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构架式中低速磁浮车辆空气弹簧故障动力学分析
1
作者
颜佳海
张敏
+2 位作者
马卫华
王爱彬
邓斌
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第5期202-208,221,共8页
空气弹簧(简称“空簧”)作为中低速磁浮车辆的二系悬挂主要部件,起着重要的减振、缓冲作用。当空簧发生失气故障时,车体与悬浮架之间的接触刚度变大,致使车辆的悬浮稳定性和平稳性急剧恶化。以构架式中低速磁浮车辆为研究对象,通过分析...
空气弹簧(简称“空簧”)作为中低速磁浮车辆的二系悬挂主要部件,起着重要的减振、缓冲作用。当空簧发生失气故障时,车体与悬浮架之间的接触刚度变大,致使车辆的悬浮稳定性和平稳性急剧恶化。以构架式中低速磁浮车辆为研究对象,通过分析其在空簧故障工况下的动力学响应,对其结构稳定性进行评判。利用多体动力学软件SIMPACK建立考虑悬浮控制和单个空气弹簧故障的车辆动力学模型,对比磁浮车辆正常和发生空簧故障通过直线、曲线线路时的动力学响应,并分析车辆在发生空簧故障后降速运行的可行性。结果表明,当磁浮车辆以160 km/h速度在直线上运行发生失气故障时,悬浮间隙波动最大值为6.07 mm,空簧最大垂向位移为21.16 mm,故障点位的悬浮模块侧滚角最大值为0.54°,车辆存在振荡失稳和端部电磁铁吸死的风险。当车辆以80 km/h速度通过半径550 m曲线时,不同位置处发生失气故障的动力学响应差异较大,在直线段、缓和曲线段和圆曲线段发生空簧失气故障时,其悬浮间隙波动最大值分别为5.07,5.42 mm和4.33 mm。在车辆以160 km/h通过直线和80 km/h通过半径550 m曲线发生单个空簧失气故障后,当分别降速至60 km/h和30 km/h运行时,悬浮间隙波动最大值分别减小为2.11 mm和3.92 mm,垂向振动加速度最大值分别减小为0.47 m/s2和0.35 m/s2,未超过标准规定的限值。因此,得益于新型构架式悬浮架的优势,磁浮车辆在空簧故障状态下低速运行至就近站点是可行的。
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关键词
中
低速磁浮车辆
悬浮架
空气弹簧
失气故障
动力学分析
降速运行
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职称材料
采用新型悬浮架的小运量中低速磁浮车辆动力学分析
2
作者
张一敏
胡俊雄
+2 位作者
牟翰林
华晓连
马卫华
《铁道标准设计》
北大核心
2024年第12期196-202,210,共8页
随着旅游专线等客运需求的增加,小运量磁浮的应用愈发广泛。为探究一种适用于1400 mm轨距,采用新型悬浮架的小运量中低速磁浮车辆动力学性能,基于SIMPACK软件建立刚柔耦合动力学模型,仿真计算直线行驶振动状态和曲线通过能力,从振动加...
随着旅游专线等客运需求的增加,小运量磁浮的应用愈发广泛。为探究一种适用于1400 mm轨距,采用新型悬浮架的小运量中低速磁浮车辆动力学性能,基于SIMPACK软件建立刚柔耦合动力学模型,仿真计算直线行驶振动状态和曲线通过能力,从振动加速度、曲线通过性能等方面与采用既有悬浮架方案的中低速磁浮车辆动力学性能进行对比。结果表明:直线工况下,采用新型悬浮架的磁浮车辆的悬浮间隙波动值相比于既有悬浮架方案有明显差异,但均在安全范围内。2种方案的车体和悬浮架振动加速度无明显差异;R50 m小半径曲线通过时,与既有悬浮架方案相比,采用新型悬浮架的磁浮车辆的侧滚角较小,最大侧滚角为0.97°,空簧横向位移较大,最大值为7 mm;R550 m中半径曲线通过时,新型悬浮架方案与既有悬浮架方案相比,车体侧滚角和横移量无明显差异,最大车体侧滚角为0.65°,最大车体横移量为23 mm,前者的空簧横向位移大于后者,最大值为10 mm。仿真分析表明新型悬浮架方案具有良好的直线和曲线通过性能。
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关键词
中
低速磁浮车辆
小运量
悬浮架
刚柔耦合
动力学
防侧滚架装置
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职称材料
中低速磁浮车辆悬浮控制器可靠性优化设计研究
3
作者
陈启发
姜宏伟
罗华军
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024年第9期305-310,316,共7页
[目的]悬浮控制器是中低速磁浮车辆的关键部件,其可靠性直接影响中低速磁浮车辆悬浮系统的稳定性及可靠性,需对悬浮控制器的可靠性进行优化。[方法]以单个悬浮电磁铁(内含2个悬浮控制器)为研究对象,分析了悬浮控制器的可靠性,建立了悬...
[目的]悬浮控制器是中低速磁浮车辆的关键部件,其可靠性直接影响中低速磁浮车辆悬浮系统的稳定性及可靠性,需对悬浮控制器的可靠性进行优化。[方法]以单个悬浮电磁铁(内含2个悬浮控制器)为研究对象,分析了悬浮控制器的可靠性,建立了悬浮控制器的可靠性模型,开展了悬浮控制器故障树分析,找出影响悬浮控制器的关键因素。提出了悬浮控制器的优化方案,将单个悬浮电磁铁内含的2个悬浮控制器优化为1个悬浮控制器,并对部分关键部件进行了冗余设计。基于优化后悬浮控制器的电路原理,建立了优化后悬浮控制器的可靠性模型及故障树模型,并对悬浮控制器优化前后的可靠性进行对比分析。[结果及结论]与优化前单个悬浮电磁铁中2个悬浮控制器的总失效率(2.282×10^(-6)h^(-1))相比,优化后单个悬浮电磁铁悬浮控制器的失效率为1.064×10^(-6)h^(-1),失效率降幅为53.37%。优化后悬浮控制器的可靠度明显高于优化前悬浮控制器的可靠度。
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关键词
城市轨道交通
中
低速磁浮车辆
悬浮控制器
可靠性模型
故障树分析
设备失效率
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职称材料
低速磁浮车辆导向方式及其横向动态特性
被引量：
17
4
作者
赵春发
翟婉明
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期28-32,共5页
为了获得低速磁浮车辆导向设计的基本参数和设计原则,开展了磁铁模块导向性能的静态分析与动态仿真研究。对不同导向方式下磁铁模块导向力、导向刚度以及垂向和横向力耦合度的大小进行比对分析,结果表明:在被动导向方式下采用磁铁横向...
为了获得低速磁浮车辆导向设计的基本参数和设计原则,开展了磁铁模块导向性能的静态分析与动态仿真研究。对不同导向方式下磁铁模块导向力、导向刚度以及垂向和横向力耦合度的大小进行比对分析,结果表明:在被动导向方式下采用磁铁横向对中布置和在主动导向方式下采用磁铁横向错位布置可以得到良好的车辆导向性能,而且后者更优;横向位移及其速度反馈主动导向可显著增加导向力和导向刚度,极大地改善模块动态导向性能,基本实现模块垂向和横向力解耦。建议低速磁浮车辆采用磁铁横向错位布置和横向位移与速度反馈主动导向方式。
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关键词
低速磁浮车辆
导向模式
反馈控制
耦合运动
数值仿真
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职称材料
迫导向机构对中低速磁浮车辆曲线通过性能的影响
被引量：
2
5
作者
张波
沈龙江
+2 位作者
蒋忠城
舒瑶
刘国云
《城市轨道交通研究》
北大核心
2022年第10期71-75,共5页
为研究迫导向机构对中低速磁浮车辆的影响,建立了精细化的四模块、五模块中低速磁浮车辆动力学模型。对比分析了四模块、五模块中低速磁浮车辆通过曲线线路时有、无迫导向机构的动态响应差异,以及迫导向机构在不同未平衡加速度下的作用...
为研究迫导向机构对中低速磁浮车辆的影响,建立了精细化的四模块、五模块中低速磁浮车辆动力学模型。对比分析了四模块、五模块中低速磁浮车辆通过曲线线路时有、无迫导向机构的动态响应差异,以及迫导向机构在不同未平衡加速度下的作用机制。结果表明,当未平衡加速度较大时,迫导向机构发挥导向作用;反之,迫导向机构发挥抗导向反作用。抗导向时,四模块中低速磁浮车辆迫导向机构转臂受力较大时,可采取中间移动滑台拆分的方式降低受力。在横风等强激扰下,迫导向机构对中低速磁浮车辆曲线通过性能具有积极意义。
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关键词
中
低速磁浮车辆
迫导向机构
曲线通过性能
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职称材料
桥梁柔性对中低速磁浮车辆平曲线通过的影响
被引量：
2
6
作者
李苗
尚贤洪
+4 位作者
李铁
陈晓昊
罗世辉
马卫华
雷成
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期490-497,共8页
为研究桥梁柔性对中低速磁浮车辆在曲线半径为70.0 m的平曲线上运行时的动态响应影响,对通过柔性桥梁和刚性轨道时的车辆动态响应开展了对比分析.首先,建立了122个自由度的车辆空间动力学模型,模型中考虑了具有主动悬浮与被动导向特性...
为研究桥梁柔性对中低速磁浮车辆在曲线半径为70.0 m的平曲线上运行时的动态响应影响,对通过柔性桥梁和刚性轨道时的车辆动态响应开展了对比分析.首先,建立了122个自由度的车辆空间动力学模型,模型中考虑了具有主动悬浮与被动导向特性的二维磁轨关系;其次,利用三维铁木辛柯梁参数化建模方法,建立了由柔性桥梁组成的平曲线有限元模型;最后,通过悬浮力的联系形成了车辆-曲线桥梁系统刚柔耦合动力学模型.研究结果表明:17.0 m跨径的圆曲线桥梁的自振特性和动位移响应满足相关标准要求;与车辆通过刚性轨道相比,柔性桥梁作用下的车辆系统动态响应更为剧烈,这种差异在车辆系统的横向动态响应上体现明显,而悬浮间隙和车体垂向加速度的响应差异较小,考虑刚性轨道时将高估车辆的曲线通过能力;柔性桥梁和刚性轨道两种模型计算得到的电磁铁最大横向位移不超过6.0 mm,悬浮间隙可在额定值的±4.0 mm内波动,表明在开展对比计算的工况下车辆具有良好的曲线通过性能.
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关键词
中
低速磁浮车辆
曲线通过
桥梁
悬浮控制
动态响应
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职称材料
中低速磁浮车辆空气弹簧动力学建模及其应用研究
7
作者
王相平
李星
+3 位作者
王剑锋
吴少培
丁旺才
李国芳
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期1527-1538,共12页
建立合理的适用于中低速磁浮车辆的空气弹簧动力学模型是预测中低速磁浮车辆动力学性能的必要条件。基于振动力学与弹性力学基本原理,建立了中低速磁浮车辆空气弹簧系统非线性动力学模型,依据测试结果辨识了系统参数,试验验证了模型的...
建立合理的适用于中低速磁浮车辆的空气弹簧动力学模型是预测中低速磁浮车辆动力学性能的必要条件。基于振动力学与弹性力学基本原理,建立了中低速磁浮车辆空气弹簧系统非线性动力学模型,依据测试结果辨识了系统参数,试验验证了模型的准确性,并结合线路动态测试结果对比了线性模型与非线性模型的差异。结果表明:空气弹簧在±70 mm有效行程范围内,其垂向载荷‑内压‑位移之间呈三次函数关系,行程大于70 mm时,载荷‑位移呈线性关系;磁浮车辆空气弹簧横向刚度极大,可以分段线性近似表示;直线线路车辆速度大于30 km/h以及曲线线路半径小于100 m时,线性模型计算结果偏差较大,非线性模型计算精度显著高于等效线性模型。研究结果可为中低速磁浮车辆设计、动力性能预测提供理论依据。
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关键词
中
低速磁浮车辆
空气弹簧
橡胶气囊
结构特征
动态特性
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职称材料
中低速磁浮车辆悬浮架抗侧滚吊杆解析与有限元分析
8
作者
罗华军
洪远卓
《城市轨道交通研究》
北大核心
2022年第10期42-46,共5页
综合考虑中低速磁浮车辆悬浮架抗侧滚片梁和吊杆的刚度,通过解析分析和动力学仿真研究了抗侧滚吊杆刚度对悬浮架扭转刚度、悬浮电流和悬浮模块侧滚角的影响。解析分析表明,采用刚性吊杆和弹性吊杆时,悬浮架的抗扭刚度大小基本一致;但采...
综合考虑中低速磁浮车辆悬浮架抗侧滚片梁和吊杆的刚度,通过解析分析和动力学仿真研究了抗侧滚吊杆刚度对悬浮架扭转刚度、悬浮电流和悬浮模块侧滚角的影响。解析分析表明,采用刚性吊杆和弹性吊杆时,悬浮架的抗扭刚度大小基本一致;但采用刚性吊杆,悬浮模块的侧滚角明显小于采用弹性吊杆的侧滚角。动力学仿真计算显示,当磁浮车辆通过曲线时,采用弹性吊杆时电磁铁电流波动幅值较小,但电磁铁发热量变化并不明显。
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关键词
中
低速磁浮车辆
悬浮架
抗侧滚吊杆
动力学分析
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职称材料
T构梁温度和收缩徐变效应对磁浮车-轨-桥耦合振动的影响
被引量：
1
9
作者
娄会彬
彭也也
+3 位作者
赵春发
冯洋
魏高恒
魏凌云
《铁道建筑》
北大核心
2025年第1期93-98,共6页
T构梁在长期服役过程中易受到温度和收缩徐变效应的影响而发生较大变形,而中低速磁浮交通对轨道梁的变形等要求十分严格。本文建立了细致的T构梁有限元模型及包含PID(Proportional Integral Derivative)反馈控制的6节编组中低速磁浮车...
T构梁在长期服役过程中易受到温度和收缩徐变效应的影响而发生较大变形,而中低速磁浮交通对轨道梁的变形等要求十分严格。本文建立了细致的T构梁有限元模型及包含PID(Proportional Integral Derivative)反馈控制的6节编组中低速磁浮车辆动力学模型,仿真计算了考虑T构梁温度和收缩徐变前后,磁浮车辆以20~160 km/h速度通过T构梁时车-轨-桥耦合系统的动力学响应。结果表明:考虑T构梁20℃升温温差和10年收缩徐变后,F轨轨面形成了9.47 mm的静态几何不平顺。磁浮车辆以160 km/h通过T构梁时,F轨竖向振动加速度幅值比不考虑温度、收缩徐变工况下增加显著,增幅为10.0%,轨道梁动挠度和竖向加速度变化甚微,车体竖向加速度增幅为44.2%。车-轨-桥系统动力学响应随车速增加而增大,在160 km/h时取得最大值。梁体最大竖向振动加速度为0.11 m/s^(2),车体最大竖向振动加速度为0.59 m/s~2,悬浮间隙波动幅值达2.53 mm。车辆Sperling平稳性指标随车速提高而增大,最大值为2.42,乘坐舒适性等级仍为优秀。T构梁的温度和收缩徐变主要影响车辆高速运行时的平稳性和舒适性,该T构梁能满足磁浮车辆的安全平稳运营。
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关键词
T构梁
中
低速磁浮车辆
仿真计算
温度和收缩徐变效应
耦合振动
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职称材料
中低速磁浮交通车辆闸片试验方法研究
10
作者
董振威
崔雷
刘帅
《城市轨道交通研究》
北大核心
2022年第4期221-224,共4页
中低速磁浮交通车辆摩擦制动采用闸片夹紧线性导轨的方式施加,无法使用传统轮轨车辆的闸片试验方法进行闸片性能评估。针对这一问题,总结了中低速磁浮交通车辆闸片试验的特殊需求,提出了此类试验盘片设计方法和盘片配合方式,设计了1套...
中低速磁浮交通车辆摩擦制动采用闸片夹紧线性导轨的方式施加,无法使用传统轮轨车辆的闸片试验方法进行闸片性能评估。针对这一问题,总结了中低速磁浮交通车辆闸片试验的特殊需求,提出了此类试验盘片设计方法和盘片配合方式,设计了1套适用于中低速磁浮交通车辆闸片的摩擦磨耗试验流程,其涵盖对闸片一般性能、低速磨耗性能和冲击性能的验证方法。
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关键词
中
低速
磁浮
交通
车辆
闸片
试验方法
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职称材料
题名
构架式中低速磁浮车辆空气弹簧故障动力学分析
1
作者
颜佳海
张敏
马卫华
王爱彬
邓斌
机构
西南交通大学机械工程学院
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
中车长春轨道客车股份有限公司
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第5期202-208,221,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52102442)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2682022CX060,2682023GF002)。
文摘
空气弹簧(简称“空簧”)作为中低速磁浮车辆的二系悬挂主要部件,起着重要的减振、缓冲作用。当空簧发生失气故障时,车体与悬浮架之间的接触刚度变大,致使车辆的悬浮稳定性和平稳性急剧恶化。以构架式中低速磁浮车辆为研究对象,通过分析其在空簧故障工况下的动力学响应,对其结构稳定性进行评判。利用多体动力学软件SIMPACK建立考虑悬浮控制和单个空气弹簧故障的车辆动力学模型,对比磁浮车辆正常和发生空簧故障通过直线、曲线线路时的动力学响应,并分析车辆在发生空簧故障后降速运行的可行性。结果表明,当磁浮车辆以160 km/h速度在直线上运行发生失气故障时,悬浮间隙波动最大值为6.07 mm,空簧最大垂向位移为21.16 mm,故障点位的悬浮模块侧滚角最大值为0.54°,车辆存在振荡失稳和端部电磁铁吸死的风险。当车辆以80 km/h速度通过半径550 m曲线时,不同位置处发生失气故障的动力学响应差异较大,在直线段、缓和曲线段和圆曲线段发生空簧失气故障时,其悬浮间隙波动最大值分别为5.07,5.42 mm和4.33 mm。在车辆以160 km/h通过直线和80 km/h通过半径550 m曲线发生单个空簧失气故障后,当分别降速至60 km/h和30 km/h运行时,悬浮间隙波动最大值分别减小为2.11 mm和3.92 mm,垂向振动加速度最大值分别减小为0.47 m/s2和0.35 m/s2,未超过标准规定的限值。因此,得益于新型构架式悬浮架的优势,磁浮车辆在空簧故障状态下低速运行至就近站点是可行的。
关键词
中
低速磁浮车辆
悬浮架
空气弹簧
失气故障
动力学分析
降速运行
Keywords
low-to-medium-speed maglev vehicle
suspension frame
air spring
air loss failure
dynamic analysis
speed reduction operation
分类号
U237 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
采用新型悬浮架的小运量中低速磁浮车辆动力学分析
2
作者
张一敏
胡俊雄
牟翰林
华晓连
马卫华
机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
中铁第四勘察设计院集团有限公司
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2024年第12期196-202,210,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(52102442)
四川省科技计划项目(2021YJ0002)。
文摘
随着旅游专线等客运需求的增加,小运量磁浮的应用愈发广泛。为探究一种适用于1400 mm轨距,采用新型悬浮架的小运量中低速磁浮车辆动力学性能,基于SIMPACK软件建立刚柔耦合动力学模型,仿真计算直线行驶振动状态和曲线通过能力,从振动加速度、曲线通过性能等方面与采用既有悬浮架方案的中低速磁浮车辆动力学性能进行对比。结果表明:直线工况下,采用新型悬浮架的磁浮车辆的悬浮间隙波动值相比于既有悬浮架方案有明显差异,但均在安全范围内。2种方案的车体和悬浮架振动加速度无明显差异;R50 m小半径曲线通过时,与既有悬浮架方案相比,采用新型悬浮架的磁浮车辆的侧滚角较小,最大侧滚角为0.97°,空簧横向位移较大,最大值为7 mm;R550 m中半径曲线通过时,新型悬浮架方案与既有悬浮架方案相比,车体侧滚角和横移量无明显差异,最大车体侧滚角为0.65°,最大车体横移量为23 mm,前者的空簧横向位移大于后者,最大值为10 mm。仿真分析表明新型悬浮架方案具有良好的直线和曲线通过性能。
关键词
中
低速磁浮车辆
小运量
悬浮架
刚柔耦合
动力学
防侧滚架装置
Keywords
medium-and low-speed maglev vehicle
small capacity
levitation frame
rigid-flexible coupling
dynamics
anti-rolling frame device
分类号
U237 [交通运输工程—道路与铁道工程]
U270 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
中低速磁浮车辆悬浮控制器可靠性优化设计研究
3
作者
陈启发
姜宏伟
罗华军
机构
中车株洲电力机车有限公司
磁浮交通车辆系统集成湖南省重点实验室
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024年第9期305-310,316,共7页
文摘
[目的]悬浮控制器是中低速磁浮车辆的关键部件,其可靠性直接影响中低速磁浮车辆悬浮系统的稳定性及可靠性,需对悬浮控制器的可靠性进行优化。[方法]以单个悬浮电磁铁(内含2个悬浮控制器)为研究对象,分析了悬浮控制器的可靠性,建立了悬浮控制器的可靠性模型,开展了悬浮控制器故障树分析,找出影响悬浮控制器的关键因素。提出了悬浮控制器的优化方案,将单个悬浮电磁铁内含的2个悬浮控制器优化为1个悬浮控制器,并对部分关键部件进行了冗余设计。基于优化后悬浮控制器的电路原理,建立了优化后悬浮控制器的可靠性模型及故障树模型,并对悬浮控制器优化前后的可靠性进行对比分析。[结果及结论]与优化前单个悬浮电磁铁中2个悬浮控制器的总失效率(2.282×10^(-6)h^(-1))相比,优化后单个悬浮电磁铁悬浮控制器的失效率为1.064×10^(-6)h^(-1),失效率降幅为53.37%。优化后悬浮控制器的可靠度明显高于优化前悬浮控制器的可靠度。
关键词
城市轨道交通
中
低速磁浮车辆
悬浮控制器
可靠性模型
故障树分析
设备失效率
Keywords
urban rail transit
medium-low speed maglev vehicle
levitation controller
reliability model
fault tree analysis
equipment failure rate
分类号
U266.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
低速磁浮车辆导向方式及其横向动态特性
被引量：
17
4
作者
赵春发
翟婉明
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期28-32,共5页
基金
国家自然科学基金项目(50405028)
教育部创新团队计划项目(IRT0452)
西南交通大学科技发展基金项目(2003A14)
文摘
为了获得低速磁浮车辆导向设计的基本参数和设计原则,开展了磁铁模块导向性能的静态分析与动态仿真研究。对不同导向方式下磁铁模块导向力、导向刚度以及垂向和横向力耦合度的大小进行比对分析,结果表明:在被动导向方式下采用磁铁横向对中布置和在主动导向方式下采用磁铁横向错位布置可以得到良好的车辆导向性能,而且后者更优;横向位移及其速度反馈主动导向可显著增加导向力和导向刚度,极大地改善模块动态导向性能,基本实现模块垂向和横向力解耦。建议低速磁浮车辆采用磁铁横向错位布置和横向位移与速度反馈主动导向方式。
关键词
低速磁浮车辆
导向模式
反馈控制
耦合运动
数值仿真
Keywords
Low-speed maglev vehicle
Guidance mode
Feedback control
Coupling motion
Numerical simulation
分类号
U266.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
迫导向机构对中低速磁浮车辆曲线通过性能的影响
被引量：
2
5
作者
张波
沈龙江
蒋忠城
舒瑶
刘国云
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室
中车株洲电力机车有限公司
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2022年第10期71-75,共5页
基金
国家创新方法工作专项项目(2019IM050100)
湖南省重点研发计划项目(2022WK2013)
湖南创新型省份建设专项项目(2020GK2084)。
文摘
为研究迫导向机构对中低速磁浮车辆的影响,建立了精细化的四模块、五模块中低速磁浮车辆动力学模型。对比分析了四模块、五模块中低速磁浮车辆通过曲线线路时有、无迫导向机构的动态响应差异,以及迫导向机构在不同未平衡加速度下的作用机制。结果表明,当未平衡加速度较大时,迫导向机构发挥导向作用;反之,迫导向机构发挥抗导向反作用。抗导向时,四模块中低速磁浮车辆迫导向机构转臂受力较大时,可采取中间移动滑台拆分的方式降低受力。在横风等强激扰下,迫导向机构对中低速磁浮车辆曲线通过性能具有积极意义。
关键词
中
低速磁浮车辆
迫导向机构
曲线通过性能
Keywords
medium and low speed maglev vehicle
forced guiding mechanism
curve passing performance
分类号
U270.11 [机械工程—车辆工程]
U292.917 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
桥梁柔性对中低速磁浮车辆平曲线通过的影响
被引量：
2
6
作者
李苗
尚贤洪
李铁
陈晓昊
罗世辉
马卫华
雷成
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
中车大连机车车辆有限公司
郑州铁路职业技术学院河南省轨道交通智能安全工程技术研究中心
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期490-497,共8页
基金
国家自然科学基金(51875483,52102442)。
文摘
为研究桥梁柔性对中低速磁浮车辆在曲线半径为70.0 m的平曲线上运行时的动态响应影响,对通过柔性桥梁和刚性轨道时的车辆动态响应开展了对比分析.首先,建立了122个自由度的车辆空间动力学模型,模型中考虑了具有主动悬浮与被动导向特性的二维磁轨关系;其次,利用三维铁木辛柯梁参数化建模方法,建立了由柔性桥梁组成的平曲线有限元模型;最后,通过悬浮力的联系形成了车辆-曲线桥梁系统刚柔耦合动力学模型.研究结果表明:17.0 m跨径的圆曲线桥梁的自振特性和动位移响应满足相关标准要求;与车辆通过刚性轨道相比,柔性桥梁作用下的车辆系统动态响应更为剧烈,这种差异在车辆系统的横向动态响应上体现明显,而悬浮间隙和车体垂向加速度的响应差异较小,考虑刚性轨道时将高估车辆的曲线通过能力;柔性桥梁和刚性轨道两种模型计算得到的电磁铁最大横向位移不超过6.0 mm,悬浮间隙可在额定值的±4.0 mm内波动,表明在开展对比计算的工况下车辆具有良好的曲线通过性能.
关键词
中
低速磁浮车辆
曲线通过
桥梁
悬浮控制
动态响应
Keywords
medium-low-speed maglev vehicles
curve passing
bridge
levitation control
dynamic response
分类号
U237 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
中低速磁浮车辆空气弹簧动力学建模及其应用研究
7
作者
王相平
李星
王剑锋
吴少培
丁旺才
李国芳
机构
兰州交通大学机电工程学院
包头铁道职业技术学院铁道机车车辆系
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期1527-1538,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(12162020,11962013)
甘肃省自然科学基金资助项目(22JR5RA329)
+1 种基金
兰州交通大学基础研究拔尖人才项目(2022JC14)
内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZZ23107)。
文摘
建立合理的适用于中低速磁浮车辆的空气弹簧动力学模型是预测中低速磁浮车辆动力学性能的必要条件。基于振动力学与弹性力学基本原理,建立了中低速磁浮车辆空气弹簧系统非线性动力学模型,依据测试结果辨识了系统参数,试验验证了模型的准确性,并结合线路动态测试结果对比了线性模型与非线性模型的差异。结果表明:空气弹簧在±70 mm有效行程范围内,其垂向载荷‑内压‑位移之间呈三次函数关系,行程大于70 mm时,载荷‑位移呈线性关系;磁浮车辆空气弹簧横向刚度极大,可以分段线性近似表示;直线线路车辆速度大于30 km/h以及曲线线路半径小于100 m时,线性模型计算结果偏差较大,非线性模型计算精度显著高于等效线性模型。研究结果可为中低速磁浮车辆设计、动力性能预测提供理论依据。
关键词
中
低速磁浮车辆
空气弹簧
橡胶气囊
结构特征
动态特性
Keywords
medium‑low speed maglev vehicle
air spring
rubber balloon
structural feature
dynamic characteristic
分类号
U260.331.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
中低速磁浮车辆悬浮架抗侧滚吊杆解析与有限元分析
8
作者
罗华军
洪远卓
机构
中车株洲电力机车有限公司
磁浮交通车辆系统集成湖南省重点实验室
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2022年第10期42-46,共5页
基金
湖南省科技创新计划项目(2021RC4071)。
文摘
综合考虑中低速磁浮车辆悬浮架抗侧滚片梁和吊杆的刚度,通过解析分析和动力学仿真研究了抗侧滚吊杆刚度对悬浮架扭转刚度、悬浮电流和悬浮模块侧滚角的影响。解析分析表明,采用刚性吊杆和弹性吊杆时,悬浮架的抗扭刚度大小基本一致;但采用刚性吊杆,悬浮模块的侧滚角明显小于采用弹性吊杆的侧滚角。动力学仿真计算显示,当磁浮车辆通过曲线时,采用弹性吊杆时电磁铁电流波动幅值较小,但电磁铁发热量变化并不明显。
关键词
中
低速磁浮车辆
悬浮架
抗侧滚吊杆
动力学分析
Keywords
medium and low speed maglev vehicle
suspension frame
anti-roll steeve
dynamics analysis
分类号
U270.11 [机械工程—车辆工程]
U266.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
T构梁温度和收缩徐变效应对磁浮车-轨-桥耦合振动的影响
被引量：
1
9
作者
娄会彬
彭也也
赵春发
冯洋
魏高恒
魏凌云
机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
中铁第四勘察设计院集团有限公司
出处
《铁道建筑》
北大核心
2025年第1期93-98,共6页
基金
中铁第四勘察设计院集团有限公司科技开发计划(2022K015)。
文摘
T构梁在长期服役过程中易受到温度和收缩徐变效应的影响而发生较大变形,而中低速磁浮交通对轨道梁的变形等要求十分严格。本文建立了细致的T构梁有限元模型及包含PID(Proportional Integral Derivative)反馈控制的6节编组中低速磁浮车辆动力学模型,仿真计算了考虑T构梁温度和收缩徐变前后,磁浮车辆以20~160 km/h速度通过T构梁时车-轨-桥耦合系统的动力学响应。结果表明:考虑T构梁20℃升温温差和10年收缩徐变后,F轨轨面形成了9.47 mm的静态几何不平顺。磁浮车辆以160 km/h通过T构梁时,F轨竖向振动加速度幅值比不考虑温度、收缩徐变工况下增加显著,增幅为10.0%,轨道梁动挠度和竖向加速度变化甚微,车体竖向加速度增幅为44.2%。车-轨-桥系统动力学响应随车速增加而增大,在160 km/h时取得最大值。梁体最大竖向振动加速度为0.11 m/s^(2),车体最大竖向振动加速度为0.59 m/s~2,悬浮间隙波动幅值达2.53 mm。车辆Sperling平稳性指标随车速提高而增大,最大值为2.42,乘坐舒适性等级仍为优秀。T构梁的温度和收缩徐变主要影响车辆高速运行时的平稳性和舒适性,该T构梁能满足磁浮车辆的安全平稳运营。
关键词
T构梁
中
低速磁浮车辆
仿真计算
温度和收缩徐变效应
耦合振动
Keywords
T-shaped rigid frame girder
medium and low maglev train
numerical simulation
temperature and shrinkage creep effects
coupled vibration
分类号
U448.231 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
中低速磁浮交通车辆闸片试验方法研究
10
作者
董振威
崔雷
刘帅
机构
中车青岛四方车辆研究所有限公司
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2022年第4期221-224,共4页
文摘
中低速磁浮交通车辆摩擦制动采用闸片夹紧线性导轨的方式施加,无法使用传统轮轨车辆的闸片试验方法进行闸片性能评估。针对这一问题,总结了中低速磁浮交通车辆闸片试验的特殊需求,提出了此类试验盘片设计方法和盘片配合方式,设计了1套适用于中低速磁浮交通车辆闸片的摩擦磨耗试验流程,其涵盖对闸片一般性能、低速磨耗性能和冲击性能的验证方法。
关键词
中
低速
磁浮
交通
车辆
闸片
试验方法
Keywords
medium and low speed maglev vehicle
brake pad
test method
分类号
U270.35 [机械工程—车辆工程]
U266.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
构架式中低速磁浮车辆空气弹簧故障动力学分析
颜佳海
张敏
马卫华
王爱彬
邓斌
《铁道标准设计》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
采用新型悬浮架的小运量中低速磁浮车辆动力学分析
张一敏
胡俊雄
牟翰林
华晓连
马卫华
《铁道标准设计》
北大核心
2024
0
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职称材料
3
中低速磁浮车辆悬浮控制器可靠性优化设计研究
陈启发
姜宏伟
罗华军
《城市轨道交通研究》
北大核心
2024
0
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职称材料
4
低速磁浮车辆导向方式及其横向动态特性
赵春发
翟婉明
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
17
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职称材料
5
迫导向机构对中低速磁浮车辆曲线通过性能的影响
张波
沈龙江
蒋忠城
舒瑶
刘国云
《城市轨道交通研究》
北大核心
2022
2
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职称材料
6
桥梁柔性对中低速磁浮车辆平曲线通过的影响
李苗
尚贤洪
李铁
陈晓昊
罗世辉
马卫华
雷成
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
7
中低速磁浮车辆空气弹簧动力学建模及其应用研究
王相平
李星
王剑锋
吴少培
丁旺才
李国芳
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
8
中低速磁浮车辆悬浮架抗侧滚吊杆解析与有限元分析
罗华军
洪远卓
《城市轨道交通研究》
北大核心
2022
0
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职称材料
9
T构梁温度和收缩徐变效应对磁浮车-轨-桥耦合振动的影响
娄会彬
彭也也
赵春发
冯洋
魏高恒
魏凌云
《铁道建筑》
北大核心
2025
1
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职称材料
10
中低速磁浮交通车辆闸片试验方法研究
董振威
崔雷
刘帅
《城市轨道交通研究》
北大核心
2022
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