新型悬浮架结构中低速磁浮列车提速运行稳定性研究
发布时间：2021-07-06 17:45
以新型空气弹簧中置式悬浮架结构中低速磁浮列车为研究对象,建立了考虑悬浮控制系统的车辆动力学模型。对列车在直线段快速运行时的动力学特性进行了分析研究,目的在于研究中低速磁浮车辆提速运行情况下的安全性和稳定性。研究结果表明:新型磁浮列车以最高160 km/h速度直向运行时,车辆垂向平稳性仍属优秀级,但横向平稳性指标大于2.5。有必要对二系横向悬挂参数进行优化。将新型磁浮车辆的空气弹簧横向刚度减小到150 kN/m以后,所有行车速度工况下车辆的垂向和横向平稳性指标均小于2.5,车辆运行平稳性指标属优秀级。
【文章来源】：城市轨道交通研究. 2020,23(09)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
新型中低速磁浮车辆机械结构动力学模型示意图
行车速度160 km/h时新型磁浮车辆前后测点的横向平稳性指标值分别为2.70和2.87,后测点超过了2.75并小于3.00,处在评价指标的合格范围内;前后测点的垂向平稳性指标值为2.04和2.12,小于2.50,仍处于评价指标的优秀范围内。图3给出了车速160 km/h时车辆第一位悬浮模块间隙、力及电流变化曲线。悬浮间隙在7.4～8.6 mm之间波动,导向间隙在-5.1～4.9 mm之间波动,均未超过其限值。悬浮力在-7.00～-9.75 kN之间变化,波动量不超过1.375 kN。导向力在-0.68～0.78 kN之间变化,波动量不超过0.73 kN。同时,电流在24.3～31.4 A范围内变化,变化量不超过3.55 A。
随着速度的提高,车辆各平稳性指标均呈总体增大的趋势。其中,在所有计算工况下,车辆的垂向平稳性指标值均小于2.50,按GB 5599—1985其垂向舒适性均属于优级;当速度大于100 km/h以后,车辆横向平稳性指标值均大于2.50,车速160 km/h时已超过2.75,横向舒适性总体属于良好级。表3 不同速度下新型磁浮车辆动力学性能指标值 行车速度/(km/h) 前/后测点横向加速度RMS/(m/s2) 前/后测点垂向加速度RMS/(m/s2) 右侧第1位磁铁模块横向间隙最大值/mm 前/后测点横向平稳性 前/后测点垂向平稳性 60 0.12/0.09 0.039/0.046 2.62 2.26/2.07 1.49/1.61 80 0.18/0.19 0.060/0.082 2.97 2.39/2.40 1.51/1.71 100 0.21/0.25 0.077/0.10 2.94 2.53/2.58 1.64/1.77 120 0.23/0.29 0.09/0.12 3.82 2.56/2.62 1.84/1.93 140 0.24/0.31 0.10/0.14 3.22 2.65/2.80 1.88/2.08 160 0.25/0.33 0.11/0.16 3.72 2.70/2.87 2.04/2.12 注:RMS——均方根值
【参考文献】：
期刊论文
[1]160 km/h中速磁浮交通系统的关键技术问题[J]. 梁潇,陈峰,傅庆湘. 城市轨道交通研究. 2019(09)
[2]中低速磁浮车辆悬浮架的技术特征[J]. 彭奇彪,罗华军,佟来生,何永川,侯磊. 电力机车与城轨车辆. 2012(06)
[3]低速磁浮车辆曲线通过动态响应仿真分析[J]. 赵春发,翟婉明,王其昌. 中国铁道科学. 2005(03)
[4]EMS磁浮列车的轨道共振和悬浮控制系统设计[J]. 李云钢,常文森,龙志强. 国防科技大学学报. 1999(02)
博士论文
[1]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
[2]磁浮列车悬浮系统的数字控制技术研究[D]. 张锟.国防科学技术大学 2004
硕士论文
[1]中低速磁浮车辆曲线通过性能研究[D]. 武震啸.西南交通大学 2018
[2]时速140km新型中低速磁浮列车走行机构研究分析[D]. 宗凌潇.西南交通大学 2016
[3]中低速五转向架磁悬浮列车走行机构研究与理论设计[D]. 李云锋.国防科学技术大学 2007
本文编号：3268689
【文章来源】：城市轨道交通研究. 2020,23(09)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
新型中低速磁浮车辆机械结构动力学模型示意图
行车速度160 km/h时新型磁浮车辆前后测点的横向平稳性指标值分别为2.70和2.87,后测点超过了2.75并小于3.00,处在评价指标的合格范围内;前后测点的垂向平稳性指标值为2.04和2.12,小于2.50,仍处于评价指标的优秀范围内。图3给出了车速160 km/h时车辆第一位悬浮模块间隙、力及电流变化曲线。悬浮间隙在7.4～8.6 mm之间波动,导向间隙在-5.1～4.9 mm之间波动,均未超过其限值。悬浮力在-7.00～-9.75 kN之间变化,波动量不超过1.375 kN。导向力在-0.68～0.78 kN之间变化,波动量不超过0.73 kN。同时,电流在24.3～31.4 A范围内变化,变化量不超过3.55 A。
随着速度的提高,车辆各平稳性指标均呈总体增大的趋势。其中,在所有计算工况下,车辆的垂向平稳性指标值均小于2.50,按GB 5599—1985其垂向舒适性均属于优级;当速度大于100 km/h以后,车辆横向平稳性指标值均大于2.50,车速160 km/h时已超过2.75,横向舒适性总体属于良好级。表3 不同速度下新型磁浮车辆动力学性能指标值 行车速度/(km/h) 前/后测点横向加速度RMS/(m/s2) 前/后测点垂向加速度RMS/(m/s2) 右侧第1位磁铁模块横向间隙最大值/mm 前/后测点横向平稳性 前/后测点垂向平稳性 60 0.12/0.09 0.039/0.046 2.62 2.26/2.07 1.49/1.61 80 0.18/0.19 0.060/0.082 2.97 2.39/2.40 1.51/1.71 100 0.21/0.25 0.077/0.10 2.94 2.53/2.58 1.64/1.77 120 0.23/0.29 0.09/0.12 3.82 2.56/2.62 1.84/1.93 140 0.24/0.31 0.10/0.14 3.22 2.65/2.80 1.88/2.08 160 0.25/0.33 0.11/0.16 3.72 2.70/2.87 2.04/2.12 注:RMS——均方根值
【参考文献】：
期刊论文
[1]160 km/h中速磁浮交通系统的关键技术问题[J]. 梁潇,陈峰,傅庆湘. 城市轨道交通研究. 2019(09)
[2]中低速磁浮车辆悬浮架的技术特征[J]. 彭奇彪,罗华军,佟来生,何永川,侯磊. 电力机车与城轨车辆. 2012(06)
[3]低速磁浮车辆曲线通过动态响应仿真分析[J]. 赵春发,翟婉明,王其昌. 中国铁道科学. 2005(03)
[4]EMS磁浮列车的轨道共振和悬浮控制系统设计[J]. 李云钢,常文森,龙志强. 国防科技大学学报. 1999(02)
博士论文
[1]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
[2]磁浮列车悬浮系统的数字控制技术研究[D]. 张锟.国防科学技术大学 2004
硕士论文
[1]中低速磁浮车辆曲线通过性能研究[D]. 武震啸.西南交通大学 2018
[2]时速140km新型中低速磁浮列车走行机构研究分析[D]. 宗凌潇.西南交通大学 2016
[3]中低速五转向架磁悬浮列车走行机构研究与理论设计[D]. 李云锋.国防科学技术大学 2007
本文编号：3268689
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