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题名中低速磁浮圆曲线钢箱梁桥车致振动响应研究
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作者
尚贤洪
刘宇
李苗
雷成
马卫华
罗世辉
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心
郑州铁路职业技术学院河南省轨道交通智能安全工程技术研究中心
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出处
《铁道标准设计》
北大核心
2024年第4期109-115,122,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51875483,52102442)。
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文摘
随着圆曲线钢箱梁桥在城市交通中的应用愈发广泛,为探究其在中低速磁浮车辆运行作用下的振动响应特性,基于多体动力学和有限元方法建立车辆-轨道-钢箱梁刚柔耦合动力学模型,采用动态电磁阻尼力影响的二维磁轨关系,并考虑轨道关键部件的参振作用,分析圆曲线段钢箱梁的振动特性,探讨钢箱梁板厚、车辆速度及车体质量对钢箱梁振动响应的影响。结果表明:受曲率影响,钢箱梁在发生弯曲的同时亦会伴生扭转,产生弯扭耦合振动;钢箱梁的振动主要由10~20 Hz的钢箱梁整体弯曲振动、30~40 Hz的钢箱梁扭转振动以及50~70 Hz的轨道局部振动引起;计算得到的钢箱梁跨中横向及垂向最大挠度分别为1.26 mm、3.88 mm,均满足相关标准要求,钢箱梁具有足够的支撑刚度;各工况下的垂向加速度均未超过5.0 m/s^(2)的限值,且最高达到2.2 m/s^(2);在板厚10 mm以及超员载荷工况下,横向加速度大多超过1.4 m/s^(2)的限值,且最高达到4.0 m/s^(2);车辆速度的减小和车体质量的增加均会放大弯扭耦合作用影响,而板厚的增加则能够有效降低弯扭耦合作用影响,当板厚由10 mm增至40 mm时,一阶横弯及扭转频率对应振幅分别减小94.3%、98.7%。
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关键词
中低速磁浮
圆曲线钢箱梁桥
刚柔耦合
动力学
振动响应
弯扭耦合作用
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Keywords
medium-low-speed maglev
circular curved steel box girder bridge
rigid-flexible coupling
dynamics
vibration response
bending-torsional coupling
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分类号
U237
[交通运输工程—道路与铁道工程]
U448.21
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名中低速磁浮防侧滚装置轻量化设计
被引量:3
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作者
盛卓航
胡俊雄
尚贤洪
罗世辉
马卫华
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2021年第12期68-73,共6页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFB1200601-A03)。
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文摘
防侧滚装置是中低速磁浮车辆悬浮架的关键部件。首先针对悬挂中置式悬浮架的防侧滚装置进行了3种工况下的静力学分析,由计算结果发现当前防侧滚装置的片梁结构具有进一步优化的空间。通过拓扑优化计算得到改进后的防侧滚片梁结构,并对新结构进行静强度校核,校核结果表明新结构满足设计要求,且相比原结构单个防侧滚片梁减重约26.5%,一定程度上达到了轻量化设计目标。
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关键词
中低速磁浮
防侧滚装置
有限元法
拓扑优化
轻量化
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Keywords
medium and low speed maglev
anti-rolling device
finite element method
topology optimization
lightweight
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分类号
U266.4
[机械工程—车辆工程]
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题名桥梁柔性对中低速磁浮车辆平曲线通过的影响
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作者
李苗
尚贤洪
李铁
陈晓昊
罗世辉
马卫华
雷成
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
中车大连机车车辆有限公司
郑州铁路职业技术学院河南省轨道交通智能安全工程技术研究中心
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期490-497,共8页
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基金
国家自然科学基金(51875483,52102442)。
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文摘
为研究桥梁柔性对中低速磁浮车辆在曲线半径为70.0 m的平曲线上运行时的动态响应影响,对通过柔性桥梁和刚性轨道时的车辆动态响应开展了对比分析.首先,建立了122个自由度的车辆空间动力学模型,模型中考虑了具有主动悬浮与被动导向特性的二维磁轨关系;其次,利用三维铁木辛柯梁参数化建模方法,建立了由柔性桥梁组成的平曲线有限元模型;最后,通过悬浮力的联系形成了车辆-曲线桥梁系统刚柔耦合动力学模型.研究结果表明:17.0 m跨径的圆曲线桥梁的自振特性和动位移响应满足相关标准要求;与车辆通过刚性轨道相比,柔性桥梁作用下的车辆系统动态响应更为剧烈,这种差异在车辆系统的横向动态响应上体现明显,而悬浮间隙和车体垂向加速度的响应差异较小,考虑刚性轨道时将高估车辆的曲线通过能力;柔性桥梁和刚性轨道两种模型计算得到的电磁铁最大横向位移不超过6.0 mm,悬浮间隙可在额定值的±4.0 mm内波动,表明在开展对比计算的工况下车辆具有良好的曲线通过性能.
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关键词
中低速磁浮车辆
曲线通过
桥梁
悬浮控制
动态响应
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Keywords
medium-low-speed maglev vehicles
curve passing
bridge
levitation control
dynamic response
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分类号
U237
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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