長定子中低速磁浮列車試驗軌道結(jié)構(gòu)動態(tài)特性研究.pdf

1、磁浮列車是一種具有良好發(fā)展前景的新型交通工具。依據(jù)我國國情及現(xiàn)有磁浮技術(shù)研究經(jīng)驗，西南交通大學(xué)以提高運載量、維持速度穩(wěn)定、減小過彎半徑、提高爬坡能力、更加適應(yīng)城市軌道交通需求為目的自主研發(fā)了懸浮、導(dǎo)向及驅(qū)動“三合一”的長定子中低速庫內(nèi)磁浮試驗列車。磁浮軌道結(jié)構(gòu)在實際工程應(yīng)用中仍存在諸多動力學(xué)問題，有必要對其進行深入研究。本文以西南交大自主研發(fā)的長定子中低速磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)為原型，展開磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動力學(xué)建模與仿真研究工作。

2、　　 本文從靜力學(xué)和動力學(xué)角度對庫內(nèi)磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)進行深入研究。以磁浮規(guī)范為依據(jù)，參照磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)現(xiàn)有的研究成果，對磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)的研究方法、設(shè)計參數(shù)要求、振動的影響因素以及磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)剛-柔耦合動力學(xué)等問題逐一展開研究。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)結(jié)合長定子中低速庫內(nèi)磁浮試驗列車軌道結(jié)構(gòu)的三維實體模型和ANSYSWorkbench有限元分析軟件，對磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)進行非線性接觸靜力學(xué)分析及剛度、強度校核。

3、將磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)不同支承形式下的響應(yīng)結(jié)果進行分析比較。同時，研究磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)軌枕與軌枕支座間彈性承壓單元結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)強度、剛度等性能的影響，并提出彈性承壓單元結(jié)構(gòu)尺寸的合理選取范圍。
　　 (2)以磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型等特征參數(shù)為研究對象，對磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)進行動力學(xué)仿真分析。重點研究磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)對其自振特性的影響，以及磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)對振動較敏感的頻率范圍。以此為基礎(chǔ)，對磁浮試驗軌道

4、結(jié)構(gòu)主要參數(shù)進行減重優(yōu)化設(shè)計。
　　 (3)采用Bernoulli-Euler方法建立磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)剛-柔耦合動力學(xué)分析數(shù)學(xué)模型及方程，并采用Newmark顯示積分法編制動力學(xué)仿真程序，通過MATLAB仿真軟件對磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型下的剛-柔耦合振動進行系統(tǒng)仿真分析。主要分析不同工況下磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)差異，研究等效彈簧在磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)剛-柔耦合振動中的應(yīng)用。并對磁浮試驗軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)變化時的響應(yīng)特征進行比較分析，