高速磁浮车辆车桥耦合机制的探讨

为了研究在高架轨道梁上的磁浮动力作用,利用磁浮车动力学与控制的模块化组装模型技术,分析了道梁挠度对磁浮关系稳定性的影响,并对车桥耦合机制问题进行了预研究。磁浮关系是电磁悬浮力与悬浮气隙及其一次、二次导数间的约束关系。如果悬浮系统具有低频高回路增益,道梁挠度摄动不会影响磁浮关系的稳定性。否则,若低频回路增益并不足够大,气隙波动对悬浮系统形成明显的非线性影响,其固有频率也有明显的摄动。由于悬浮模块与悬浮框架的搭接结构,悬浮框架具有产生高频自振的力学条件。在磁浮车辆的3级悬挂中,即电磁悬挂、一系悬挂(橡胶悬挂)和二系悬挂(摇枕空簧),前两者固有频率接近时,悬浮框架产生高频自振,并以机械—电磁能量转换形式,使磁浮动力作用产生高频扰动,进而引起轨道共振。

高速磁浮车辆走行机构动载荷测试与分析

为获取高速磁浮车辆走行机构整体载荷分布规律,基于上海高速磁浮线,对走行机构关键部件,如摆杆、牵引拉杆、悬浮磁铁横向拉杆等进行了多工况动载荷测试.通过数据预处理和统计分析,总结了走行机构关键部件动载荷分布规律,为高速磁浮车辆走行机构载荷文件的编制、走行机构设计、主要承力构件的强度计算以及疲劳载荷的确定提供依据.

基于UM的高速磁浮车辆刚柔耦合建模及振动传递规律研究

为研究高速磁浮车辆刚柔耦合模型的振动传递特性,首先对某型磁浮车辆进行了刚体建模以及刚柔耦合建模,并给出了柔性体悬浮架的自由振动模态,电磁力元的力学模型。然后采用时域和频域两种方法分别分析了刚性体模型和柔性体模型臂爪处、空气弹簧座处和车体的垂向加速度传递特点和横向加速度传递特点。

高速磁浮车辆通过小半径竖曲线时的动力学响应分析

针对一种无摇枕悬浮架的新型高速磁浮车辆系统,建立了包含非线性空气弹簧模型、电磁悬浮控制模型的磁浮车辆动力学模型,仿真分析了车辆通过半径530 m竖曲线时的动力学响应,并与采用线性等效空气弹簧模型的计算结果进行了对比分析。结果表明,采用两种空气弹簧模型的磁浮车辆车体加速度、电磁铁加速度和悬浮间隙变化量等响应差别不大,均能满足车辆动力学预测要求,但空气弹簧伸缩量计算值有明显差别,两者误差达到29%;采用非线性空气弹簧的磁浮车辆动力学响应结果更符合工程实际,可为高速磁浮车辆空气弹簧结构设计与参数选取提供应用参考。

高速磁浮车辆悬浮间隙传感器与相对定位传感器对比分析

高速磁浮车辆悬浮间隙传感器为悬浮控制系统提供必要的间隙信息。相对定位传感器则分别为高速磁浮车辆牵引和运行控制提供同步直线电机次级极相角信息和速度信息。在分析两者应用差异的基础上,讨论了检测线圈结构设计、电路结构设计、动态特性、抗电磁干扰与抗温度漂移等共性技术。对悬浮间隙传感器而言,需弱化齿槽效应;对相对定位传感器而言,则需强化齿槽效应,以抑制悬浮间隙波动和减少传感器过接缝时的信号畸变程度。

高速磁浮车辆总组装工艺技术研究

针对高速磁浮车辆的结构特点和关键技术要求,对车辆组装的各关键工序及实现方式进行了分析,确定了车辆总组装的工艺流程、工艺装备和实现方法。在样车的制造过程中得到了充分的技术验证,为高速磁浮车辆总组装的工艺布局和车辆的制造积累了宝贵的经验。

高速磁浮车辆工程化制造技术研究

高速磁浮车辆是整个高速磁浮交通系统的核心部件之一,针对高速常导磁悬浮样车特性进行深入分析,结合高速磁浮原理样车试制,论述了高速磁浮列车工程化制造技术研究阶段性成果。

高速磁浮车辆夹层布线工艺技术研究

高速磁浮车辆电气系统布线及电气装配工艺充分考虑了布线路径规划、电压等级划分、布线空间隔离、电气精密可靠连接、及电磁兼容性要求。其中,夹层高性能电气线束加工、线束布线及精密电气连接工艺技术尤为突出。

高速磁浮车辆摇枕锻件优化的数值模拟与实验研究

高速磁浮车辆的摇枕形状复杂,在列车高速运行(500km.h-1)中承受强烈的振动和交变载荷,若坯料设计不合理,在锻造过程中经常会产生缺料、折叠等缺陷。本文提出利用计算机仿真优化坯料形状的方法,通过De-form-3D软件对摇枕锻造过程进行数值模拟。再对模拟结果反复分析,克服了由于金属流动不合理而产生的缺陷。逐步优化坯料的形状,并结合数值模拟中出现的体积损失等问题,进行实验对比,最终成形出合格锻件。锻件计算结果与实验基本一致,该方法可用于复杂锻件预制坯料的优化设计。

高速磁浮列车二系悬挂参数及轨道不平顺幅值研究

为研究车辆悬挂系统参数及轨道不平顺水平对600 km/h高速磁浮车辆动力学性能的影响。基于多体动力学理论建立常导高速电磁悬浮车辆动力学模型,采用上海高速磁浮试验线测试拟合得到的轨道不平顺,对车辆动力学性能进行仿真分析。研究空簧垂向刚度、辅助弹簧横向刚度、摇枕连接垂向刚度等二系悬挂参数以及轨道不平顺幅值对高速磁悬浮车辆动力学性能的影响。结果表明:车辆垂向平稳性、乘坐舒适度、振动加速度等指标均随空簧垂向刚度的增大而增大;车辆横向平稳性随辅助弹簧横向刚度的增大略有增大;车辆横向平稳性随摇枕连接垂向刚度的增大略有减小;车辆平稳性、乘坐舒适度和振动加速度均随轨道不平顺幅值的增大而增大;综合考虑车辆垂向振动加速度、车辆平稳性和乘坐舒适度指标,建议轨道高低不平顺幅值不超过2.8 mm,轨向不平顺幅值不超过4.2 mm。

轨道不平顺激励下高速磁浮列车垂向动力学仿真

为了分析高速磁浮列车直线行驶过程中各项因素的影响,基于多体动力学软件Simpack建立了高速磁浮列车的垂向动力学模型,施加轨道谐波高低不平顺激励,研究了行驶速度、轨道不平顺波长和幅值、车重和悬浮架重以及一二系悬挂参数对于平稳性的影响。对全高速域的仿真结果表明:该型高速磁浮列车满载通过直线线路时,不同车速对应于不同的敏感波长范围。随着列车速度的增加,引起车体主频响应的波长增长,敏感波长范围扩大。并且随高低不平顺幅值的增大,垂向Sperling指标非线性上升,且上升速率逐渐减小。另外,车体重量的增加,悬浮架重的减小,会改善平稳性。在高速磁浮列车的工程应用参数范围内,适当减小一系悬挂刚度、二系悬挂刚度和阻尼,增大一系悬挂阻尼,有助于改善平稳性。其中二系悬挂对车辆平稳性的贡献最大。

高速磁浮列车线路匹配动力学性能分析

线路匹配性能是指高速轨道车辆与不同线型缓和曲线之间相互动力作用所决定的匹配性能。为了研究高速磁浮车辆的线路匹配性能，进行了1列3车车组曲线通过性能仿真分析。与轮轨导向不同，高速磁浮导向是在主动导向控制下电磁导向力使整个走行部准确地沿轨道中心线无接触悬浮运行。为了消除传统曲线计算公式存在的误差以满足磁浮线路的高精度和连续光滑要求，利用基于样条函数技术的新方法设计了如下两种线形缓和曲线：正弦形和圆整基本线形。1列3车车组的曲线通过性能仿真对比表明：根据高速磁浮导向原理，当有超高限速曲线通过时，正弦形缓和曲线具有优越的线路匹配性能；而圆整基本线形（仍属于三次抛物线）则不具备良好的线路匹配性能；当无超高曲线通过时两者匹配性能相当。

高速磁浮列车电磁兼容技术工程化应用研究

通过高速磁浮列车电磁兼容技术系统策略的研究,针对高速常导磁悬浮列车电气系统设计、整车结构布局、电气线路敷设及电气装置电磁兼容特性分析,基于车辆工序过程及作业单元,充分细化和分解技术标准和要求,明确高速磁浮车辆电磁兼容技术的工程化应用方法及措施。

弹性阻尼元件对高速磁浮列车横向动力学的影响

为了分析高速磁浮列车行驶过程中各项因素的影响,基于多体动力学软件Simpack建立了204自由度的横向动力学模型,施加轨道方向不平顺激励,研究了行驶速度、轨道不平顺以及弹性阻尼元件参数对于平稳性的影响。对全高速域的仿真结果表明;该型高速磁浮列车满载通过直线线路时,在不同车速下横向Sperling指标的变化趋势接近,都存在近似的敏感波长范围。并且随方向不平顺幅值的增大,横向Sperling指标非线性上升。横向两侧橡胶簧对车辆横向平稳性的贡献最大。

横风作用下的高速磁浮列车曲线通过性能研究

针对横风对高速磁浮列车曲线通过性能的影响问题,以我国高速磁浮列车为原型,建立了204自由度的车辆轨道垂横耦合模型,施加横风载荷和轨道方向不平顺激励,对列车满载通过曲线线路的工况进行数值模拟。仿真计算和对比分析结果表明:横风作用时,风力引起的迎风侧磁场间隙变小是影响列车安全运行的重要因素。横风效应使列车在单侧压力下的动力学性能呈现相当强的非对称性,迎风侧和背风侧的系统结构振动响应相差很大。曲线通过时,风向从外侧向内比从内侧向外,运行平稳性更差。横风风速小于10 m/s时,各项动力学性能指标变化不大。在风速大于15 m/s后,横风风速对车辆系统动力学的影响超过超高情况、车速和轨道方向不平顺,起主导作用。

三维布线技术在电器柜应用解析

本文为三维布线技术应用篇。主要介绍三维布线工艺如何具体落实在我公司组合电器柜产品上的设计验证和线长统计工作。