高速磁浮列车车体国产化

姚曙光; 许平

高速磁浮列车车体国产化

姚曙光,
许平

中南大学高速列车安全试验室, 湖南长沙 410075

基金项目:

国家863重大专项子课题项目 2001AA505000

详细信息

作者简介:
姚曙光(1970-), 女, 湖南邵阳人, 中南大学讲师, 从事车辆结构研究

中图分类号: U260.32
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出版历程
- 收稿日期: 2003-07-09
- 刊出日期: 2004-06-25

Chinese domestic components of high-speed maglev train body

Key Laboratory of Train Safety, Central South University, Changsha 410075, China

More Information

Author Bio:
YAO Shu-guang(1970-), female, lecturer, 86-731-2655294, vsgxzx@163.com

摘要

摘要: 分析了由德国进口的上海磁浮列车车体结构静力学性能, 结合中国铝合金挤压型材的生产工艺水平, 提出了大型整体铝合金挤压型材拼装的磁浮列车车体设计方案。根据磁浮列车空气动力性能研究结果, 参照轮轨系统列车车体结构设计规范, 分析了作用于高速磁浮列车车体结构上的八种载荷组合工况。对两种车体结构静力分析结果的比较表明车体应力与振动频率均满足规范要求, 车体实现国产化是可行的。
- 机车车辆 /
- 磁浮列车 /
- 有限元 /
- 铝合金挤压型材
Abstract: Structure static analysis of Shanghai maglev train body imported from Germany was carried. Combined with the manufacture technology level of aluminum alloy profiled extrusion material, maglev train body made up of the large-type integral aluminum alloy extrusion material was put forward. Based on the research result of its aerodynamic performances, the eight loads series acted on high-speed maglev train body were made sure refers to the design rules of wheel-rail system car body configuration. Static analysis results of two car bodies show that carbody stress and frequencies satisfy design demands, it is feasible that maglev train body can be made in China.
- locomotive and car /
- maglev train /
- finite element /
- aluminum alloy profiled extrusion material

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图 1 铝合金双层模压型材横截面

Figure 1. Material cross-section of double-decker aluminum alloy

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图 2 上海磁浮列车车体结构

Figure 2. Carbody structure of Shanghai maglev train

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图 3 铝合金挤压型材车体结构

Figure 3. Carbody structure of aluminum alloy

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图 4 垂直动力荷载下车体结构应力曲线

Figure 4. Carbody structure stress under vertical dynamic load

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图 5 列车交会空气压力波

Figure 5. Air pressure pulse from two train passing by each other

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表 1 八种载荷组合工况下车体的应力

Table 1. Carbody stress under eight loads series /MPa

工况	国产化车体		上海磁浮列车车体
工况	最大应力值	发生部位底架边梁	最大应力值	发生部位底架边梁
1	67.70	第6个支撑处	76.3	第3个支撑处
2	88.27	第6个支撑处	99.2	第3个支撑处
3	88.10	第6个支撑处	94.8	第4个支撑处
4	88.62	第6个支撑处	95.6	第4个支撑处
5	175.80	第1个支撑处	192.3	第1个支撑处
6	93.79	第6个支撑处	100.2	第6个支撑处
7	180.80	第1个支撑处	190.5	第1个支撑处
8	93.93	第6个支撑处	99.7	第6个支撑处

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表 2 车体前6阶自振频率

Table 2. Former six self-vibrancy frequencies of carbody /Hz

阶次	国产化车体		上海磁浮列车车体
阶次	频率	振型	频率	振型
1	11.796	侧墙一阶横向弯曲	6.6	侧墙一阶横向弯曲
2	12.582	车体点头	7.0	车体点头
3	15.488	车顶一阶扭转	9.6	车体一阶垂向
4	18.760	车体一阶垂向弯曲	10.0	车体局部
5	19.921	车体局部	10.4	车体抬头
6	20.130	车顶一阶扭转	13.3	车顶二阶扭转

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参考文献(9)

[1]	李强北. 国外磁浮列车述评(上)[J]. 国外铁道车辆, 1996, 33(4): 1-8. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWTD604.000.htm LI Qiang-bei. Foreign maglev train review[J]. Foreign Rolling Stock, 1996, 33(4): 1-8. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWTD604.000.htm
[2]	李强北. 国外磁浮列车述评(下)[J]. 国外铁道车辆, 1996, 33(5): 7-13. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWTD605.001.htm LI Qiang-bei. Foreign maglev train review[J]. Foreign Rolling Stock, 1996, 33(5): 7-13. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWTD605.001.htm
[3]	中南大学. 上海磁浮列车研究报告[R]. 长沙: 中南大学, 2003.
[4]	刘华清. 德国磁悬浮列车Transrapid[M]. 成都: 电子科技大学出版社, 1995.
[5]	Hiroshi Y 山梨磁悬浮试验线车辆MLX01的动力学性能[J]. 国外铁道车辆2000, 37 (5): 27-32. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWTD200005009.htm Hiroshi Y. Dynamic performance of MLX01 car on Yamanashi magnetic test line[J]. Foreign Rolling Stock, 2000, 37(5): 27-32. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWTD200005009.htm
[6]	Dukkipati RV. Lateral stability analysis of a railway truck on roller rig[J]. Mechanism and Machine Theory, 2001, 36(2): 189-204. doi: 10.1016/S0094-114X(00)00017-3
[7]	沈志云. 高速磁浮列车对轨道的动力作用及其与轮轨高速铁路的比较[J]. 交通运输工程学报, 2001, 1(4): 1-6. doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2001.04.001 SHEN Zhi-yun. Dynamic interaction of high speed maglev train on girders and its comparison with the case in ordinary high speed railways[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2001, 1(4): 1-6. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2001.04.001
[8]	曾佑文, 王少华, 张昆仑. EMS磁浮列车-轨道垂向耦合动力学研究[J]. 铁道学报, 1999, 21(2): 21-25. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDXB902.004.htm ZENG You-wen, WANG Shao-hua, ZHANG Kun-lun. A study of vertical coupling dynamics of EMS maglev train and guideway systems[J]. Journal of the China Railway Society, 1999, 21(2): 21-25. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDXB902.004.htm
[9]	范钦海. 高速常导磁浮车辆对轨道平顺性要求的探讨[J]. 中国铁道科学, 2002, 23(1): 73-76. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGTK200201013.htm FAN Qin-hai. Discussion on the demand of high-speed EMS vehicle on guideway irregularity[J]. China Railway Science, 2002, 23(1): 73-76. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGTK200201013.htm