空氣彈簧懸掛系統(tǒng)具有垂向柔度大、剛度和阻尼可調、懸掛高度恒定、高頻隔振性能好等優(yōu)點,在軌道交通車輛二系懸掛中得到了普遍的應用。本文以國內新設計的某高速磁浮空氣彈簧和磁浮車輛為研究對象,通過AMESim仿真平臺搭建了考慮橡膠氣囊、高度調整閥、節(jié)流孔、附加氣室、應急橡膠堆、供風風缸等部件的復雜高速磁浮空氣彈簧非線性動力學模型,模擬分析了空氣彈簧的非線性特性;利用多體動力學軟件SIMPACK建立了考慮空氣彈簧非線性、主動電磁懸浮-導向控制和以創(chuàng)新型懸浮架為承載基礎的高速磁浮車輛動力學模型,研究了空氣彈簧非線性特性對磁浮車輛動力學性能的影響。利用建立的單個空氣彈簧非線性動力學模型,研究了高度調整閥無感區(qū)和延遲時間對其非線性特性的影響,計算分析了單個空氣彈簧的靜、動剛度和動態(tài)阻尼特性,進一步探究得到了空氣彈簧垂向特性與其結構參數(shù)之間的非線性關系。其次,介紹了高速磁浮車輛空氣彈簧懸掛系統(tǒng)支撐方式以及磁浮交通豎曲線的設置方法和參數(shù)選取,數(shù)值模擬了車輛通過小半徑豎曲線時的動力學響應,并與采用空氣彈簧線性等效模型的計算結果進行了對比分析。結果表明,采用空氣彈簧等效模型得到的彈簧伸縮量顯著小于非線性模型的... 

【文章來源】：西南交通大學四川省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同類型磁浮交通原理示意圖

2） 運行安全，乘坐舒適度高。EMS 車廂下的懸浮架抱著軌排結構運行磁浮車輛在 U 型軌道結構內運行，列車幾乎沒有脫軌風險。且磁浮用直線電機推進，無輪軌粘著極限限制，列車加減速度快。3） 爬坡能力強，轉彎半徑小，所占土地資源少且適應線路能力強。例速磁浮列車在困難地段爬坡能力可達 10%。4） 因磁浮交通避免了傳統(tǒng)輪軌磨耗所產(chǎn)生車輪、鋼軌的擦傷和磨損，大減小了對磁浮交通車輛和線路的維護工作量，運營維護成本低。內外磁浮交通近況1）德國磁浮交通上世紀20年代，德國人HermannKemper第一個提出了電磁懸浮原理，并于了世界上最早的磁浮試驗模型，申請了磁浮列車這一專利。1969 年，聯(lián)究部提出了關于“高運力快速鐵路系統(tǒng)”的研究計劃標志著德國正式開始磁研究，參與這一計劃的包括德國聯(lián)邦鐵路、交通部和其國內的工業(yè)界。至高速磁浮研究近 40 年的歷史大體上可分為概念設計階段（1969~1979）、用化開發(fā)階段（1978~1991）和商業(yè)推廣應用階段（1992~至今）[4-8]。

圖 1.3 德國最新一代高速常導磁浮列車 TR09 系統(tǒng)（2）日韓磁浮交通20世紀 60~70年代，日本同時啟動了高速 EDS型磁浮列車和中低速 EMS 型磁浮列車的技術研究，也是目前世界上擁有成熟的中低速磁浮列車技術及工程化應用和運營經(jīng)驗的國家。日本政府在上野原市至笛吹市之間修建了一條低溫超導磁浮列車試驗線（山梨磁浮試驗線）。高速磁浮相關的測試始于1997 年，1999年4月，一列 5節(jié)編組的載人高速磁浮列車車速達到了 552 km/h，創(chuàng)造了當時鐵路交通的世界記錄。此外，列車在 8km 的距離內，僅用時 100 秒就達到了最高車速。1999 年 11 月 16 日，兩列磁浮列車在雙線上的會車速度達到了 1003 km/h。2003 年 11 月，MLX01 型磁浮車創(chuàng)造了時速 558公里的紀錄。2015 年 4 月，計劃應用于東京-大阪磁浮新干線的日本高速超導磁浮列車L0 系，在 42 km 山梨試驗線上創(chuàng)下 603 km/h 的最高地面交通速度世界紀錄[9-12]。日本高速超導磁浮交通技術研發(fā)歷經(jīng) 40 余年，先后研發(fā)出 5 代車型。但是，日本高速超導磁浮列車上需有車載制冷系統(tǒng)保證超導線圈處于超導狀態(tài)，車載超導線圈存在失超的風險；由于系統(tǒng)的所有線圈均為分離線圈，懸浮力、導向力及驅動力均存在脈動，列車舒適度較差；此外，軌道全由線圈構成，導電材料用量很大，線圈結構與安裝復雜，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]空氣彈簧多變過程的有限元模擬[J]. 李雪冰,曹金鳳,危銀濤.  工程力學. 2019(02)
[2]高速磁浮線路最大縱坡值研究[J]. 李輝柏,黃靖宇.  城市軌道交通研究. 2018(11)
[3]清遠磁浮旅游專線客流預測研究[J]. 杜聰.  交通企業(yè)管理. 2018(05)
[4]中低速磁浮車輛-軌道-橋梁垂向耦合振動仿真分析[J]. 任曉博,趙春發(fā),馮洋,張宇生.  鐵道標準設計. 2019(02)
[5]中國新型磁浮列車試驗成功 時速可達160 km以上[J].   鐵路采購與物流. 2018(05)
[6]北京S1線磁浮列車進行在軌測試[J]. 吳可超,何經(jīng)偉.  城市軌道交通研究. 2017(09)
[7]我國啟動時速600km高速磁浮等重大項目研發(fā)[J]. 應福根.  軍民兩用技術與產(chǎn)品. 2016(21)
[8]城市軌道交通新技術、新系統(tǒng)——長沙磁浮機場快線工程[J]. 陳小鴻.  交通與運輸. 2016(03)
[9]株洲中低速磁浮試運線軌道設計關鍵技術研究[J]. 蔡文鋒,徐錫江,吳承錦,楊平.  鐵道標準設計. 2015(06)
[10]對磁浮工程技術的一些思考[J]. 丁信華.  城市軌道交通研究. 2015(05)

博士論文
[1]高速動車組空氣彈簧動力學特性及其故障模式研究[D]. 戚壯.西南交通大學 2015
[2]鐵道車輛空氣彈簧動力學特性及其主動控制研究[D]. 劉增華.西南交通大學 2007
[3]磁懸浮車輛系統(tǒng)動力學研究[D]. 趙春發(fā).西南交通大學 2002
[4]我國高速鐵路客運專線主要技術經(jīng)濟問題研究[D]. 劉萬明.西南交通大學 2002

碩士論文
[1]新型中低速磁浮車輛空氣彈簧應用研究[D]. 謝欽.西南交通大學 2017
[2]平均閥試驗臺研究[D]. 鐘俊輝.西南交通大學 2015
[3]鐵道車輛空氣彈簧動態(tài)特性研究[D]. 高紅星.西南交通大學 2014
[4]鐵道車輛用空氣彈簧動力學性能仿真研究[D]. 劉亞平.西南交通大學 2013
[5]高速列車空簧系統(tǒng)隔振動態(tài)特性研究[D]. 楊飛.西南交通大學 2011
[6]磁浮車輛系統(tǒng)動力學建模與仿真分析[D]. 葉學艷.西南交通大學 2007
[7]高速磁懸浮鐵路線路平縱斷面設計標準的研究[D]. 梁紅燕.西南交通大學 2003



本文編號：3621567