真空管道車輛、管道與支撐梁垂向動(dòng)力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 17:28
為了研究真空管道車輛與管道-支撐梁之間的垂向耦合動(dòng)力學(xué)性能,文章建立了帶二系懸掛的十自由度管道車輛模型和車輛與管道-支撐梁之間的垂向運(yùn)動(dòng)平衡方程;采用Newmark法對(duì)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行分離迭代,求解出車輛與管道-支撐梁的垂向動(dòng)力學(xué)參數(shù),并與德國(guó)ICE高速車輛進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明,真空管道車輛和管道-支撐梁的垂向動(dòng)力響應(yīng)滿足要求,其結(jié)果滿足德國(guó)ICE高速車輛舒適度要求并小于管道-支撐梁垂向參數(shù)限制;在車速大于500 km/h的超高速運(yùn)行條件下,真空管道車輛比磁懸浮列車的垂直動(dòng)力響應(yīng)更小,系統(tǒng)更為平穩(wěn)。該文研究結(jié)果為優(yōu)化配置車輛和管道的動(dòng)力學(xué)參數(shù)、降低線路成本以及提高真空管道車輛安全性和舒適性提供了一定的參考。
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,43(10)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
真空管道示意圖
真空管道車輛共有28塊氣動(dòng)懸浮裝置,首先選取單氣浮墊車模型作為研究對(duì)象,將車輛與氣浮墊看成是彈簧和阻尼并聯(lián)的一系懸掛系統(tǒng)。一系氣動(dòng)懸掛裝置的物理模型如圖2所示。氣動(dòng)懸浮裝置與管道之間的氣膜本身具有一定的剛度K1,考慮到氣體具有一定的黏性,可認(rèn)為氣浮墊在承載方向上具有阻尼C1。剛度K1、阻尼C1都是與氣膜間隙h相關(guān)的函數(shù)[5]。一系氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程如下:
氣動(dòng)懸浮裝置具有高剛度、低阻尼的特點(diǎn),具有極差的垂向穩(wěn)定性,因此必須在氣動(dòng)懸浮裝置和車身間增加二系懸掛系統(tǒng),以增加車輛垂向穩(wěn)定性。車體和氣動(dòng)懸浮裝置之間的連接視為無(wú)質(zhì)量的二系懸掛鏈接,帶有二系懸掛的單塊氣動(dòng)懸浮裝置的質(zhì)量處理模型[6]如圖3所示。設(shè)二系懸掛剛度、阻尼分別為K2、C2,x1為氣動(dòng)懸浮裝置的位移;x2為車體位移。增加二系懸掛后系統(tǒng)的微分方程為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高速列車平穩(wěn)性與乘坐舒適度測(cè)試及評(píng)價(jià)[J]. 馬思群,王猛,王曉杰,王成強(qiáng),鄧海. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[2]真空管道HTS磁浮系統(tǒng)中振動(dòng)耗能法電磁制動(dòng)分析[J]. 馬家慶,周大進(jìn),趙立峰,梁綱,張勇,趙勇. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)的參數(shù)化概念設(shè)計(jì)[J]. 湯兆平,楊建國(guó),吳松棋,孫劍萍,葛洪林. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(14)
[4]磁懸浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[J]. 趙春發(fā),翟婉明. 中國(guó)鐵道科學(xué). 2003(04)
[5]磁浮車輛/高架橋垂向耦合動(dòng)力學(xué)研究[J]. 趙春發(fā),翟婉明,蔡成標(biāo). 鐵道學(xué)報(bào). 2001(05)
[6]高速磁浮列車對(duì)軌道的動(dòng)力作用及其與輪軌高速鐵路的比較[J]. 沈志云. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2001(01)
[7]電磁型(EMS)磁懸浮列車系統(tǒng)鉛垂方向的建模與仿真[J]. 謝云德,常文森. 鐵道學(xué)報(bào). 1996(04)
[8]車輛-軌道垂向系統(tǒng)的統(tǒng)一模型及其耦合動(dòng)力學(xué)原理[J]. 翟婉明. 鐵道學(xué)報(bào). 1992(03)
博士論文
[1]高速列車車體設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 丁叁叁.北京交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于MATLAB的車橋耦合動(dòng)力學(xué)分析[D]. 李灃.華中科技大學(xué) 2015
[2]真空管道磁懸浮列車的承載管道研究[D]. 吳磊.西南交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):2981233
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,43(10)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
真空管道示意圖
真空管道車輛共有28塊氣動(dòng)懸浮裝置,首先選取單氣浮墊車模型作為研究對(duì)象,將車輛與氣浮墊看成是彈簧和阻尼并聯(lián)的一系懸掛系統(tǒng)。一系氣動(dòng)懸掛裝置的物理模型如圖2所示。氣動(dòng)懸浮裝置與管道之間的氣膜本身具有一定的剛度K1,考慮到氣體具有一定的黏性,可認(rèn)為氣浮墊在承載方向上具有阻尼C1。剛度K1、阻尼C1都是與氣膜間隙h相關(guān)的函數(shù)[5]。一系氣動(dòng)懸掛系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程如下:
氣動(dòng)懸浮裝置具有高剛度、低阻尼的特點(diǎn),具有極差的垂向穩(wěn)定性,因此必須在氣動(dòng)懸浮裝置和車身間增加二系懸掛系統(tǒng),以增加車輛垂向穩(wěn)定性。車體和氣動(dòng)懸浮裝置之間的連接視為無(wú)質(zhì)量的二系懸掛鏈接,帶有二系懸掛的單塊氣動(dòng)懸浮裝置的質(zhì)量處理模型[6]如圖3所示。設(shè)二系懸掛剛度、阻尼分別為K2、C2,x1為氣動(dòng)懸浮裝置的位移;x2為車體位移。增加二系懸掛后系統(tǒng)的微分方程為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高速列車平穩(wěn)性與乘坐舒適度測(cè)試及評(píng)價(jià)[J]. 馬思群,王猛,王曉杰,王成強(qiáng),鄧海. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[2]真空管道HTS磁浮系統(tǒng)中振動(dòng)耗能法電磁制動(dòng)分析[J]. 馬家慶,周大進(jìn),趙立峰,梁綱,張勇,趙勇. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(02)
[3]真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)的參數(shù)化概念設(shè)計(jì)[J]. 湯兆平,楊建國(guó),吳松棋,孫劍萍,葛洪林. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(14)
[4]磁懸浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[J]. 趙春發(fā),翟婉明. 中國(guó)鐵道科學(xué). 2003(04)
[5]磁浮車輛/高架橋垂向耦合動(dòng)力學(xué)研究[J]. 趙春發(fā),翟婉明,蔡成標(biāo). 鐵道學(xué)報(bào). 2001(05)
[6]高速磁浮列車對(duì)軌道的動(dòng)力作用及其與輪軌高速鐵路的比較[J]. 沈志云. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2001(01)
[7]電磁型(EMS)磁懸浮列車系統(tǒng)鉛垂方向的建模與仿真[J]. 謝云德,常文森. 鐵道學(xué)報(bào). 1996(04)
[8]車輛-軌道垂向系統(tǒng)的統(tǒng)一模型及其耦合動(dòng)力學(xué)原理[J]. 翟婉明. 鐵道學(xué)報(bào). 1992(03)
博士論文
[1]高速列車車體設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 丁叁叁.北京交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于MATLAB的車橋耦合動(dòng)力學(xué)分析[D]. 李灃.華中科技大學(xué) 2015
[2]真空管道磁懸浮列車的承載管道研究[D]. 吳磊.西南交通大學(xué) 2011
本文編號(hào):2981233
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