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高速磁浮交通系统半实物仿真平台动力学建模与测试
1
作者
邵晴
赵峻
+3 位作者
张朋
和风
雷涛
赵春发
《实验室研究与探索》
北大核心
2025年第2期73-80,共8页
为快速推进高速磁浮交通系统研发进程,节约研发成本,研制包含悬浮和导向控制器的磁浮交通车线桥耦合动力学半实物仿真测试平台。平台由上位机、实时仿真平台(下位机)、接口箱、悬浮和导向控制器组成。上位机利用SIMPACK和Matlab/Simulin...
为快速推进高速磁浮交通系统研发进程,节约研发成本,研制包含悬浮和导向控制器的磁浮交通车线桥耦合动力学半实物仿真测试平台。平台由上位机、实时仿真平台(下位机)、接口箱、悬浮和导向控制器组成。上位机利用SIMPACK和Matlab/Simulink软件分别建立磁浮车辆动力学、电磁悬浮导向、轨道梁动力学和轨道不平顺等模型,将数值模型导入下位机在环仿真,由管理软件监控仿真状态并记录数据。利用平台开展车辆起浮、直线加速运行、单点悬浮故障以及过平面曲线工况的动力学测试仿真。仿真结果表明,数值模型合理,仿真方法合适,可用于600 km/h高速磁浮交通系统优化设计及性能评估。
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关键词
磁浮列车
电磁悬浮
主动控制
半实物仿真
车桥耦合动力学
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职称材料
轨道不平顺系数对跨座式单轨的车桥耦合振动响应影响
2
作者
周新建
李飞
+2 位作者
冯后东
罗建新
李子珺
《机械设计》
北大核心
2025年第4期101-108,共8页
轨道不平顺对跨座式单轨的平稳运行有重大的影响,针对轨道不平顺对跨座式单轨的车桥耦合振动响应影响,运用多体动力学理论通过UM-ANSYS软件联合建立跨座式单轨车桥耦合动力学模型,基于现有的功率谱密度函数,得出走行轮、导向轮和稳定轮...
轨道不平顺对跨座式单轨的平稳运行有重大的影响,针对轨道不平顺对跨座式单轨的车桥耦合振动响应影响,运用多体动力学理论通过UM-ANSYS软件联合建立跨座式单轨车桥耦合动力学模型,基于现有的功率谱密度函数,得出走行轮、导向轮和稳定轮轨道不平顺样本曲线,并将3种轨道不平顺分别单独作用和共同作用于轨道梁时设置为4种工况进行仿真试验。分析试验现象,得出结果表明:随着轨道不平顺系数的增大,跨座式单轨的轨道梁跨中竖向位移略微增大,轨道梁跨中横向位移响应和加速度动力学响应值明显增大;由于走行轮垂向力受轨道不平顺的影响相比于导向轮和稳定轮更大,因此,应该重点关注轨道梁的走行轮轨道不平顺来确保跨座式单轨车辆的平稳运行。
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关键词
跨座式单轨
柔性轨道梁
车桥耦合动力学
模型
轨道不平顺
振动响应
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职称材料
基于车桥耦合理论的梁式桥阻尼比识别研究
被引量:
7
3
作者
阳洋
许文明
+5 位作者
卢会城
袁爱鹏
谭小琨
毕和生
方光俊
唐艳
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1387-1402,共16页
提出一种基于车桥耦合动力学理论的梁式桥阻尼比识别方法.首先按照动力学理论将测试车设计为单自由度体系,然后利用安装在测试车上的传感器采集信号,从测试车与桥梁接触点响应信号中得到梁式桥响应的信号,基于车桥耦合动力学原理滤波处...
提出一种基于车桥耦合动力学理论的梁式桥阻尼比识别方法.首先按照动力学理论将测试车设计为单自由度体系,然后利用安装在测试车上的传感器采集信号,从测试车与桥梁接触点响应信号中得到梁式桥响应的信号,基于车桥耦合动力学原理滤波处理得到包含梁式桥第一阶频率的信号,最后假定梁式桥阻尼比值,通过假定的梁式桥阻尼比值获取假定的梁式桥第一阶振型,不断循环直至假定的阻尼比值下计算的第一阶振型最大值点居中,即为识别的梁式桥真实阻尼比.本文首先从车桥耦合动力学理论推导上说明了该方法的可行性,然后考虑在不同车速与非恒定车速、路面粗糙度、环境噪音等影响因素下进行车桥耦合动力学模型分析,最后通过实桥试验进行了初步验证.研究结果表明:该方法能一定程度上克服外界不利因素的影响,达到识别梁式桥阻尼比的目的,为识别梁式桥阻尼比提供一种更优方法,其具有参数设置较少、操作简单方便以及更高测试精度等优点,同时有助于推动基于车桥耦合的车桥耦合动力学理论技术在梁式桥模态参数识别工作中的实际工程应用.
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关键词
车桥耦合动力学
理论
梁式桥阻尼比
第一阶振型
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职称材料
重载货车转向架非线性干摩擦力等效线性化及在车桥耦合中的应用
4
作者
张宝安
陆正刚
李奇
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期66-71,共6页
采用基于振动周期内平均功率相等的描述函数法,对重载货车转向架的非线性干摩擦力进行等效线性化,即将斜楔与摇枕间的垂向和横向非线性摩擦力线性等效为垂向和横向线性阻尼力,将旁承和心盘处的回转摩擦阻力矩线性等效为回转摩擦阻尼力,...
采用基于振动周期内平均功率相等的描述函数法,对重载货车转向架的非线性干摩擦力进行等效线性化,即将斜楔与摇枕间的垂向和横向非线性摩擦力线性等效为垂向和横向线性阻尼力,将旁承和心盘处的回转摩擦阻力矩线性等效为回转摩擦阻尼力,进而建立重载货车的等效线性动力学模型。以C80型重载货车为例,分别采用给出的等效线性动力学模型和非线性动力学模型进行重载货车动力学仿真计算。结果表明:等效线性动力学模型虽然小幅度增大了车体的垂向和横向平稳性指标、轮轨横向作用力、脱轨系数和轮重减载率,但是仍在GB/T 5599—1985标准范围内,满足其各项评价指标要求,验证了用描述函数法对非线性干摩擦力等效线性化的正确性和合理性;说明基于描述函数法的重载货车等效线性动力学模型可以替代复杂的非线性动力学模型进行重载货车通过既有桥梁的车桥耦合动力响应分析,为重载货车的非线性悬挂系统参数优化和车桥耦合动力学性能分析提供了新的有效途径。
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关键词
重载货车
动力学
模型
描述函数法
转向架
非线性干摩擦力
等效线性化
车桥耦合动力学
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职称材料
题名
高速磁浮交通系统半实物仿真平台动力学建模与测试
1
作者
邵晴
赵峻
张朋
和风
雷涛
赵春发
机构
中车长春轨道客车股份有限公司
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
湖南凌翔磁浮科技有限责任公司
出处
《实验室研究与探索》
北大核心
2025年第2期73-80,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52172375)
中国中车股份有限公司科技研究开发计划项目(2020CKA002-1)
中车长春轨道客车股份有限公司高速磁浮交通半实物运行仿真系统项目(9600008140)。
文摘
为快速推进高速磁浮交通系统研发进程,节约研发成本,研制包含悬浮和导向控制器的磁浮交通车线桥耦合动力学半实物仿真测试平台。平台由上位机、实时仿真平台(下位机)、接口箱、悬浮和导向控制器组成。上位机利用SIMPACK和Matlab/Simulink软件分别建立磁浮车辆动力学、电磁悬浮导向、轨道梁动力学和轨道不平顺等模型,将数值模型导入下位机在环仿真,由管理软件监控仿真状态并记录数据。利用平台开展车辆起浮、直线加速运行、单点悬浮故障以及过平面曲线工况的动力学测试仿真。仿真结果表明,数值模型合理,仿真方法合适,可用于600 km/h高速磁浮交通系统优化设计及性能评估。
关键词
磁浮列车
电磁悬浮
主动控制
半实物仿真
车桥耦合动力学
Keywords
maglev train
electromagnetic suspension
active control
semi-physical simulation
vehicle-bridge coupling dynamics
分类号
U237 [交通运输工程—道路与铁道工程]
U266.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
轨道不平顺系数对跨座式单轨的车桥耦合振动响应影响
2
作者
周新建
李飞
冯后东
罗建新
李子珺
机构
华东交通大学机电与车辆工程学院
湖南中车智行科技有限公司
中铁上海设计院集团有限公司
出处
《机械设计》
北大核心
2025年第4期101-108,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52065020)。
文摘
轨道不平顺对跨座式单轨的平稳运行有重大的影响,针对轨道不平顺对跨座式单轨的车桥耦合振动响应影响,运用多体动力学理论通过UM-ANSYS软件联合建立跨座式单轨车桥耦合动力学模型,基于现有的功率谱密度函数,得出走行轮、导向轮和稳定轮轨道不平顺样本曲线,并将3种轨道不平顺分别单独作用和共同作用于轨道梁时设置为4种工况进行仿真试验。分析试验现象,得出结果表明:随着轨道不平顺系数的增大,跨座式单轨的轨道梁跨中竖向位移略微增大,轨道梁跨中横向位移响应和加速度动力学响应值明显增大;由于走行轮垂向力受轨道不平顺的影响相比于导向轮和稳定轮更大,因此,应该重点关注轨道梁的走行轮轨道不平顺来确保跨座式单轨车辆的平稳运行。
关键词
跨座式单轨
柔性轨道梁
车桥耦合动力学
模型
轨道不平顺
振动响应
Keywords
straddle monorail
flexible track beam
vehicle bridge coupling dynamic model
track irregularity
vibration response
分类号
U279.5 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于车桥耦合理论的梁式桥阻尼比识别研究
被引量:
7
3
作者
阳洋
许文明
卢会城
袁爱鹏
谭小琨
毕和生
方光俊
唐艳
机构
重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
重庆大学土木工程学院
中国电建集团重庆工程有限公司
重庆高新开发建设投资集团有限公司
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1387-1402,共16页
基金
国家重点研发计划(2020YFF0217802)
重庆市科技局技术创新与应用发展专项(cstc2020jscx-msxm0907)
+2 种基金
重庆市研究生科研创新项目(CYS20022,CYS19004)
中国电力建设股份有限公司科技项目(KJ-2020-117)
重庆高新区科技创新局揭榜挂帅项目资助。
文摘
提出一种基于车桥耦合动力学理论的梁式桥阻尼比识别方法.首先按照动力学理论将测试车设计为单自由度体系,然后利用安装在测试车上的传感器采集信号,从测试车与桥梁接触点响应信号中得到梁式桥响应的信号,基于车桥耦合动力学原理滤波处理得到包含梁式桥第一阶频率的信号,最后假定梁式桥阻尼比值,通过假定的梁式桥阻尼比值获取假定的梁式桥第一阶振型,不断循环直至假定的阻尼比值下计算的第一阶振型最大值点居中,即为识别的梁式桥真实阻尼比.本文首先从车桥耦合动力学理论推导上说明了该方法的可行性,然后考虑在不同车速与非恒定车速、路面粗糙度、环境噪音等影响因素下进行车桥耦合动力学模型分析,最后通过实桥试验进行了初步验证.研究结果表明:该方法能一定程度上克服外界不利因素的影响,达到识别梁式桥阻尼比的目的,为识别梁式桥阻尼比提供一种更优方法,其具有参数设置较少、操作简单方便以及更高测试精度等优点,同时有助于推动基于车桥耦合的车桥耦合动力学理论技术在梁式桥模态参数识别工作中的实际工程应用.
关键词
车桥耦合动力学
理论
梁式桥阻尼比
第一阶振型
Keywords
vehicle-bridge coupling dynamic theory
beam bridge damping ratio
first mode shape
分类号
U44 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
重载货车转向架非线性干摩擦力等效线性化及在车桥耦合中的应用
4
作者
张宝安
陆正刚
李奇
机构
同济大学铁道与城市轨道交通研究院
同济大学土木工程学院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期66-71,共6页
基金
铁道部科技研究开发计划项目(2011J008)
文摘
采用基于振动周期内平均功率相等的描述函数法,对重载货车转向架的非线性干摩擦力进行等效线性化,即将斜楔与摇枕间的垂向和横向非线性摩擦力线性等效为垂向和横向线性阻尼力,将旁承和心盘处的回转摩擦阻力矩线性等效为回转摩擦阻尼力,进而建立重载货车的等效线性动力学模型。以C80型重载货车为例,分别采用给出的等效线性动力学模型和非线性动力学模型进行重载货车动力学仿真计算。结果表明:等效线性动力学模型虽然小幅度增大了车体的垂向和横向平稳性指标、轮轨横向作用力、脱轨系数和轮重减载率,但是仍在GB/T 5599—1985标准范围内,满足其各项评价指标要求,验证了用描述函数法对非线性干摩擦力等效线性化的正确性和合理性;说明基于描述函数法的重载货车等效线性动力学模型可以替代复杂的非线性动力学模型进行重载货车通过既有桥梁的车桥耦合动力响应分析,为重载货车的非线性悬挂系统参数优化和车桥耦合动力学性能分析提供了新的有效途径。
关键词
重载货车
动力学
模型
描述函数法
转向架
非线性干摩擦力
等效线性化
车桥耦合动力学
Keywords
Heavy haul freight car
Dynamics model
Describing function approach
Bogie
Nonlinear dry friction force
Equivalent linearization
Vehicle-bridge coupling dynamics
分类号
U272.2 [机械工程—车辆工程]
U270.331 [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
高速磁浮交通系统半实物仿真平台动力学建模与测试
邵晴
赵峻
张朋
和风
雷涛
赵春发
《实验室研究与探索》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
轨道不平顺系数对跨座式单轨的车桥耦合振动响应影响
周新建
李飞
冯后东
罗建新
李子珺
《机械设计》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
基于车桥耦合理论的梁式桥阻尼比识别研究
阳洋
许文明
卢会城
袁爱鹏
谭小琨
毕和生
方光俊
唐艳
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
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职称材料
4
重载货车转向架非线性干摩擦力等效线性化及在车桥耦合中的应用
张宝安
陆正刚
李奇
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
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