隨著長沙、北京中低速磁浮列車投入商業(yè)運營,磁浮列車這種新型軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)受到人們越來越多的關(guān)注。在國家十三五重點研發(fā)計劃資助下,本文基于虛擬樣機技術(shù),對設(shè)計時速200公里、采用U型電磁鐵懸浮和導(dǎo)向、空心長定子永磁同步直線電機牽引制動的電機中置式中速磁浮列車走行機構(gòu)開展動力學(xué)研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.搭建了單懸浮架懸浮與落車仿真模型,仿真分析了其防滾解耦的性能。利用商用多體動力學(xué)分析軟件LMS Virtual.Lab Motion建立了單懸浮架虛擬樣機動力學(xué)仿真模型。在分析便于實驗測量的防滾線剛度和解耦線剛度的基礎(chǔ)上,定義了防滾角剛度和解耦角剛度來表征懸浮架防滾解耦性能,推導(dǎo)了角剛度和線剛度之間的定量關(guān)系。建立了防滾線剛度和解耦線剛度的仿真解算方法,并通過仿真虛擬實驗驗證了所提出方法的正確性。通過仿真實驗揭示了U型電磁鐵電磁導(dǎo)向力有利于增大懸浮狀態(tài)下懸浮架的防滾剛度的現(xiàn)象。仿真分析了電機吊掛間距、電機吊掛剛度和電機橫搖剛度對防滾剛度和解耦剛度的影響規(guī)律。結(jié)果表明,電機中置懸浮架的防滾和解耦性能是相互制約的,防滾剛度和解耦剛度主要受電機吊掛剛度、橫搖剛度的控制,適當(dāng)降低吊掛剛度并... 

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的提出及意義
    1.2 磁浮列車動力學(xué)仿真優(yōu)化及其研究現(xiàn)狀
        1.2.1 磁浮列車走行機構(gòu)概述
        1.2.2 磁浮列車動力學(xué)仿真研究現(xiàn)狀
        1.2.3 空氣彈簧國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 電機中置中速磁浮列車懸浮架仿真建模與防滾解耦機構(gòu)性能研究
    2.1 電機中置中速磁浮列車單懸浮架虛擬樣機模型
        2.1.1 懸浮架的裝配
        2.1.2 部件間約束關(guān)系
        2.1.3 力的添加
        2.1.4 電磁力建模
        2.1.5 防滾線剛度與解耦線剛度說明
        2.1.6 懸浮仿真模型
        2.1.7 落車仿真模型
    2.2 防滾解耦機構(gòu)性能分析與仿真解算方法
        2.2.1 防滾角剛度與解耦角剛度定義
        2.2.2 線剛度與角剛度轉(zhuǎn)化關(guān)系
        2.2.3 仿真解算方法與驗證
    2.3 影響防滾解耦性能的主要參數(shù)
        2.3.1 防滾與解耦剛度歸一化說明
        2.3.2 電機吊掛間距的影響
        2.3.3 電機吊掛剛度的影響
        2.3.4 電機橫搖剛度的影響
    2.4 落車和懸浮工況下的電機電磁鐵氣隙仿真
        2.4.1 裝配氣隙
        2.4.2 落車氣隙
        2.4.3 懸浮氣隙
    2.5 本章小結(jié)
第三章 中低速磁浮列車空氣彈簧及高度閥建模與仿真分析
    3.1 中低速磁浮列車空氣懸掛系統(tǒng)概述
        3.1.1 二次懸掛系統(tǒng)
        3.1.2 空氣懸掛系統(tǒng)組成及原理
    3.2 基于AMESim的空氣彈簧建模
        3.2.1 AMESim軟件介紹
        3.2.2 空氣彈簧模型參數(shù)說明
        3.2.3 數(shù)學(xué)模型
        3.2.4 仿真模型
    3.3 單空氣彈簧模型的仿真驗證
        3.3.1 空氣彈簧垂向承載力仿真
        3.3.2 空氣彈簧垂向靜剛度仿真
        3.3.3 空氣彈簧垂向動剛度試驗
        3.3.4 空氣彈簧仿真實驗?zāi)Ｐ驼f明
    3.4 高度控制閥的建模
        3.4.1 高度控制閥模型及性能指標
        3.4.2 高度控制閥的不感應(yīng)區(qū)特性
        3.4.3 高度控制閥的延時特性
        3.4.4 高度控制閥的流量特性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 高度閥側(cè)置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)中速磁浮列車整車建模與分析
    4.1 整車動力學(xué)仿真建模
        4.1.1 導(dǎo)向機構(gòu)仿真建模
        4.1.2 牽引機構(gòu)仿真建模
        4.1.3 車體建模
        4.1.4 整車多體動力學(xué)仿真模型
    4.2 整車模型與空氣懸掛系統(tǒng)的接口建模
        4.2.1 聯(lián)合仿真方法
        4.2.2 聯(lián)合仿真步驟
    4.3 高度閥側(cè)置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)建模
        4.3.1 高度閥側(cè)置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)說明
        4.3.2 高度閥側(cè)置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)仿真模型
    4.4 高度閥側(cè)置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)與整車仿真分析
        4.4.1 高度閥側(cè)置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)勻速仿真分析
        4.4.2 高度閥側(cè)置的三點式空氣懸掛曲線通過仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 高度閥不同分布的空氣懸掛系統(tǒng)仿真分析
    5.1 高度閥中置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)仿真建模與分析
        5.1.1 高度閥中置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)原理
        5.1.2 高度閥中置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)仿真建模
        5.1.3 高度閥中置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)與整車仿真分析
        5.1.4 高度閥中置的三點式空氣懸掛系統(tǒng)曲線通過問題仿真分析
    5.2 四點式空氣懸掛系統(tǒng)仿真建模與分析
        5.2.1 四點式空氣懸掛系統(tǒng)原理
        5.2.2 四點式空氣懸掛系統(tǒng)建模
        5.2.3 四點式空氣懸掛系統(tǒng)與整車仿真分析
        5.2.4 四點式空氣懸掛系統(tǒng)曲線通過問題仿真分析
    5.3 高度閥不同分布的空氣懸掛系統(tǒng)車輛性能分析
        5.3.1 磁浮列車運行平穩(wěn)性仿真分析
        5.3.2 軌道不平順仿真
        5.3.3 運行平穩(wěn)性仿真分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]裝用空氣彈簧的車輛橫移研究[J]. 石毛真,王光明.  國外鐵道車輛. 2019(01)
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[7]空氣彈簧式半主動懸置設(shè)計與匹配研究[J]. 陳代軍,付江華,袁杰,沈中元,劉瑞.  汽車技術(shù). 2015(05)
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博士論文
[1]磁懸浮車輛系統(tǒng)動力學(xué)研究[D]. 趙春發(fā).西南交通大學(xué) 2002

碩士論文
[1]新型中低速磁浮車輛空氣彈簧應(yīng)用研究[D]. 謝欽.西南交通大學(xué) 2017
[2]時速140km新型中低速磁浮列車走行機構(gòu)研究分析[D]. 宗凌瀟.西南交通大學(xué) 2016
[3]基于AMESim的鐵道車輛空氣彈簧系統(tǒng)特性分析[D]. 霍芳霄.西南交通大學(xué) 2014
[4]基于AMESim空氣彈簧模型車輛動力學(xué)性能分析[D]. 甄亞林.西南交通大學(xué) 2014
[5]高速磁浮列車的轉(zhuǎn)向運動相關(guān)問題研究[D]. 王汝寧.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[6]中低速五轉(zhuǎn)向架磁懸浮列車走行機構(gòu)研究與理論設(shè)計[D]. 李云鋒.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007



本文編號：3734349