PDF《梁鑫磁浮列车单铁悬浮车桥耦合振动分析》

第1 2卷第2期2012年4月交通运输工程学报Journalo fT r a f f i ca n dT r a n s p o r t a t i o nE n g i n e e r i n g V o l .

1 2 N o .

2 A p r .

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1 2 收稿日期:

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2 8 基金项目: 国家自然科学基金项目(

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9 0 ) ;

霍英东教育基金会项目(

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1 4 ) ;

牵引动力国家重点实验室自主研究课题(

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0 8 T P L _ T

0 3 ) 作者简介: 梁鑫(

1 9

8 4 ) , 男, 山东临沂人, 西南交通大学工学博士研究生, 从事磁浮列车系统动力学研究. 导师简介: 罗世辉(

1 9

6 4 ) , 男, 江西赣州人, 西南交通大学教授, 工学博士. 文章编号:

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3 7 (

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1 2 )

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0 6 磁浮列车单铁悬浮车桥耦合振动分析 梁鑫, 罗世辉, 马卫华, 吴庆, 许自强 ( 西南交通大学 牵引动力国家重点实验室, 四川 成都

6 1

0 0

3 1 ) 摘要: 为研究单铁悬浮车桥耦合振动, 将悬浮控制系统、 车辆结构、 弹性轨道梁及桥梁安装系统作 为整体系统, 建立整体系统的磁浮列车的悬浮控制 弹性桥梁 机械结构垂向耦合振动模型, 以不同 频率的外力激扰模拟磁浮列车不同的速度下对桥梁的作用, 分析了不同梁型在整体系统耦合条件 下的跨中挠度与振动加速度的变化.研究结果表明: 单铁悬浮稳定后, 简支梁跨中挠度约为两跨连 续梁悬浮处挠度的2 . 5倍;

以2

0 0k m・h-1 车速通过桥梁时其挠度略小于4

0 0k m・h -1 车速通过 工况, 但前者再次达到稳定状态所需时间约为后者的1 / 3;

车辆以相同速度通过桥梁时, 连续梁悬 浮处跨中挠度约为简支梁的4 0%, 且前者振动加速度小于后者;

仿真过程中桥梁安装临界刚度范 围为( 5. 5~6.

5 ) *1

0 7 N・m-1 ;

两跨连续梁动力学性能较简支梁更为优秀. 关键词: 磁浮列车;

车桥耦合振动;

单铁悬浮;

悬浮控制;

动力学模型 中图分类号: U

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7 文献标志码: A 樽 镒 状 樽濯缱遄镒濯 樽LIANGX i n, L UOS h i h u i ,MA W e i h u a ,WU Q i n g , XUZ i q i a n g ( T r a c t i o nP o w e rS t a t eK e yL a b o r a t o r y , S o u t h w e s t J i a o t o n gU n i v e r s i t y , C h e n g d u6

1 0

0 3 1, S i c h u a n , C h i n a ) :Ino r d e rt os t u d yt h ec o u p l i n gv i b r a t i o no fs i n g l e m a g n e ts u s p e n s i o nv e h i c l e b r i d g e , s u s p e n s i o nc o n t r o ls y s t e m, v e h i c l es t r u c t u r e , e l a s t i ct r a c kb e a ma n db r i d g ei n s t a l l a t i o ns y s t e m w e r et a k e na sa w h o l es y s t e m,a n d m a g l e vt r a i ns u s p e n s i o nc o n t r o l e l a s t i cb r i d g e m e c h a n i c a l s t r u c t u r ev e r t i c a lc o u p l i n gv i b r a t i o n m o d e lo f w h o l es y s t e m w a se s t a b l i s h e d .T h ee f f e c t so f m a g l e vt r a i na td i f f e r e n ts p e e d so nb i r d g ew e r es i m u l a t e db yu s i n ge x t e r n a l l o a d sw i t hd i f f e r e n t f r e q u e n c i e s .T h ec h a n g e so f m i d s p a nd e f l e c t i o na n dv i b r a t i o na c c e l e r a t i o nf o rd i f f e r e n tb e a m t y p e sw e r ea n a l y z e du n d e rt h ec o u p l i n gc o n d i t i o no fw h o l es y s t e m. S t u d yr e s u l ts h o w st h a tt h e m i d s p a nd e f l e c t i o no fs i m p l e s u p p o r t e d b e a m i sa b o u t2 . 5t i m e sa st h es u s p e n s i o n p o s i t i o n d e f l e c t i o no ft w o s p a n c o n t i n u o u sb e a m w h e ns i n g l e m a g n e ts u s p e n s i o np r o c e s sa c h i e v e ss t a b l e s t a t e .Wh e nt r a i np a s s e sb r i d g ea tt h es p e e do f2