基于动力学分析的中速磁悬浮平面曲线参数研究

【类型】学位论文

【作者】郑亚龙 

【关键词】 磁悬浮,动力学仿真,缓和曲线,最小曲线半径,车—线耦合

【摘要】磁浮列车作为一种新型的地面交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小等优点,它从根本上克服了传统列车轮轨黏着限制、机械噪音和磨损等问题,已成为城市轨道交通的重要选项。伴随着长沙磁浮快线正式开通运营,我国高速磁浮、低速磁浮均达到工程实用。但是,介于高速磁浮和低速磁浮之间的中速磁浮存在着线路标准空白的难题。线路在平面上包含了直线、缓和曲线、圆曲线三个要素。在缓和曲线长度内,超高和曲率的变化形式影响着磁浮列车曲线通过性能和旅客舒适度;圆曲线半径影响着行车安全、旅客舒适度、工程投资等指标。缓和曲线线型和长度、最小圆曲线半径是十分有工程实用价值。自20世纪90年代以来,随着车辆─轨道系统动力学理论和软件的成熟,车辆动力学仿真分析方法在我国轮轨铁路线路技术参数研究中得到了广泛的应用,并取得了累累硕果,为我国铁路事业的蓬勃发展提供了坚实的理论支持。由于磁浮交通车辆与轨道间存在一定的悬浮间隙,不同于传统的轮轨接触关系,其车线之间的动力相互作用相当复杂。因此,在研究磁浮交通线路参数时,进行线路参数的动力学性能分析是必要的。本论文在多体系动力学基本原理的基础上,研究了磁浮车辆系统的拓扑结构,利用SIMPACK软件建立了中速磁浮车辆—线路动力学模型,通过静力学选介绍了最小圆曲线半径和缓和曲线最小长度的计算公式,并且分析了三种缓和曲线线型的曲线通过性能。仿真计算了不同工况条件,探究了线路曲线参数对车辆动力学性能的影响规律,结合舒适度评价指标,给出了相关建议。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】西南交通大学

【学位授予年度】2018

【导师姓名】易思蓉