中低速磁浮车辆—道岔主动梁耦合振动仿真分析

发布时间：2021-05-18 20:59

　　中低速磁浮交通作为城市轨道交通中的新势力近几年在国内外发展迅速,尽管中低速磁浮交通技术目前已经相对成熟,但是在其应用阶段也暴露了很多工程难题,车岔耦合振动正是亟需解决的难题之一,其发生在车辆慢速通过或静悬于道岔梁时,是影响常导磁浮交通运行可靠性的主要障碍之一。因此,开展磁浮车辆-道岔主动梁耦合振动的基本特征与规律研究,揭示车岔耦合振动的内在机理具有重要意义。首先,在介绍了中低速磁浮道岔基本结构和工作原理的基础上,本文以清远磁浮旅游示范线中低速磁浮道岔主动梁为对象利用有限元软件ANSYS建立了中低速磁浮道岔梁模型,分别开展了两台车和三台车支撑方式下刚性约束、弹性约束磁浮道岔主动梁的有限元模态分析,以及生产车间内道岔主动梁自振频率的测试分析,结合现场自振频率实测结果,确定了适应道岔主动梁的合理约束方式,验证了道岔主动梁模型的合理性。其次,建立了包含主动悬浮控制的中低速磁浮车辆-道岔梁耦合动力学模型及其分布式协同仿真分析平台,基于该模型仿真计算了车辆以30km/h低速通过道岔梁时的动力学响应,分析得到中低速磁浮车辆-道岔梁耦合振动响应的基本特征。最后,研究了行车速度、二系悬挂刚度、道岔梁结构... 

【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】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 磁浮交通技术概况
        1.2.1 国外磁浮技术发展概述
        1.2.2 国内磁浮技术发展概述
    1.3 磁悬浮车桥(车岔)耦合动力学研究现状
    1.4 论文研究目标和主要内容
        1.4.1 研究意义和目标
        1.4.2 研究内容和方法
第2章 中低速磁浮道岔结构及工作原理
    2.1 中低速磁浮道岔工作原理
    2.2 中低速磁浮道岔的分类
    2.3 中低速磁浮道岔系统主要结构
        2.3.1 驱动装置
        2.3.2 锁定装置
        2.3.3 角平分过渡装置
        2.3.4 支撑台车
        2.3.5 刚结构梁部分
    2.4 本章小结
第3章 磁浮道岔主动梁有限元建模与模态分析
    3.1 中低速磁浮道岔主动梁有限元建模
    3.2 磁浮道岔主动梁自由模态分析
    3.3 清远磁浮线道岔梁自振频率测试
        3.3.1 测试方法与测点布置
        3.3.2 垂向自振频率测试结果
        3.3.3 横向自振频率测试结果
    3.4 道岔主动梁约束模态分析
        3.4.1 两种约束条件下三台车道岔梁模态分析
        3.4.2 两种约束条件下两台车道岔梁模态分析
        3.4.3 两种约束条件对比分析
    3.5 本章小结
第4章 中低速磁浮车辆-道岔主动梁耦合振动分析模型
    4.1 中低速磁浮车辆动力学模型
    4.2 电磁悬浮控制模型
        4.2.1 单电磁铁悬浮开环模型
        4.2.2 基于状态观测器的电磁悬浮控制
    4.3 道岔梁动力学模型
    4.4 耦合器工作原理
    4.5 本章小结
第5章 中低速磁浮车辆-道岔主动梁耦合振动响应特征
    5.1 道岔主动梁变形与振动响应
    5.2 中低速磁浮车辆系统响应
        5.2.1 车体的动力学响应
        5.2.2 悬浮架的动力学响应
        5.2.3 控制系统的动态响应
    5.3 本章小节
第6章 中低速磁浮车辆-道岔主动梁耦合振动参数影响分析
    6.1 行车速度对车辆-道岔梁耦合振动的影响
    6.2 二系悬挂刚度对车辆-道岔梁耦合振动的影响
    6.3 道岔梁结构阻尼对车辆-道岔梁耦合振动的影响
    6.4 道岔梁刚度对车辆-道岔梁耦合振动的影响
    6.5 本章小节
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研项目情况


【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]中低速磁浮车辆-轨道-桥梁垂向耦合振动仿真分析[J]. 任晓博,赵春发,冯洋,张宇生.  铁道标准设计. 2019(02)
[3]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)
[4]中低速磁浮列车-低置梁系统竖向耦合振动研究[J]. 李小珍,耿杰,王党雄,张迅,梁林.  工程力学. 2017(12)
[5]分布式仿真平台用户端工况管理的设计与实现[J]. 朱静静,黄海于.  计算机技术与发展. 2018(02)
[6]中低速磁浮道岔关键零件寿命及工艺研究[J]. 王红霞.  铁道标准设计. 2017(10)
[7]中低速磁浮道岔动载试验方法研究[J]. 刘大玲.  城市轨道交通研究. 2017(05)
[8]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)
[9]磁浮工程道岔梁的TLMD减振技术研究[J]. 柴小鹏,汪正兴,王波,尹琪.  世界桥梁. 2017(02)
[10]磁浮车辆—道岔振动特征分析[J]. 杨奇科,程雄.  电力机车与城轨车辆. 2016(05)

博士论文
[1]高速铁路桥墩沉降对行车性能影响的研究[D]. 陈兆玮.西南交通大学 2017
[2]EMS型中速磁浮列车动力学建模与导向能力研究[D]. 贺光.国防科学技术大学 2016
[3]混合EMS磁悬浮系统研究[D]. 王莉.西南交通大学 2006
[4]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]中低速磁浮车辆—轨道—桥梁耦合振动仿真分析[D]. 任晓博.西南交通大学 2018
[2]中低速磁浮车辆—轻型道岔钢梁耦合振动研究[D]. 李苗.西南交通大学 2018
[3]中低速磁浮列车悬浮系统仿真研究[D]. 杨志华.西南交通大学 2014
[4]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
[5]磁浮道岔梁结构动应力及疲劳寿命分析[D]. 肖舟.西南交通大学 2011
[6]高速磁浮车辆—道岔梁耦合振动建模与仿真分析[D]. 顾行涛.西南交通大学 2009
[7]磁浮列车悬浮控制与动力学仿真[D]. 鲍佳.西南交通大学 2003



本文编号：3194474