懸浮架是磁懸浮列車走行機(jī)構(gòu)的重要工作部件,運行工況復(fù)雜,既要承載整個磁懸浮列車,又要牽引列車前進(jìn)和引導(dǎo)列車轉(zhuǎn)向,同時要降低由軌道不平順導(dǎo)致的振動對列車運行的影響,其動力學(xué)性能對列車運行的平穩(wěn)性和安全性有著直接影響,因此有必要對其動態(tài)特性進(jìn)行研究。本文以長定子磁懸浮列車懸浮架為研究對象,基于車輛-軌道耦合動力學(xué)理論,開展了懸浮架動力學(xué)建模、懸掛參數(shù)分析和懸浮架隨機(jī)振動分析的研究工作。首先,根據(jù)懸浮架自身結(jié)構(gòu)特征和受力情況,同時將軌道與懸浮電磁鐵之間的磁軌關(guān)系簡化為線性彈簧阻尼系統(tǒng),運用結(jié)構(gòu)動力學(xué)基本原理構(gòu)建了懸浮架-軌道垂向耦合系統(tǒng)并建立了包括沉浮、點頭、側(cè)滾振動方向的動力學(xué)模型,結(jié)合達(dá)朗貝爾原理和虛位移法,推導(dǎo)了懸浮架系統(tǒng)16自由度的運動微分方程組。其次,分析了軌道不平順的分類和確定性及不確定性成分,建立了軌道高低不平順確定性激勵的簡諧波數(shù)學(xué)模型,為懸浮架系統(tǒng)的懸掛參數(shù)分析提供了輸入激勵;選擇適用于車輛高速振動試驗的軌道譜函數(shù),運用周期圖法和傅里葉逆變換等方法對其進(jìn)行時域數(shù)值模擬,得到了軌道高低隨機(jī)不平順的時域模型,為懸浮架-軌道垂向耦合系統(tǒng)的隨機(jī)振動響應(yīng)分析提供時域輸入激勵。再次,運... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 磁懸浮列車動力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 懸浮架動態(tài)特性研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及研究路線
第2章 懸浮架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
    2.1 懸浮架結(jié)構(gòu)組成
        2.1.1 懸浮架單元
        2.1.2 懸浮電磁鐵和直線電機(jī)
        2.1.3 空氣彈簧
        2.1.4 橫向滑臺
        2.1.5 車體連接部件
        2.1.6 彈性減震元件
    2.2 小結(jié)
第3章 懸浮架-軌道垂向耦合系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模
    3.1 懸浮架-軌道系統(tǒng)垂向動力學(xué)模型
    3.2 垂向模型動力學(xué)方程
        3.2.1 沉浮運動動力學(xué)微分方程
        3.2.2 側(cè)滾運動動力學(xué)微分方程
        3.2.3 點頭運動動力學(xué)微分方程
        3.2.4 垂向模型動力學(xué)總方程
    3.3 輸入激勵數(shù)學(xué)模型
    3.4 計算方法
    3.5 小結(jié)
第4章 懸浮架-軌道耦合系統(tǒng)參數(shù)分析
    4.1 磁隙參數(shù)
        4.1.1 懸浮電磁鐵沉浮振動響應(yīng)
        4.1.2 懸浮電磁鐵點頭振動響應(yīng)
        4.1.3 懸浮架單元側(cè)滾振動響應(yīng)
        4.1.4 分析結(jié)果
    4.2 電磁鐵-懸浮架參數(shù)
        4.2.1 懸浮電磁鐵沉浮振動響應(yīng)
        4.2.2 懸浮電磁鐵點頭振動響應(yīng)
        4.2.3 懸浮架單元沉浮振動響應(yīng)
        4.2.4 懸浮架單元側(cè)滾振動響應(yīng)
        4.2.5 分析結(jié)果
    4.3 左-右懸浮架參數(shù)
        4.3.1 懸浮架單元側(cè)滾振動響應(yīng)
        4.3.2 分析結(jié)果
    4.4 前-后懸浮架參數(shù)
        4.4.1 懸浮架單元點頭振動響應(yīng)
        4.4.2 分析結(jié)果
    4.5 小結(jié)
第5章 隨機(jī)激勵下懸浮架-軌道垂向耦合系統(tǒng)的振動特性
    5.1 仿真分析參數(shù)
    5.2 軌道隨機(jī)不平順模型
        5.2.1 國內(nèi)外軌道不平順功率譜
        5.2.2 軌道不平順時域曲線的數(shù)值模擬
    5.3 垂向耦合模型的時域響應(yīng)
    5.4 垂向耦合模型的頻域響應(yīng)
    5.5 小結(jié)
總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]磁浮列車懸浮電磁鐵五自由度磁軌關(guān)系研究[D]. 文蛟龍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]軌道不平順對地鐵車輛動力學(xué)性能的影響分析[D]. 王偉.西南交通大學(xué) 2014
[4]長定子中低速磁浮列車懸浮架動態(tài)特性及輕量化研究[D]. 周益.西南交通大學(xué) 2013



本文編號：3689717