合动力响应

铁道建筑 2019年第8期59卷 5-10页

作者：汪斌张焱焜于和路张国庆李永乐西南交通大学土木工程学院

以真空管道交通为代表的新型交通系统以磁悬浮为主要形式,其运行速度可超过1 000 km/h。本文以磁浮列车超高速通过简支梁桥为研究对象,建立磁浮车辆-桥梁耦合系统动力分析模型,采用数值分析方法计算超高速磁浮车辆通过简支梁桥时耦合系... 详细信息

以真空管道交通为代表的新型交通系统以磁悬浮为主要形式,其运行速度可超过1 000 km/h。本文以磁浮列车超高速通过简支梁桥为研究对象,建立磁浮车辆-桥梁耦合系统动力分析模型,采用数值分析方法计算超高速磁浮车辆通过简支梁桥时耦合系统的动力响应,并分析桥梁跨数、结构阻尼的影响。研究结果表明:随着车速提高,系统动力响应整体增加并表现出越来越明显的时间滞后现象;超高速运行条件下车辆舒适性与安全性满足要求,而桥梁竖向振动加速度过大导致其成为行车安全的控制性指标。

关键词：超高速磁浮简支梁数值分析车桥耦合动力响应

超高速磁浮涡流制动系统特性及应用可行性研究

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超高速磁浮涡流制动系统特性及应用可行性研究

作者：陈春涛青岛大学

学位级别：硕士

超高速磁浮的快速发展对其制动性能提出了更高要求,近年来涡流制动以可控性好、无污染及车体与钢轨无接触等优点广泛用于磁浮的制动。本文以超高速磁浮为研究背景,侧重研究磁浮涡流制动系统中涡流制动力特性,进而分析磁浮在超高速下应... 详细信息

超高速磁浮的快速发展对其制动性能提出了更高要求,近年来涡流制动以可控性好、无污染及车体与钢轨无接触等优点广泛用于磁浮的制动。本文以超高速磁浮为研究背景,侧重研究磁浮涡流制动系统中涡流制动力特性,进而分析磁浮在超高速下应用涡流制动系统的可行性。对涡流制动系统进行了建模及解析计算。采用子域法与电磁场方程相结合的方法,在忽略感应板内集肤效应与考虑感应板内集肤效应这两种情况,分别对电励磁涡流制动系统各子域内的磁场以及涡流制动力进行理论计算,并且通过有限元仿真验证,比较了这两种情况下解析计算的准确性。分析涡流制动力的性能并对其进行了优化。根据忽略感应板集肤效应情况下的制动力解析式,利用控制变量法分析解析式中各个参数与制动力之间的关系;另外根据考虑感应板集肤效应情况下的制动力解析式,对影响涡流制动力性能的峰值制动力及其对应的速度点（简称临界速度点）这两个关键因素进行参数分析,从而得到磁浮在高速以及超高速下提高涡流制动力性能的方法。对超高速磁浮应用涡流制动系统的可行性进行了研究。结合磁浮试验项目的需求对磁浮滑撬的运行工况进行计算分析,论证在高速以及超高速下磁浮滑撬应用涡流制动系统的可行性。实现了旋转涡流制动实验平台的基础设计。结合等效磁路法,根据解析计算模型与有限元仿真模型参数进行了旋转涡流制动实验平台的电磁设计,并在考虑实验平台加工工艺情况下,完成了结构方案的设计。所设计实验平台具有速度可调、气隙长度可调、转子感应板可更换的优点,可完成对解析计算与有限元仿真的验证。此项研究可为超高速磁浮应用涡流制动系统以及提高涡流制动系统的性能提供重要指导。

关键词：超高速磁浮涡流制动子域法有限元仿真实验平台设计

1000km/h真空管磁浮纵断面参数取值研究

同方学位论文库评论

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铁道工程学报 2023年第9期40卷 116-121页

作者：刘超吴昊曲士荣王飞张蕾中铁第一勘察设计院集团有限公司、轨道交通工程信息化国家重点实验室西安710043

研究目的:真空管超高速磁浮是实现超高速轨道交通发展的重要方式,本文基于1000 km/h速度需求,参考高速磁浮、高速铁路系统研究成果,展开选线设计中纵断面参数分析并给出纵断面参数建议值。研究结论:(1)考虑安全因素和运行控制系统的特点... 详细信息

研究目的:真空管超高速磁浮是实现超高速轨道交通发展的重要方式,本文基于1000 km/h速度需求,参考高速磁浮、高速铁路系统研究成果,展开选线设计中纵断面参数分析并给出纵断面参数建议值。研究结论:(1)考虑安全因素和运行控制系统的特点,真空管超高速磁浮线路纵坡不宜大于50‰;(2)综合考虑速度、垂向加速度、纵坡、横坡、平曲线半径的影响,最小竖曲线半径一般不宜小于78000 m,困难条件下不宜小于65000 m;(3)考虑超高速运营需求,线路竖曲线间应设置缓和曲线,缓和曲线线形建议采用三次抛物线,其最小长度一般条件下不宜小于560 m,困难条件下不宜小于335 m;(4)本研究成果可以应用于超高速磁浮项目工程线路设计。

关键词：超高速磁浮低真空管道纵断面参数竖曲线半径缓和曲线最大纵坡

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琼州海峡跨海铁路通道分期建设方案研究

铁道运输与经济 2022年第10期44卷 144-148页

作者：郑笑沈晓鹏中铁工程设计咨询集团有限公司线站院北京100055

随着我国“十四五”铁路规划的逐步实施,湛海高速铁路作为海南岛对外客运的陆路主通道,建设必要性日趋紧迫。在阐述了跨海通道实施分为2个阶段的基础上,对第一阶段采用轮渡方案,并设计“摆渡人”“(4×4)摆渡车”“(8+8)摆渡车”3个方案... 详细信息

随着我国“十四五”铁路规划的逐步实施,湛海高速铁路作为海南岛对外客运的陆路主通道,建设必要性日趋紧迫。在阐述了跨海通道实施分为2个阶段的基础上,对第一阶段采用轮渡方案,并设计“摆渡人”“(4×4)摆渡车”“(8+8)摆渡车”3个方案,经多方面分析推荐“摆渡人”方案;第二阶段考虑通过修建桥梁或隧道工程形成固定跨海铁路通道,先对跨海铁路通道位置进行了东线、中线、西线3种通道方案比选,综合比选后将中线、西线通道位置与桥隧方案结合,重点分析西线桥梁方案和中线隧道方案,综合考虑后推荐中线隧道方案作为未来琼州海峡跨海铁路通道的首选方案,最后结合超高速磁浮、新能源汽车等新技术对远期建设方案进行了展望。

关键词：琼州海峡铁路通道轮渡桥梁隧道超高速磁浮新能源汽车