地鐵車輛直線電機顫振的仿真分析.pdf

1、直線電機輪軌交通系統(tǒng)是當今世界先進的交通方式，它具有爬坡能力強、轉(zhuǎn)彎半徑小、橫斷面小、曲線通過性能好等優(yōu)點，特別適合大中城市中等運量軌道交通。然而，在工程實踐中發(fā)現(xiàn)直線電機驅(qū)動的軌道車輛容易發(fā)生顫振問題，嚴重阻礙了直線電機技術(shù)的發(fā)展。直線電機的顫振還可能導(dǎo)致一些問題，如:直線電機懸掛系統(tǒng)的吊桿出現(xiàn)嚴重的異響;直線電機與感應(yīng)板摩擦導(dǎo)致直線電機燒損。直線電機的顫振問題已經(jīng)嚴重影響它在軌道交通上的應(yīng)用，研究直線電機顫振的機理有很強的工業(yè)應(yīng)用價

2、值。
　　本論文建立直線電機有限元模型，在模型中真實考慮直線電機所受到的幾何約束和載荷力，對模型進行了相關(guān)設(shè)置和簡化處理，進行仿真分析。得出以下幾點結(jié)論:
　　(1)建立了直線電機單自由度模型，進行簡單的機理分析。發(fā)現(xiàn)直線電機電磁牽引力隨速度增加而減小將導(dǎo)致直線電機發(fā)生牽引顫振。
　　(2)建立了直線電機有限元模型，并對該模型進行模態(tài)分析，通過與實際應(yīng)用中的直線電機模態(tài)頻率相比較，發(fā)現(xiàn)該模型與實際應(yīng)用中的直線電機模態(tài)頻

3、率相近，仿真結(jié)果具有一定的參考性。
　　(3)對直線電機有限元模型進行瞬時動力學(xué)分析，將直線電機牽引狀態(tài)和惰行狀態(tài)進行仿真分析，發(fā)現(xiàn):直線電機在牽引狀態(tài)下振動劇烈，在惰行狀態(tài)下振動較小;直線電機在牽引狀態(tài)下發(fā)生顫振現(xiàn)象。
　　(4)仿真分析了橡膠剛度、橫向拉桿和垂向力對直線電機振動的影響，發(fā)現(xiàn):橡膠節(jié)點的剛度越大，直線電機系統(tǒng)的固有頻率越大，振動越激烈;直線電機的橫向拉桿能夠極大的減小直線電機的垂向和橫向加速度，直線電機垂向