中低速磁浮道岔角平分装置的设计优化

针对中低速磁浮试验线角平分装置试验出现的安装难、连接杆强度低、连接支座与套筒干涉问题进行分析,对株洲中低速磁浮道岔角平分装置进行了设计优化。经过试运行证明,该设计安装方便,运行效果良好,满足整体道岔设计安装要求。

中低速磁浮车辆侧向通过道岔动力学性能影响因素分析

为了探究中低速磁浮车辆侧向通过道岔时动力学性能的影响因素,采用UM软件建立了中低速磁浮车辆-侧向位道岔耦合动力学模型,车辆动力学模型中详细考虑了支承台、迫导向机构、电磁铁横向滑橇以及主动控制的PID悬浮控制系统,同时建立了考虑主动梁、从动梁、角平分装置以及F轨的磁浮道岔有限元模型。采用长沙磁浮快线提速试验数据验证车辆动力学模型后,对比分析了10 km/h速度工况下角平分装置以及滑动支承台行程对于磁浮车辆侧向过岔时系统动力学响应的影响。仿真结果表明,若道岔连接处未设置角平分装置,系统响应将整体增大,其中车体前端横向加速度幅值增大约40%。扩大滑台行程30 mm后,系统的横向响应明显减小,电磁铁横移量减小10.70 mm,可较为有效的避免磁轨机械接触以及悬浮失稳等情况。综合考虑磁浮车辆侧向过岔的动力学性能,在道岔连接处设置角平分装置可有效提高车辆运行时的平稳性与安全性,同时在实际情况允许下可增大滑台行程进一步优化侧向过岔时的系统响应。

中速磁浮道岔减振设计研究

针对中速磁浮道岔容易出现车辆道岔共振的问题,分析了共振产生的原因,提出了160 km/h中速磁浮道岔减振设计方案:通过提高角平分装置竖向刚度来提高道岔结构刚度均匀化程度;设置台车限位结构,消除道岔梁支撑铰座滑块与支撑座间的间隙及锁定装置导向轮与基座间的间隙,以增加道岔梁约束和阻力;调整道岔梁的截面形式和支撑数量,以改变道岔梁自振特性。建立实体有限元模型,对优化后的中速磁浮道岔进行了静强度分析、模态分析以及车辆道岔耦合振动分析。结果表明:优化后道岔主动梁的竖向1阶自振频率降低到12.36 Hz,有效避开了车辆自振频率和磁浮调整频率;磁浮车辆以不高于160 km/h通过道岔时道岔梁垂向振动加速度小于0.5 m/s~2,减振效果良好。