真空管道车辆、管道与支撑梁垂向动力学性能研究

发布时间：2021-01-16 17:28

　　为了研究真空管道车辆与管道-支撑梁之间的垂向耦合动力学性能,文章建立了带二系悬挂的十自由度管道车辆模型和车辆与管道-支撑梁之间的垂向运动平衡方程;采用Newmark法对运动方程进行分离迭代,求解出车辆与管道-支撑梁的垂向动力学参数,并与德国ICE高速车辆进行对比分析。分析结果表明,真空管道车辆和管道-支撑梁的垂向动力响应满足要求,其结果满足德国ICE高速车辆舒适度要求并小于管道-支撑梁垂向参数限制;在车速大于500 km/h的超高速运行条件下,真空管道车辆比磁悬浮列车的垂直动力响应更小,系统更为平稳。该文研究结果为优化配置车辆和管道的动力学参数、降低线路成本以及提高真空管道车辆安全性和舒适性提供了一定的参考。 

【文章来源】：合肥工业大学学报(自然科学版). 2020,43(10)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

真空管道示意图

真空管道车辆共有28块气动悬浮装置,首先选取单气浮垫车模型作为研究对象,将车辆与气浮垫看成是弹簧和阻尼并联的一系悬挂系统。一系气动悬挂装置的物理模型如图2所示。气动悬浮装置与管道之间的气膜本身具有一定的刚度K1,考虑到气体具有一定的黏性,可认为气浮垫在承载方向上具有阻尼C1。刚度K1、阻尼C1都是与气膜间隙h相关的函数[5]。一系气动悬挂系统的运动方程如下:

气动悬浮装置具有高刚度、低阻尼的特点,具有极差的垂向稳定性,因此必须在气动悬浮装置和车身间增加二系悬挂系统,以增加车辆垂向稳定性。车体和气动悬浮装置之间的连接视为无质量的二系悬挂链接,带有二系悬挂的单块气动悬浮装置的质量处理模型[6]如图3所示。设二系悬挂刚度、阻尼分别为K2、C2,x1为气动悬浮装置的位移;x2为车体位移。增加二系悬挂后系统的微分方程为:

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]高速列车车体设计关键技术研究[D]. 丁叁叁.北京交通大学 2016

硕士论文
[1]基于MATLAB的车桥耦合动力学分析[D]. 李沣.华中科技大学 2015
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本文编号：2981233