资源描述：
《常导磁悬浮车辆支墩支承结构设计探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、常导磁悬浮车辆支墩支承结构设计探讨摘要:研究目的:磁悬浮列车在轨道上悬浮运行,具有快捷、安全、舒适、低噪声、无轮轨摩擦、无污染等优点,发展前景十分美好,必将成为21世纪的一种重要的交通工具。本文对常导磁悬浮车辆支墩结构的设计理论进行了探讨。研究方法:上部支承结构计算按门式框架结构进行分析。底梁设计时沿线路纵向取1米宽底梁作为计算单元,按弹性地基梁理论进行内力和变形分析。研究结果:结合磁悬浮工程,对其主要结构———车辆支墩结构设计,从设计荷载、计算模型、计算图式及结构计算方法、结构构造设计等方面进行了较为详尽的说明。其设计理论及结构设计方
2、法已经用于多项工程实验。研究结论:常导磁悬浮车辆支承墩的设计理论及结构设计方法,经工程实验及四年多的运营实践,证明设计合理、结构安全可靠,满足悬浮运行的要求,具有一定的推广价值。 关键词:常导磁悬浮;车辆支墩支承结构;设计;探讨 磁悬浮列车在轨道上悬浮运行,具有快捷、安全、舒适、低噪声、无轮轨摩擦、无污染的优点,发展前景十分美好。科学家预言:磁悬浮列车是21世纪的一种重要的交通工具。磁悬浮列车的基本原理是:利用磁力克服地球引力,使列车在轨道上悬浮,并利用线性直线电机推动前进。与常规轮轨列车相比,磁悬浮列车主要有以下优点:(1)乘坐平
3、稳舒适、噪音低。列车运行时处于悬浮状态,车身与轨道之间无接触,传统轮轨列车系统相互作用引起的振动在这里被消除了,因此运行平稳,乘坐舒适。由于没有轮轨之间的撞击和摩擦,磁悬浮列车运行时的噪音也是非常低的。(2)占地面积少、转弯半径小、爬坡能力强。磁悬浮铁路占地面积较少,当采用高架线时,其效果将更加突出。充分利用其转弯半径小、爬坡能力强的特点,则可适应较为复杂地形的地区,并能大量的减少工程数量,降低工程造价。(3)安全可靠。磁悬浮车体两侧是“包”在轨道上的,不存在脱轨掉道的问题。由于采用冗余结构等措施,能确保其安全可靠。(4)无轮轨磨损,寿
4、命长,机械维修工作量非常低。(5)使用电力牵引,无空气污染,加之其低噪声的特点,有利于环境保护,特别适合作为城市内和市域区的交通工具。1国内外常导磁悬浮开发研究进程1.1国外常导磁悬浮直线电动机车辆及工程的研发进程简介常导磁悬浮直线电动机车辆的研究开发始于20世纪70年代,它是日本航空公司专为机场高速交通而开发的车辆交通系统,已历经30多年的发展历史。它由直线感应电机(Linearinductionmotor)推进,所以又称为“Linimo”型。在1989年的Yokohama博览会后,名古屋铁路集团、爱知县行政区和HSST公司联合建立了
5、ChubuHSST公司(CHSST)来推进HSST的商业化。CHSST先后推出了两种商业化HSST型号:HSST—100S和HSST—100L,并在名古屋的大江修建了一条1.5km长的试验线,在上面进行了两种型号的全尺寸运营试验。为TKL线设计的TKL“Linimo”列车样车(属于HSST—100L型,结构方面有较大改进)也在上面进行了试验。同时确定了“常导磁悬浮直线电动机车辆”的基本构造。1993年,常导磁悬浮直线电动机车辆在大江试验线经过2年的运行试验,运输省得出了“关于实用化,技术层面上没有问题”的结论,爱知县得出了“作为城市市内
6、交通系统,十分实用”的结论。而后开始了以提高系统维护性能和降低费用为目的的研究开发,继续进行耐久性试验。2000年2月,他们又成立了半公开的“AichiKosokuKotsu(AKK)”公司来专门运营TKL项目。为了迎接2005年“爱知”世博会,日本在名古屋(Nagoya)市郊的藤丘(Tobu)至万博八草(Kyuryo)建设了一条磁浮商业运营线(也称东部丘陵线,简称TKL)。该线全长9km,全程运行大约需要15min,列车最大速度为100km/h。每天能运送30000名乘客。1.2国内常导磁悬浮车辆及工程研发情况简介我国从80年代开始进
7、行磁悬浮车辆研究。并于2001年4月建成了长204m中低速磁悬浮列车某试验线。2001年11月在北京市科委主持下,邀请国家科技部、某某省科技厅有关领导和包括5位中科院、工程院院士在内的国内相关领域的专家,通过了中试系统评审。现在,常导磁悬浮直线电动机车辆系统已经在试验线上安全试验运行了8000km之多。2线路及结构的主要特点由于磁浮列车系统车辆与轨道之间的无接触、无磨损的支承和导向,无接触的牵引和制动特性,对线路的曲线半径和爬坡能力有了极大改善,使选线有更大的灵活性。2.1转弯半径小。在曲线地段,为平衡侧向自由加速度,不论公路还是铁路,
8、均设置横坡(超高)。速度越快,半径越小,横坡值越大。由于磁浮列车不存在轮轨接触,不会脱轨,其运行时也不会对轨道造成磨损,因此,可采用较大的横坡值;缓和曲线和横坡的线型,采用正弦曲线,其线型变化是圆顺的,动力
