高速磁浮车辆—道岔梁耦合振动建模与仿真分析

《高速磁浮车辆—道岔梁耦合振动建模与仿真分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西南交通大学曲南父逋大罕学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。本学位论文的主要创新点如下：1．建立了大型钢结构磁浮道岔梁的梁单元和板单元有限元模型，详细分析了磁浮道岔梁固有频率与振型，并采用通用多体系统动力学软件仿真(SIMPACK)、有限元软件ANSYS

2、与FORTRAN程序联合仿真的两种技术途径，实现了磁浮车辆一道岔梁耦合振动的数值仿真。2．仿真分析了磁浮车辆直向和侧向过岔时车岔耦合系统的动力学响应，初步获得磁浮车辆一道岔耦合振动响应的基本特征与规律，研究结果可为磁浮道岔梁技术研究及其工程应用提供参考。学位论文作者签名：厩锸j者日期：。净尹月／日西南交通大学学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的

3、全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在——年后解密后适用本授权书。2．不保密囹，适用本授权书。(请在方框内打“√”)学位论文作者签名：廊啪日期：杪7年州日指导教师签名：乏多纠日期：卅年弘月厂日西南交通大学硕士研究生学位论文第1页第1章绪论1．1磁浮列车原理及技术特点磁浮列车是一种新型地面轨道交通系统，它主要依靠电磁力来实现支承、导向、牵引和制动功能。与常规轮轨列车相比，具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高

4、效的特点，被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具。磁浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成，悬浮模式可分为永磁悬浮(PMS)、常导电磁悬浮(EMS)、超导电动悬浮(EDS)、高温超导磁悬浮(HTS)以及以上四种方式组合后的混合电磁悬浮方式。其中，目前研究较多、发展较为成熟的是电磁悬浮与电动悬浮两种方式，电磁悬浮是对车载的、置于导轨下方的悬浮电磁铁通电励磁而产生磁场，磁铁与轨道上的导磁构件相互吸引，将列车向上吸起悬浮于轨道上，磁铁和导磁轨道之间的悬浮间隙一般约为8"---'12mm；

5、电动悬浮是车载磁体的运动磁场在安装于线路上的悬浮线圈中产生感应电流，两者相互作用，使轨道产生～个向上的斥力将列车悬浮于路面一定高度，一般为10ft--"150mm。常导电磁悬浮列车可分为低速和高速型。低速常导吸力型磁浮列车利用电磁铁的横向自复位特性，由相对于导轨中心线错位布置的悬浮电磁铁提供导向力；高速常导吸力型磁浮列车则需要专门的导向电磁铁提供导向力；两者都依靠直线电机提供纵向牵引，但低速磁浮列车采用直线感应电机(LIM)，短定子固定在车体上，高速磁浮列车则采用直线同步电机(LSM)，长定子固

6、定在线路上，其牵引来自线路【11。1．2国内外磁浮列车技术发展概况(1)德国磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯西南交通大学硕士研究生学位论文第2页佩尔就提出了电磁悬浮原理，井于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1968年德国开始研究磁悬浮列车，第一辆磁浮原理车MBB于1971年在一段约700m长的试验线路上进行试验运行。采用车两侧的短定子直线电机驱动。1975年和1976年ThyssenHenschel公司分别研制出HMBl号和HMB2号磁浮车，并在试验线上率先实现了线

7、路侧长定子直线同步电机驱动和载人长定子磁浮试验车运行。德国磁浮列车技术研究初期，常导和超导并重，1977年前后分别研制出常导电磁铁吸引式和超导电磁铁相斥式试验车辆，后来经过分析比较认为，超导磁浮铁路所需的技术水平太高，短期内难以取得较大进展，遂决定集中力量发展常导磁浮铁路。1979年，在汉堡举行的一次国际交通工具展览会期间，Transrapid05(以下简称TR05)实现了在900米试验线上载客5万多人次。1980年德国埃姆斯兰磁浮试验线正式开工，1984年，埃姆斯兰试验线北段经过4年建设终于完

8、工，1985年，埃姆斯兰试验线南段开始施工，其长度为10公里。1987年，TR06在埃姆斯兰以392公里的时速试车成功，全长31．8公里。1993年，TR07型磁浮列车在埃姆斯兰试验最高速度达到450km／h。1999年，TR08在埃姆斯兰试车，该车身长788米，92个座位，晟高时速可达500公里。图1-1所示为德国磁悬浮列车Transrapidt2*I。f

9、揣8ft，l_芦盏磁祭品曙{基量眵I图1-l德国磁悬浮列车Transrapid德国磁悬浮西南交通大学硕士研究生学位论文第3页(2)日本日本