基于UM和ANSYS联合仿真的中低速磁浮车辆-轨道梁系统耦合振动分析
发布时间：2021-03-25 19:48
随着国家的日益壮大,社会主义市场经济体制不断完善,发展迅猛,城市人口数量日益增多,人民日益增长的美好生活需要对城市轨道交通提出了严格的要求,传统轮轨列车带来的振动与噪声问题日益凸显,对沿线居民的正常生活起居产生了一定的影响。中低速磁浮轨道交通以其更强的爬坡能力、更低的噪声、更环保、乘坐舒适、对地形要求低等特点应运而生,在未来城市中短距离运输中具有良好的发展前景。我国目前有两条中低速磁浮运营线,即长沙磁浮快线和北京磁悬浮示范线,多条磁浮试验线、商业线或处于设计筹备阶段,亦或是施工阶段,中低速磁浮轨道交通正迎来建设高潮。本文以清远市磁浮旅游专线为背景,开展了中低速磁浮列车-轨道梁耦合振动分析,主要研究内容包括:（1）对联合运用多体动力学仿真分析软件UM和大型有限元分析软件ANSYS的理论做了详细的阐述,介绍了UM和ANSYS联合仿真的难点和关键点,并列出了详细的技术流程图。（2）基于Symbolic符号法和浮动参照系分别建立了列车的运动方程和桥梁在多体系统中的运动方程。详细介绍了电磁悬浮的设计原理。通过三角级数法模拟了轨道不平顺的时域样本。（3）联合ANSYS和UM建立了包括51自由度车辆...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中低速磁浮轨道与传统轮轨轨道图
（b）正视图图 1-2 中低速磁浮轨道纵向平面图(a) F 轨截面尺寸图 (b) CHN60 型钢轨截面尺寸图图 1-3 中低速磁浮轨道和传统轮轨轨道对比图以看出，中低速磁浮交通的轨道结构设计的较为轻盈，其自身的振动特性而也影响支撑轨道结构的桥梁结构的振动[7][8][9][10]。于磁浮列车的工作原理，它具备以下特点[4][11],[12]：731761502203228 28螺栓连接钢枕
日本 MLX 型高速磁浮列车 图 1-5 德国 TR 型高速浮技术首先由德国工程师 Hermann Kemper 于 1992 年提出，他第一项磁浮技术的专利，并于第二年研制出了第一台悬浮装置。auss-Maffei 公司研制出了第一列磁浮车实验室原型 TR01，并相04。随后在 30km 试验线的基础上，成功研制出了一系列的磁浮日本航空公司在 1974 年购买。TR08 技术由上海于 2001 年引进技术建设的世界上第一条高速磁浮线投入商业运营[5][15][16][17]。关研究始于 19 世纪 60 年代，主要分为电动斥力悬浮高速列车和磁浮列车[14][18],[19][20][21][22][23][24]。基于引进的 TR04 技术，于 19列车，随后研发了一系列 HSST 型列车。2005 年，基于 HSST 技界上第一条中低速磁浮商业运营线[25]，如图 1-6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]低速磁浮列车在简支梁上运行和静悬浮时的耦合振动试验研究[J]. 王党雄,李小珍,耿杰,文望青. 土木工程学报. 2018(09)
[2]中低速磁浮列车-简支梁系统耦合振动试验研究[J]. 耿杰,王党雄,李小珍,邱晓为. 铁道学报. 2018(02)
[3]F轨对中低速磁浮列车-桥梁系统竖向耦合振动的影响研究[J]. 李小珍,王党雄,耿杰,张迅,刘德军. 土木工程学报. 2017(04)
[4]中低速磁浮列车-轨道梁竖向耦合模型与验证[J]. 李小珍,洪沁烨,耿杰,刘德军,单春胜. 铁道工程学报. 2015(09)
[5]中低速磁浮列车垂向动力学分析[J]. 刘希军,张昆仑. 铁道科学与工程学报. 2014(01)
[6]柔性多体系统动力学绝对节点坐标方法研究进展[J]. 田强,张云清,陈立平,覃刚. 力学进展. 2010(02)
[7]刚柔耦合动力学的建模方法[J]. 洪嘉振,刘铸永. 上海交通大学学报. 2008(11)
[8]柔性多体系统动力学研究现状与展望[J]. 刘铸永,洪嘉振. 计算力学学报. 2008(04)
[9]高速磁浮桥上轨道梁振动特性初步研究[J]. 邓亚士,魏庆朝,时瑾. 振动工程学报. 2008(03)
[10]日本低速磁悬浮列车发展[J]. 陈贵荣,龙志强. 国外铁道车辆. 2008(01)
博士论文
[1]磁浮列车车轨耦合振动分析及试验研究[D]. 梁鑫.西南交通大学 2015
[2]基于多体系统动力学和有限元法的车桥耦合振动精细化仿真研究[D]. 崔圣爱.西南交通大学 2009
[3]高速磁浮轨道梁在车辆荷载作用下的振动研究[D]. 滕延锋.上海交通大学 2008
[4]EMS型低速磁浮列车/轨道系统的动力相互作用问题研究[D]. 王洪坡.国防科学技术大学 2007
[5]混合EMS磁悬浮系统研究[D]. 王莉.西南交通大学 2006
[6]磁悬浮车辆系统动力学研究[D]. 赵春发.西南交通大学 2002
硕士论文
[1]中低速磁浮列车—低置结构空间耦合振动研究[D]. 王党雄.西南交通大学 2015
[2]中低速磁浮轨道梁关键技术研究[D]. 王理达.西南交通大学 2014
[3]中低速磁浮列车—桥梁系统竖向耦合振动研究[D]. 单春胜.西南交通大学 2014
[4]低速磁浮轨道结构温度效应及力学分析[D]. 张凯.西南交通大学 2013
[5]中低速磁浮车辆系统动力学性能研究[D]. 邓小星.西南交通大学 2009
[6]磁浮单跨轨道梁温度变形及对振动的影响[D]. 乔柏平.上海交通大学 2008
[7]低速磁浮列车运行控制系统关键技术研究[D]. 王旭.国防科学技术大学 2007
[8]磁浮车辆系统动力学建模与仿真分析[D]. 叶学艳.西南交通大学 2007
[9]磁悬浮系统的自抗扰控制[D]. 何凌云.国防科学技术大学 2006
[10]磁悬浮车辆—线路耦合动力学仿真模型研究[D]. 谢卫民.西南交通大学 2005
本文编号：3100223
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中低速磁浮轨道与传统轮轨轨道图
（b）正视图图 1-2 中低速磁浮轨道纵向平面图(a) F 轨截面尺寸图 (b) CHN60 型钢轨截面尺寸图图 1-3 中低速磁浮轨道和传统轮轨轨道对比图以看出，中低速磁浮交通的轨道结构设计的较为轻盈，其自身的振动特性而也影响支撑轨道结构的桥梁结构的振动[7][8][9][10]。于磁浮列车的工作原理，它具备以下特点[4][11],[12]：731761502203228 28螺栓连接钢枕
日本 MLX 型高速磁浮列车 图 1-5 德国 TR 型高速浮技术首先由德国工程师 Hermann Kemper 于 1992 年提出，他第一项磁浮技术的专利，并于第二年研制出了第一台悬浮装置。auss-Maffei 公司研制出了第一列磁浮车实验室原型 TR01，并相04。随后在 30km 试验线的基础上，成功研制出了一系列的磁浮日本航空公司在 1974 年购买。TR08 技术由上海于 2001 年引进技术建设的世界上第一条高速磁浮线投入商业运营[5][15][16][17]。关研究始于 19 世纪 60 年代，主要分为电动斥力悬浮高速列车和磁浮列车[14][18],[19][20][21][22][23][24]。基于引进的 TR04 技术，于 19列车，随后研发了一系列 HSST 型列车。2005 年，基于 HSST 技界上第一条中低速磁浮商业运营线[25]，如图 1-6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]低速磁浮列车在简支梁上运行和静悬浮时的耦合振动试验研究[J]. 王党雄,李小珍,耿杰,文望青. 土木工程学报. 2018(09)
[2]中低速磁浮列车-简支梁系统耦合振动试验研究[J]. 耿杰,王党雄,李小珍,邱晓为. 铁道学报. 2018(02)
[3]F轨对中低速磁浮列车-桥梁系统竖向耦合振动的影响研究[J]. 李小珍,王党雄,耿杰,张迅,刘德军. 土木工程学报. 2017(04)
[4]中低速磁浮列车-轨道梁竖向耦合模型与验证[J]. 李小珍,洪沁烨,耿杰,刘德军,单春胜. 铁道工程学报. 2015(09)
[5]中低速磁浮列车垂向动力学分析[J]. 刘希军,张昆仑. 铁道科学与工程学报. 2014(01)
[6]柔性多体系统动力学绝对节点坐标方法研究进展[J]. 田强,张云清,陈立平,覃刚. 力学进展. 2010(02)
[7]刚柔耦合动力学的建模方法[J]. 洪嘉振,刘铸永. 上海交通大学学报. 2008(11)
[8]柔性多体系统动力学研究现状与展望[J]. 刘铸永,洪嘉振. 计算力学学报. 2008(04)
[9]高速磁浮桥上轨道梁振动特性初步研究[J]. 邓亚士,魏庆朝,时瑾. 振动工程学报. 2008(03)
[10]日本低速磁悬浮列车发展[J]. 陈贵荣,龙志强. 国外铁道车辆. 2008(01)
博士论文
[1]磁浮列车车轨耦合振动分析及试验研究[D]. 梁鑫.西南交通大学 2015
[2]基于多体系统动力学和有限元法的车桥耦合振动精细化仿真研究[D]. 崔圣爱.西南交通大学 2009
[3]高速磁浮轨道梁在车辆荷载作用下的振动研究[D]. 滕延锋.上海交通大学 2008
[4]EMS型低速磁浮列车/轨道系统的动力相互作用问题研究[D]. 王洪坡.国防科学技术大学 2007
[5]混合EMS磁悬浮系统研究[D]. 王莉.西南交通大学 2006
[6]磁悬浮车辆系统动力学研究[D]. 赵春发.西南交通大学 2002
硕士论文
[1]中低速磁浮列车—低置结构空间耦合振动研究[D]. 王党雄.西南交通大学 2015
[2]中低速磁浮轨道梁关键技术研究[D]. 王理达.西南交通大学 2014
[3]中低速磁浮列车—桥梁系统竖向耦合振动研究[D]. 单春胜.西南交通大学 2014
[4]低速磁浮轨道结构温度效应及力学分析[D]. 张凯.西南交通大学 2013
[5]中低速磁浮车辆系统动力学性能研究[D]. 邓小星.西南交通大学 2009
[6]磁浮单跨轨道梁温度变形及对振动的影响[D]. 乔柏平.上海交通大学 2008
[7]低速磁浮列车运行控制系统关键技术研究[D]. 王旭.国防科学技术大学 2007
[8]磁浮车辆系统动力学建模与仿真分析[D]. 叶学艳.西南交通大学 2007
[9]磁悬浮系统的自抗扰控制[D]. 何凌云.国防科学技术大学 2006
[10]磁悬浮车辆—线路耦合动力学仿真模型研究[D]. 谢卫民.西南交通大学 2005
本文编号：3100223
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3100223.html
