中低速磁浮車輛—道岔主動(dòng)梁耦合振動(dòng)仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-18 20:59
中低速磁浮交通作為城市軌道交通中的新勢力近幾年在國內(nèi)外發(fā)展迅速,盡管中低速磁浮交通技術(shù)目前已經(jīng)相對成熟,但是在其應(yīng)用階段也暴露了很多工程難題,車岔耦合振動(dòng)正是亟需解決的難題之一,其發(fā)生在車輛慢速通過或靜懸于道岔梁時(shí),是影響常導(dǎo)磁浮交通運(yùn)行可靠性的主要障礙之一。因此,開展磁浮車輛-道岔主動(dòng)梁耦合振動(dòng)的基本特征與規(guī)律研究,揭示車岔耦合振動(dòng)的內(nèi)在機(jī)理具有重要意義。首先,在介紹了中低速磁浮道岔基本結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上,本文以清遠(yuǎn)磁浮旅游示范線中低速磁浮道岔主動(dòng)梁為對象利用有限元軟件ANSYS建立了中低速磁浮道岔梁模型,分別開展了兩臺(tái)車和三臺(tái)車支撐方式下剛性約束、彈性約束磁浮道岔主動(dòng)梁的有限元模態(tài)分析,以及生產(chǎn)車間內(nèi)道岔主動(dòng)梁自振頻率的測試分析,結(jié)合現(xiàn)場自振頻率實(shí)測結(jié)果,確定了適應(yīng)道岔主動(dòng)梁的合理約束方式,驗(yàn)證了道岔主動(dòng)梁模型的合理性。其次,建立了包含主動(dòng)懸浮控制的中低速磁浮車輛-道岔梁耦合動(dòng)力學(xué)模型及其分布式協(xié)同仿真分析平臺(tái),基于該模型仿真計(jì)算了車輛以30km/h低速通過道岔梁時(shí)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng),分析得到中低速磁浮車輛-道岔梁耦合振動(dòng)響應(yīng)的基本特征。最后,研究了行車速度、二系懸掛剛度、道岔梁結(jié)構(gòu)...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 磁浮交通技術(shù)概況
1.2.1 國外磁浮技術(shù)發(fā)展概述
1.2.2 國內(nèi)磁浮技術(shù)發(fā)展概述
1.3 磁懸浮車橋(車岔)耦合動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究目標(biāo)和主要內(nèi)容
1.4.1 研究意義和目標(biāo)
1.4.2 研究內(nèi)容和方法
第2章 中低速磁浮道岔結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1 中低速磁浮道岔工作原理
2.2 中低速磁浮道岔的分類
2.3 中低速磁浮道岔系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)
2.3.1 驅(qū)動(dòng)裝置
2.3.2 鎖定裝置
2.3.3 角平分過渡裝置
2.3.4 支撐臺(tái)車
2.3.5 剛結(jié)構(gòu)梁部分
2.4 本章小結(jié)
第3章 磁浮道岔主動(dòng)梁有限元建模與模態(tài)分析
3.1 中低速磁浮道岔主動(dòng)梁有限元建模
3.2 磁浮道岔主動(dòng)梁自由模態(tài)分析
3.3 清遠(yuǎn)磁浮線道岔梁自振頻率測試
3.3.1 測試方法與測點(diǎn)布置
3.3.2 垂向自振頻率測試結(jié)果
3.3.3 橫向自振頻率測試結(jié)果
3.4 道岔主動(dòng)梁約束模態(tài)分析
3.4.1 兩種約束條件下三臺(tái)車道岔梁模態(tài)分析
3.4.2 兩種約束條件下兩臺(tái)車道岔梁模態(tài)分析
3.4.3 兩種約束條件對比分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 中低速磁浮車輛-道岔主動(dòng)梁耦合振動(dòng)分析模型
4.1 中低速磁浮車輛動(dòng)力學(xué)模型
4.2 電磁懸浮控制模型
4.2.1 單電磁鐵懸浮開環(huán)模型
4.2.2 基于狀態(tài)觀測器的電磁懸浮控制
4.3 道岔梁動(dòng)力學(xué)模型
4.4 耦合器工作原理
4.5 本章小結(jié)
第5章 中低速磁浮車輛-道岔主動(dòng)梁耦合振動(dòng)響應(yīng)特征
5.1 道岔主動(dòng)梁變形與振動(dòng)響應(yīng)
5.2 中低速磁浮車輛系統(tǒng)響應(yīng)
5.2.1 車體的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)
5.2.2 懸浮架的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)
5.2.3 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
5.3 本章小節(jié)
第6章 中低速磁浮車輛-道岔主動(dòng)梁耦合振動(dòng)參數(shù)影響分析
6.1 行車速度對車輛-道岔梁耦合振動(dòng)的影響
6.2 二系懸掛剛度對車輛-道岔梁耦合振動(dòng)的影響
6.3 道岔梁結(jié)構(gòu)阻尼對車輛-道岔梁耦合振動(dòng)的影響
6.4 道岔梁剛度對車輛-道岔梁耦合振動(dòng)的影響
6.5 本章小節(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加科研項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低速磁浮列車在簡支梁上運(yùn)行和靜懸浮時(shí)的耦合振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 王黨雄,李小珍,耿杰,文望青. 土木工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]中低速磁浮車輛-軌道-橋梁垂向耦合振動(dòng)仿真分析[J]. 任曉博,趙春發(fā),馮洋,張宇生. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(02)
[3]中低速磁浮列車-簡支梁系統(tǒng)耦合振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 耿杰,王黨雄,李小珍,邱曉為. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]中低速磁浮列車-低置梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)研究[J]. 李小珍,耿杰,王黨雄,張迅,梁林. 工程力學(xué). 2017(12)
[5]分布式仿真平臺(tái)用戶端工況管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 朱靜靜,黃海于. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2018(02)
[6]中低速磁浮道岔關(guān)鍵零件壽命及工藝研究[J]. 王紅霞. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(10)
[7]中低速磁浮道岔動(dòng)載試驗(yàn)方法研究[J]. 劉大玲. 城市軌道交通研究. 2017(05)
[8]F軌對中低速磁浮列車-橋梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)的影響研究[J]. 李小珍,王黨雄,耿杰,張迅,劉德軍. 土木工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]磁浮工程道岔梁的TLMD減振技術(shù)研究[J]. 柴小鵬,汪正興,王波,尹琪. 世界橋梁. 2017(02)
[10]磁浮車輛—道岔振動(dòng)特征分析[J]. 楊奇科,程雄. 電力機(jī)車與城軌車輛. 2016(05)
博士論文
[1]高速鐵路橋墩沉降對行車性能影響的研究[D]. 陳兆瑋.西南交通大學(xué) 2017
[2]EMS型中速磁浮列車動(dòng)力學(xué)建模與導(dǎo)向能力研究[D]. 賀光.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]混合EMS磁懸浮系統(tǒng)研究[D]. 王莉.西南交通大學(xué) 2006
[4]磁懸浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 趙春發(fā).西南交通大學(xué) 2002
碩士論文
[1]中低速磁浮車輛—軌道—橋梁耦合振動(dòng)仿真分析[D]. 任曉博.西南交通大學(xué) 2018
[2]中低速磁浮車輛—輕型道岔鋼梁耦合振動(dòng)研究[D]. 李苗.西南交通大學(xué) 2018
[3]中低速磁浮列車懸浮系統(tǒng)仿真研究[D]. 楊志華.西南交通大學(xué) 2014
[4]中低速磁浮列車—橋梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)研究[D]. 單春勝.西南交通大學(xué) 2014
[5]磁浮道岔梁結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)力及疲勞壽命分析[D]. 肖舟.西南交通大學(xué) 2011
[6]高速磁浮車輛—道岔梁耦合振動(dòng)建模與仿真分析[D]. 顧行濤.西南交通大學(xué) 2009
[7]磁浮列車懸浮控制與動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 鮑佳.西南交通大學(xué) 2003
本文編號(hào):3194474
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 磁浮交通技術(shù)概況
1.2.1 國外磁浮技術(shù)發(fā)展概述
1.2.2 國內(nèi)磁浮技術(shù)發(fā)展概述
1.3 磁懸浮車橋(車岔)耦合動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究目標(biāo)和主要內(nèi)容
1.4.1 研究意義和目標(biāo)
1.4.2 研究內(nèi)容和方法
第2章 中低速磁浮道岔結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1 中低速磁浮道岔工作原理
2.2 中低速磁浮道岔的分類
2.3 中低速磁浮道岔系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)
2.3.1 驅(qū)動(dòng)裝置
2.3.2 鎖定裝置
2.3.3 角平分過渡裝置
2.3.4 支撐臺(tái)車
2.3.5 剛結(jié)構(gòu)梁部分
2.4 本章小結(jié)
第3章 磁浮道岔主動(dòng)梁有限元建模與模態(tài)分析
3.1 中低速磁浮道岔主動(dòng)梁有限元建模
3.2 磁浮道岔主動(dòng)梁自由模態(tài)分析
3.3 清遠(yuǎn)磁浮線道岔梁自振頻率測試
3.3.1 測試方法與測點(diǎn)布置
3.3.2 垂向自振頻率測試結(jié)果
3.3.3 橫向自振頻率測試結(jié)果
3.4 道岔主動(dòng)梁約束模態(tài)分析
3.4.1 兩種約束條件下三臺(tái)車道岔梁模態(tài)分析
3.4.2 兩種約束條件下兩臺(tái)車道岔梁模態(tài)分析
3.4.3 兩種約束條件對比分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 中低速磁浮車輛-道岔主動(dòng)梁耦合振動(dòng)分析模型
4.1 中低速磁浮車輛動(dòng)力學(xué)模型
4.2 電磁懸浮控制模型
4.2.1 單電磁鐵懸浮開環(huán)模型
4.2.2 基于狀態(tài)觀測器的電磁懸浮控制
4.3 道岔梁動(dòng)力學(xué)模型
4.4 耦合器工作原理
4.5 本章小結(jié)
第5章 中低速磁浮車輛-道岔主動(dòng)梁耦合振動(dòng)響應(yīng)特征
5.1 道岔主動(dòng)梁變形與振動(dòng)響應(yīng)
5.2 中低速磁浮車輛系統(tǒng)響應(yīng)
5.2.1 車體的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)
5.2.2 懸浮架的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)
5.2.3 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
5.3 本章小節(jié)
第6章 中低速磁浮車輛-道岔主動(dòng)梁耦合振動(dòng)參數(shù)影響分析
6.1 行車速度對車輛-道岔梁耦合振動(dòng)的影響
6.2 二系懸掛剛度對車輛-道岔梁耦合振動(dòng)的影響
6.3 道岔梁結(jié)構(gòu)阻尼對車輛-道岔梁耦合振動(dòng)的影響
6.4 道岔梁剛度對車輛-道岔梁耦合振動(dòng)的影響
6.5 本章小節(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加科研項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低速磁浮列車在簡支梁上運(yùn)行和靜懸浮時(shí)的耦合振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 王黨雄,李小珍,耿杰,文望青. 土木工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]中低速磁浮車輛-軌道-橋梁垂向耦合振動(dòng)仿真分析[J]. 任曉博,趙春發(fā),馮洋,張宇生. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(02)
[3]中低速磁浮列車-簡支梁系統(tǒng)耦合振動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 耿杰,王黨雄,李小珍,邱曉為. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]中低速磁浮列車-低置梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)研究[J]. 李小珍,耿杰,王黨雄,張迅,梁林. 工程力學(xué). 2017(12)
[5]分布式仿真平臺(tái)用戶端工況管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 朱靜靜,黃海于. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2018(02)
[6]中低速磁浮道岔關(guān)鍵零件壽命及工藝研究[J]. 王紅霞. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(10)
[7]中低速磁浮道岔動(dòng)載試驗(yàn)方法研究[J]. 劉大玲. 城市軌道交通研究. 2017(05)
[8]F軌對中低速磁浮列車-橋梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)的影響研究[J]. 李小珍,王黨雄,耿杰,張迅,劉德軍. 土木工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]磁浮工程道岔梁的TLMD減振技術(shù)研究[J]. 柴小鵬,汪正興,王波,尹琪. 世界橋梁. 2017(02)
[10]磁浮車輛—道岔振動(dòng)特征分析[J]. 楊奇科,程雄. 電力機(jī)車與城軌車輛. 2016(05)
博士論文
[1]高速鐵路橋墩沉降對行車性能影響的研究[D]. 陳兆瑋.西南交通大學(xué) 2017
[2]EMS型中速磁浮列車動(dòng)力學(xué)建模與導(dǎo)向能力研究[D]. 賀光.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]混合EMS磁懸浮系統(tǒng)研究[D]. 王莉.西南交通大學(xué) 2006
[4]磁懸浮車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 趙春發(fā).西南交通大學(xué) 2002
碩士論文
[1]中低速磁浮車輛—軌道—橋梁耦合振動(dòng)仿真分析[D]. 任曉博.西南交通大學(xué) 2018
[2]中低速磁浮車輛—輕型道岔鋼梁耦合振動(dòng)研究[D]. 李苗.西南交通大學(xué) 2018
[3]中低速磁浮列車懸浮系統(tǒng)仿真研究[D]. 楊志華.西南交通大學(xué) 2014
[4]中低速磁浮列車—橋梁系統(tǒng)豎向耦合振動(dòng)研究[D]. 單春勝.西南交通大學(xué) 2014
[5]磁浮道岔梁結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)力及疲勞壽命分析[D]. 肖舟.西南交通大學(xué) 2011
[6]高速磁浮車輛—道岔梁耦合振動(dòng)建模與仿真分析[D]. 顧行濤.西南交通大學(xué) 2009
[7]磁浮列車懸浮控制與動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 鮑佳.西南交通大學(xué) 2003
本文編號(hào):3194474
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