磁浮車輛系統(tǒng)動力學(xué)建模與仿真分析.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。鑒于國情，我國積極引進(jìn)德國成熟的Transrapid高速磁浮列車技術(shù)，目前正緊張開展此技術(shù)的國產(chǎn)化研究。在低速磁浮列車技術(shù)上，我國也掌握了一整套關(guān)鍵技術(shù)。磁浮車輛系統(tǒng)是機(jī)電強(qiáng)耦合的復(fù)雜動力系統(tǒng)，十分有必要針對工程實(shí)際中凸現(xiàn)出的諸多動力學(xué)問題開展研究。本文正是在這種背景下，以青城山低速磁浮車輛和上海TR08型高速磁浮車輛為原型，開展了磁浮車輛系統(tǒng)動力學(xué)建模與仿真研究工作，有以下主要研究內(nèi)容。

2、 在分析磁轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述高速磁浮車輛彈性懸浮架動力學(xué)建模的過程，聯(lián)合利用CAD軟件Solidworks、有限元軟件ANSYS和多體動力學(xué)仿真軟件SIMPACK，建立了彈性懸浮架動力學(xué)模型。第四章進(jìn)一步分析青城山低速磁浮車輛與TR08型高速磁浮車輛的運(yùn)動學(xué)關(guān)系與懸掛結(jié)構(gòu)，采用參數(shù)化與子結(jié)構(gòu)技術(shù)建立了低速與高速磁浮車輛動力學(xué)模型。 開展了基于彈性懸浮架的高速磁浮車輛動態(tài)響應(yīng)仿真分析。以一組典型的曲線線路，仿真分析

3、了高速磁浮車輛曲線通過時(shí)車體、懸浮電磁鐵懸浮氣隙及其線圈電流、導(dǎo)向電磁鐵導(dǎo)向間隙及其線圈電流與導(dǎo)向力的動態(tài)響應(yīng)規(guī)律。仿真研究了曲線通過時(shí)懸浮架弓形腳彈性變形動態(tài)響應(yīng)。就正弦型、余弦型和回旋型三種緩和曲線對磁浮車輛曲線通過的動態(tài)響應(yīng)影響做了比較，仿真結(jié)果與理論分析吻合。開展了低速磁浮車輛導(dǎo)向機(jī)構(gòu)仿真研究，并揭示了T形臂、橫向滑臺及其二者之間的運(yùn)動學(xué)規(guī)律。 進(jìn)一步建立了完整的高速磁浮車輛-橋梁-控制器耦合系統(tǒng)動力學(xué)模型。仿真分析了四