外文翻譯---磁浮系統(tǒng)——高速磁懸浮列車系統(tǒng)

1、<p>　　附錄A 外文原文</p><p><b>　　附錄B 譯文</b></p><p>　　磁浮系統(tǒng)——高速磁懸浮列車系統(tǒng)</p><p>　　霍斯特·?？思{ 大學(xué)教授工程學(xué)博士 德國布倫瑞克技術(shù)大學(xué)?；羲固?#183;?？思{，出生于1939年，獲得了格拉茨大學(xué)土木工程學(xué)位，從1964年到1987年，和咨詢工

2、程師，萊茵哈特和安德烈一起工作。從1987年開始，他成為德國倫瑞克技術(shù)大學(xué)的全職教授。</p><p>　　沃爾克·亨克 工程學(xué)博士 德國布倫瑞克技術(shù)大學(xué)。沃爾克·亨克，出生于1947年，獲得了德國布倫瑞克技術(shù)大學(xué)的土木工程學(xué)位。他在有關(guān)建筑材料，混凝土結(jié)構(gòu)和布倫瑞克技術(shù)大學(xué)的防火的機(jī)構(gòu)擔(dān)任高級講師。</p><p><b>　　摘要</b><

3、;/p><p>　　一個準(zhǔn)備投入商業(yè)運(yùn)行的時速達(dá)到300km/h到500km/h的高速磁浮系統(tǒng)具有新的無接觸電磁懸浮和長定子三相推進(jìn)的特點(diǎn)。在埃姆斯蘭試驗(yàn)設(shè)施中，從1987年開始，已經(jīng)實(shí)施了適宜性的研究。為實(shí)際運(yùn)行線路設(shè)計(jì)的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)將在以下的文章中談及。</p><p>　　關(guān)鍵詞：磁懸浮列車；長定子直線電機(jī)；軌道梁；鋼導(dǎo)軌；預(yù)應(yīng)力混凝土導(dǎo)軌；高速轉(zhuǎn)換。</p><p>

4、;<b>　　1、前言</b></p><p>　　世界上唯一全面測試超過275000公里的埃姆斯蘭磁懸浮列車和在1993年6月，磁懸浮乘客運(yùn)輸列車達(dá)到450km/h的時速記錄是運(yùn)輸系統(tǒng)中令人映像深刻的技術(shù)成就。1991年管理局（德國聯(lián)邦鐵路局）的中央辦公室確立了高速磁懸浮體系的科技運(yùn)用的完善。這是計(jì)劃過程中至關(guān)重要的里程碑。不幸的是原先計(jì)劃在漢堡和柏林之間運(yùn)行的第一條運(yùn)行路線將不再實(shí)施。第

5、一條磁懸浮專線建立在中國上海。項(xiàng)目所說的埃姆斯蘭試驗(yàn)設(shè)施現(xiàn)代化將會繼續(xù)運(yùn)用在試驗(yàn)設(shè)施，為了優(yōu)化導(dǎo)軌的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面以及導(dǎo)軌監(jiān)控。</p><p><b>　　2、系統(tǒng)和技術(shù)</b></p><p>　　關(guān)于鐵路列車，支撐和指導(dǎo)，加速和剎車是由車輪和軌道這兩個部件之間的直接接觸所造成的。使用長定子直線電機(jī)的無接觸電磁懸浮的支持，指導(dǎo)和推進(jìn)是基于電磁懸浮的原理?？梢韵胂箝L

6、定子直線電機(jī)作為電子發(fā)動機(jī)沿著軌道割開并推出。直線電機(jī)代替磁旋轉(zhuǎn)磁場，而產(chǎn)生一種電磁懸浮磁場環(huán)繞在導(dǎo)軌周圍。一個高速可靠的電子控制體系確保了列車一直浮動在導(dǎo)軌10毫米的適當(dāng)距離。通過轉(zhuǎn)換磁場，運(yùn)輸工具可以無接觸制動。和一般交通體系的傳統(tǒng)的牽引原則相比，牽引體系的先前部分，及所謂的定子的繞組雙面裝置在導(dǎo)軌上。圖1是埃姆斯蘭試驗(yàn)設(shè)施中的磁懸浮列車和導(dǎo)軌。圖2是支撐，推進(jìn)和指導(dǎo)體系。</p><p>　　圖1磁懸浮列車

7、和導(dǎo)軌 圖2支撐，推進(jìn)和指導(dǎo)體系。（如</p><p><b>　　3、導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　除了導(dǎo)軌的一般需求，例如，通常的使用和低維持的花費(fèi)，導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和布局更多由磁懸浮列車體系的特別需求所決定，例如，支撐，指導(dǎo)和推進(jìn)的特別體系。特殊功能如下：</p><p>　　當(dāng)磁懸浮列車碰到導(dǎo)軌的

8、懸臂時，可以避免交通工具脫軌，導(dǎo)軌梁下面需要一定的開闊空間。</p><p>　　列車和導(dǎo)軌建立一個耦合體系，使得精確地定義導(dǎo)軌的嚴(yán)格要求。</p><p>　　交通工具需要鑲嵌在軌道中的運(yùn)行部件準(zhǔn)確定位，例如，定子組件和導(dǎo)軌只允許生產(chǎn)和組裝的邊際量。</p><p>　　導(dǎo)軌的變形與震動有特別的磁懸浮體系限制。</p><p>　　長定子直

9、線電機(jī)需要特殊的設(shè)備技術(shù)。</p><p>　　預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)的元素的組裝</p><p>　　埃姆斯蘭試驗(yàn)設(shè)施中的一個軌道高架鋼和混凝土導(dǎo)軌的基礎(chǔ)上，以下雙軌道（圖3）已經(jīng)發(fā)展成功，證實(shí)了他的應(yīng)用的完善。</p><p>　　軌道高架鋼，雙跨梁高架混凝土導(dǎo)軌，雙跨梁</p><p>　　平面混凝土導(dǎo)軌，三跨版</p><p

10、><b>　　多跨梁高架高速開關(guān)</b></p><p>　　橋上混凝土導(dǎo)軌-隧道混凝土導(dǎo)軌</p><p>　　以下的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)額外的設(shè)計(jì)在實(shí)際運(yùn)行路線的計(jì)劃中，同時在埃姆斯蘭試驗(yàn)設(shè)施中測試他們的技能。</p><p>　　高架混凝土導(dǎo)軌，單跨梁</p><p>　　高架低速開關(guān)，多跨梁</p>&l

11、t;p>　　不同水平的站過境導(dǎo)軌</p><p>　　地面上的轉(zhuǎn)移表，多跨梁</p><p>　　高架導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)被稱作是標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌。這些結(jié)構(gòu)被用來磁懸浮體系，更多的是因?yàn)榘踩?，他們最小的土地利用，不會?dǎo)致切片影響，以及不會和其他的交通體系有相同水平的通道。導(dǎo)軌梁的通過部分的幾何學(xué)很大一部分由特殊的磁懸浮運(yùn)行部件的裝置所決定。</p><p><b>　　

12、圖3雙軌道</b></p><p><b>　　3.1高架鋼導(dǎo)軌</b></p><p>　　導(dǎo)軌梁的橫切面是由磁懸浮體系的列車脫軌保護(hù)所導(dǎo)致的。當(dāng)列車碰到導(dǎo)軌梁時，甲板下需要一定的開放空間。這一界限情況導(dǎo)致了磁懸浮列車的特殊設(shè)計(jì)：能夠運(yùn)行懸浮/指導(dǎo)體系的部件的雙邊懸臂是有必要的。鋼鐵導(dǎo)軌的橫切面由一個三角框梁組成。橫切面從導(dǎo)軌的頂部縮小到底部框架。而且導(dǎo)

13、致梯形截面具有高抗扭剛度。梁的深度大約有2米，并且周圍留有很大的距離。（圖4和5）</p><p>　　圖4 和圖5高抗扭剛度</p><p>　　導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的道路運(yùn)行體系與達(dá)到限定的變形情況相比，是不太重要的問題。由道路和溫度條件所引起的所允許的變形在毫米的范圍內(nèi)。而且，在導(dǎo)軌的方向上，；梁被建造成雙跨梁不在梁的最后出現(xiàn)構(gòu)建。雙跨梁體系以因?yàn)橐粋€不統(tǒng)一的溫度梯度而導(dǎo)致在自上而下的梁框架的較

14、小的彎曲的變形為特點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)的跨度是大約31米?？缍仍?2米到31米之間的已經(jīng)架設(shè)了。對于高架導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的上層表面的標(biāo)準(zhǔn)高度是距離地面7米左右，根據(jù)一個計(jì)劃好的</p><p>　　清楚地4.7米的高度。當(dāng)速度在400到500km/h時，速度依賴的導(dǎo)軌距離是5.10米。導(dǎo)軌梁的完整的橫切面按弧度旋轉(zhuǎn)，根據(jù)圍繞三維弧度的橫切坡度，一般是0°到12°之間。技術(shù)上一個橫切坡度達(dá)到16°是有可

15、能的。對于最大的速度和橫切坡度達(dá)到12°時，這些路徑因素將導(dǎo)致水平半徑達(dá)到大約6200米。將擴(kuò)展導(dǎo)軌梁的最終橫膈膜來提供終端支撐。導(dǎo)軌清晰地改良使得這變得有可能，通過稍微挺高支撐距離，來避免導(dǎo)軌梁在沒有預(yù)應(yīng)力的固定而從支撐部豎立起來。</p><p>　　3.2高架混凝土導(dǎo)軌</p><p>　　高架混凝土的橫切面，作為高架鋼導(dǎo)軌，是由一個包含懸臂的單箱梁組成。網(wǎng)排列成矩形放在有

16、一個圓形底部和弦的甲板上。這些預(yù)應(yīng)力箱梁有一個適當(dāng)?shù)母叨?，大約2米左右。（圖6和7）</p><p>　　圖6 和圖7 典型的預(yù)應(yīng)力混凝土截面梁和預(yù)制單跨</p><p>　　伴隨著整個梁的橫切面呈現(xiàn)弧度趨勢，導(dǎo)軌板的橫切坡度根據(jù)參考軸在0°到12°之間。對于一個較大的弧度半徑，網(wǎng)和圓形底部和弦在整個跨度中保持筆直，即多角弧度的梁。導(dǎo)軌經(jīng)常在他所有的寬度中呈現(xiàn)三維弧度。

17、技術(shù)上橫切坡度達(dá)到16°是有可能的。</p><p>　　對于一個雙跨或單跨的標(biāo)準(zhǔn)跨度大約是31米。跨度在12到37米之間的特殊的梁已經(jīng)在埃姆斯蘭試驗(yàn)設(shè)施中豎立了。高架混凝土導(dǎo)軌的高度是由清楚地高度4.7米加上梁的高度。導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的一個重要的設(shè)計(jì)因素是導(dǎo)軌梁所允許的最大化的垂直變形，是由橫切面上不統(tǒng)一的溫度梯度所造成的變形。最先是由于太陽輻射在導(dǎo)軌梁的上層表面。達(dá)到這些要求需要將兩個單跨梁耦合在一個雙跨梁

18、上，因?yàn)樵诹旱纳蠈雍偷讓訙囟炔煌捎谒o態(tài)的不確定性，和相似的單跨梁相比，只能表現(xiàn)大約30%的垂直移動。（圖7）</p><p>　　圖8對比梁的變形溫度連續(xù)梁榀</p><p>　　變形的優(yōu)勢即實(shí)現(xiàn)混凝土導(dǎo)軌的迫切的定位需求，在中間支撐面的兩個導(dǎo)軌的復(fù)雜的耦合結(jié)構(gòu)，以及在兩個梁之間的距離的維持。</p><p>　　在集成之前，高架混凝土導(dǎo)軌由單跨箱梁組成。這些

19、較大的結(jié)構(gòu)元素被預(yù)制構(gòu)件，同時浮動/指導(dǎo)體系的導(dǎo)軌部件（指導(dǎo)軌、滑動帶、和定子組件）在集成之前安裝。這些預(yù)制構(gòu)件梁和單跨梁在集成之前最先后張無粘結(jié)筋。為了減少變形，限定預(yù)應(yīng)力被定義為預(yù)定力標(biāo)準(zhǔn)。由于在導(dǎo)軌的整個運(yùn)行過程中關(guān)于變形的緊急的需求，選擇了平衡的預(yù)應(yīng)力。兩個單跨梁耦合在一個雙跨梁上在連接處被混凝土填充后，正在以筆直的筋在運(yùn)行。</p><p><b>　　3.4轉(zhuǎn)軌器</b><

20、/p><p>　　鋼鐵彎曲轉(zhuǎn)換器被用來改變軌道。一般來說，轉(zhuǎn)換器必須滿足標(biāo)準(zhǔn)軌道作為道路交通體系的需求。這里，這些特別意味著列車需要一直碰著軌道。這里所描述的高速運(yùn)轉(zhuǎn)器設(shè)計(jì)成在直道上時速達(dá)到300到500km/h的運(yùn)轉(zhuǎn)時速和在彎道達(dá)到200km/h的時速。轉(zhuǎn)換器由8個跨度上的一個簡單的連續(xù)的鋼鐵箱梁組成，每個跨度大約為18.5米，整個長度大約為150米（圖9,10）因?yàn)殪o態(tài)的原因，箱梁由垂直的網(wǎng)和懸臂構(gòu)成，包括所有鋼

21、鐵結(jié)構(gòu)中的運(yùn)行部件，類似于標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌。為了減少側(cè)面的彎曲生硬，和側(cè)面的轉(zhuǎn)換力量，指導(dǎo)鐵軌具有距離，和相關(guān)的在懸層上的高層金屬表有缺口。</p><p>　　圖9和圖10原理對高速開關(guān)和開關(guān)與electro-magnetical工作開車</p><p>　　在水平方向上的轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)移恰巧運(yùn)行在子結(jié)構(gòu)之上。當(dāng)轉(zhuǎn)移箱梁從在垂直軸上的無壓直線位子彎曲到轉(zhuǎn)彎位置。轉(zhuǎn)換梁被轉(zhuǎn)換成必須的形狀，使得轉(zhuǎn)換到8

22、個不同的位子（位子在子結(jié)構(gòu)中）。彎曲位置的道路計(jì)劃依靠于最大的速度，最大的橫向加速度和容許震動。長度150米的轉(zhuǎn)換梁的終端轉(zhuǎn)移大約是3.65米。依靠于位置，安裝成標(biāo)準(zhǔn)的軌道的浮動的高度由地面到梁的上表層來衡量是7.00米。其他的浮動高度是有可能的。</p><p><b>　　4、總結(jié)</b></p><p>　　自從對磁懸浮體系的評價甚好，以及隨之而來的在埃姆斯蘭試

23、驗(yàn)設(shè)施中運(yùn)行的樂觀的過程，第一條運(yùn)行專線已經(jīng)運(yùn)行在中國，上海。</p><p><b>　　5、文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】mvp versuchs- and planugsgesellschaft fur magnetbahnsysteme，國際磁懸浮系統(tǒng)，磁懸浮體系，出版商：hestra-verlag，1989.</p><p>