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磁浮列车单铁悬浮车桥耦合振动分析

梁鑫 罗世辉 马卫华 吴庆 许自强

梁鑫, 罗世辉, 马卫华, 吴庆, 许自强. 磁浮列车单铁悬浮车桥耦合振动分析[J]. 交通运输工程学报, 2012, 12(2): 32-37. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.005
引用本文: 梁鑫, 罗世辉, 马卫华, 吴庆, 许自强. 磁浮列车单铁悬浮车桥耦合振动分析[J]. 交通运输工程学报, 2012, 12(2): 32-37. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.005
LIANG Xin, LUO Shi-hui, MA Wei-hua, WU Qing, XU Zi-qiang. Coupling vibration analysis of single-magnet suspension vehicle-bridge for maglev train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2012, 12(2): 32-37. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.005
Citation: LIANG Xin, LUO Shi-hui, MA Wei-hua, WU Qing, XU Zi-qiang. Coupling vibration analysis of single-magnet suspension vehicle-bridge for maglev train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2012, 12(2): 32-37. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.005

磁浮列车单铁悬浮车桥耦合振动分析

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.005
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51005190

霍英东教育基金会项目 122014

牵引动力国家重点实验室自主研究课题 2008TPL_T03

详细信息
    作者简介:

    梁鑫(1984-), 男, 山东临沂人, 西南交通大学工学博士研究生, 从事磁浮列车系统动力学研究

    罗世辉(1964-), 男, 江西赣州人, 西南交通大学教授, 工学博士

  • 中图分类号: U237

Coupling vibration analysis of single-magnet suspension vehicle-bridge for maglev train

More Information
  • 摘要: 为研究单铁悬浮车桥耦合振动, 将悬浮控制系统、车辆结构、弹性轨道梁及桥梁安装系统作为整体系统, 建立整体系统的磁浮列车的悬浮控制-弹性桥梁-机械结构垂向耦合振动模型, 以不同频率的外力激扰模拟磁浮列车不同的速度下对桥梁的作用, 分析了不同梁型在整体系统耦合条件下的跨中挠度与振动加速度的变化。研究结果表明: 单铁悬浮稳定后, 简支梁跨中挠度约为两跨连续梁悬浮处挠度的2.5倍; 以200km·h-1车速通过桥梁时其挠度略小于400km·h-1车速通过工况, 但前者再次达到稳定状态所需时间约为后者的1/3;车辆以相同速度通过桥梁时, 连续梁悬浮处跨中挠度约为简支梁的40%, 且前者振动加速度小于后者; 仿真过程中桥梁安装临界刚度范围为(5.5~6.5)×107 N·m-1; 两跨连续梁动力学性能较简支梁更为优秀。

     

  • 图  1  单磁铁垂向悬浮模型

    Figure  1.  Vertical suspension model of single magnet

    图  2  磁浮车辆-轨道垂向动力学模型

    Figure  2.  Maglev vehicle-track vertical dynamics model

    图  3  跨中挠度随安装刚度的变化

    Figure  3.  Change of mid-span deflection with mounting stiffness

    图  4  梁型对悬浮过程的影响

    Figure  4.  Influences of beam types on suspension processes

    图  5  不用梁型对跨中挠度的影响

    Figure  5.  Influences of beam types on mid-span deflections

    图  6  车-桥作用力时间历程

    Figure  6.  Time processes of vehicle-bridge interaction forces

    图  7  简支梁的跨中挠度变化

    Figure  7.  Changes of mid-span deflections for simple-supported beam

    图  8  简支梁跨中的振动加速度变化

    Figure  8.  Changes of vibration accelerations at simple-supported beam mid-span

    图  9  第1跨跨中挠度变化

    Figure  9.  Changes of deflections at middle of first span

    图  10  第1跨跨中振动加速度变化

    Figure  10.  Changes of vibration accelerations at middle of first span

    图  11  第2跨跨中挠度变化

    Figure  11.  Changes of deflections at middle of second span

    图  12  第2跨跨中振动加速度变化

    Figure  12.  Changes of vibration accelerations at middle of second span

    表  1  仿真参数

    Table  1.   Simulation parameters

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-28
  • 刊出日期:  2012-04-25

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