中低速磁浮列车新型测速定位系统研究

中低速磁浮列车因其特殊性,无法使用轮轨列车测速方法,且目前普遍采用的测速方法在低速区精度低、数据灵敏性差,难以满足自动驾驶需求。针对该问题,文章提出了一种新型测速定位系统,阐述了该系统的设计方案,介绍了其定位、测速和方向识别的原理,并通过试验平台进行验证,结果显示该系统测速精度高、定位误差小,且便于在工程实践中应用。

中速磁浮交通系统关键技术与特征

中速磁浮交通系统具有安全可靠、噪声低、占地面积少、转弯半径小、爬坡能力强、节能环保等优点,适用于城际及城市间中短途出行。文章从列车运行环境、列车系统、牵引供电系统、运行控制系统、线路轨道等方面介绍了中速磁浮交通系统的关键技术与特征,总结了系统的主要技术创新点,并对其应用前景进行了展望。

轨道交通车辆照明系统优化

为了解决传统轨道交通车辆客室照明系统存在的各种问题,文章以长沙轨道交通1号线和2号线列车为例,分析了客室照明系统的结构和原理,并提出一种智能客室照明系统。该照明系统已成功应用于某磁浮项目列车,具有成本低、结构简单、稳定性高等优点。

新型四模块中低速磁浮车辆直线段运行稳定性研究

利用SIMPACK动力学软件对四模块空簧中置型磁浮车辆的运行稳定性进行了仿真分析,仿真结果显示磁浮车辆在直线运行工况中,当运行速度超过某一临界速度时,悬浮架会出现横向失稳。进一步分析表明,悬浮架的横向失稳与车重和轨道不平顺有关,与悬浮控制无关;在相邻两悬浮架端部增加球关节后,可以有效改善空簧中置型磁浮车辆在低速区间(小于130 km/h)的运行平稳性;在位于固定滑台下方的悬浮架两端和车体之间增加横向减振器,且在滑动滑台下方的悬浮架靠外侧一端和车体之间增加横向减振器后,磁浮车辆在全速度区间可以稳定运行。

导向机构对四悬浮架中低速磁浮车辆运行影响研究

为了将车辆的横向载荷均匀地分配到各个悬浮架模块上,目前中低速磁浮车辆均安装有导向机构。由于导向机构空间跨度大、运动范围大、磁浮车辆进出小半径曲线时导向机构承受的载荷较大,进而导致导向机构安装空间和重量较大。因此,研究导向机构对车辆运行的影响,对优化导向结构并进行轻量化设计至关重要。文章介绍了四悬浮架中低速磁浮车辆中导向机构的结构和存在问题,对比分析有无导向机构对车辆运行性能的影响;同时提出了一种导向机构的优化方案,可保证车辆在运行安全的前提下减小导向机构载荷。

导向机构对磁浮车辆横向载荷分配的影响分析

导向机构的主要作用是将车辆的横向载荷分配到各个悬浮模块上,而车辆的横向载荷均需要通过空气弹簧传递到悬浮模块上,故磁浮车辆上各空气弹簧的横向载荷直接反映了车辆横向载荷的分配情况。本文主要针对五悬浮架中低速磁浮车辆进行分析,简单介绍导向机构的结构及布置,通过计算分析空气弹簧的横向载荷,了解车辆横向载荷的分配情况,以及导向机构对车辆横向载荷分配情况的影响。

四悬浮架中低速磁浮车辆曲线通过分析

本文主要介绍四悬浮架中低速磁浮车辆低速通过小半径曲线线路时,悬浮架与车体之间、悬浮架各部件之间的空间运动关系及需分析的项点,并通过作图法对其进行理论计算分析,用于为悬浮架各部件干涉分析、结构设计、部件选型等提供设计依据。

中低速磁浮车辆悬浮架抗侧滚吊杆解析与有限元分析

综合考虑中低速磁浮车辆悬浮架抗侧滚片梁和吊杆的刚度,通过解析分析和动力学仿真研究了抗侧滚吊杆刚度对悬浮架扭转刚度、悬浮电流和悬浮模块侧滚角的影响。解析分析表明,采用刚性吊杆和弹性吊杆时,悬浮架的抗扭刚度大小基本一致;但采用刚性吊杆,悬浮模块的侧滚角明显小于采用弹性吊杆的侧滚角。动力学仿真计算显示,当磁浮车辆通过曲线时,采用弹性吊杆时电磁铁电流波动幅值较小,但电磁铁发热量变化并不明显。

中速磁浮车辆摇枕结构计算

对于磁浮列车悬浮而言,车辆与车体下部悬浮架重量越轻,载客能力越好,因此在车体和悬浮架设计过程中,减重为一项很重要的考核指标。空气弹簧上方的摇枕结构,基于减重原则,对结构进行更进一步的优化,采取镂空结构形式减重,也随之带来了强度等方面的问题。文章基于200 km/h中速磁浮车辆背景情况下,对优化后摇枕结构进行仿真验证计算,以满足200 km/h中速磁浮车辆安全性。

基于气隙调整的中低速磁浮列车直线感应电机效率提升

文章从中低速磁浮列车整车系统层面出发,在保证列车安全和稳定的情况下,提出基于电机气隙主动调整的提升直线感应电机效率或降低其功耗和温升的方法;根据列车不同的实际工况提出3种优化策略,并利用ANSYS Maxwell电磁仿真软件,对3种优化策略下电机在全速度域内的牵引特性进行仿真分析;最后通过与列车在原控制方式下的性能进行对比分析,证明优化策略的可行性。

中速磁浮列车最小运行单元关键技术研究及实现

中速磁浮列车设计制造过程中将两节车进行连挂组成最小运行单元,既可以缩减中速磁浮交通系统调试周期,又有利于整列车的联调联试。文章阐述了列车最小运行单元的车载电网系统、车载网络控制系统及悬浮导向涡流制动系统的设计及功能验证。现场实车静动态调试结果表明,该最小运行单元可稳定悬浮和可靠动车,具有良好效果。

中低速磁浮列车紧急制动方案优化与思考

中低磁浮磁浮交通在我国已投入载客运营,示范效应显著,受到诸多城市和业内人士的关注。针对F轨道油漆面上紧急制动存在的问题,基于中低速磁浮列车紧急制动的技术特点,提出了紧急制动采用电液混合、电液复合和非常制动等分级主动管理的方案,为后续中低速磁浮列车紧急制动方案的进一步优化提供参考。

一种可人工干预的列车车门紧急解锁自动控制方法

针对地铁列车客室车门紧急解锁功能存在的安全隐患和功能缺陷,文章介绍了车门紧急解锁的现状,并提出一种可人工干预的自动控制方法,分析了自动控制的安全条件、关键信号判定方法、必要的装置与配置、方法步骤,并通过模拟仿真验证该方法的控制效果。仿真结果显示,该方法能快速诊断并处理各种场景下的紧急解锁请求。

强侧风下中速磁浮列车在高架桥上运行时的气动特性研究

近年来,磁浮列车在轨道交通系统中发挥着越来越重要的作用,开展强侧风环境下中速磁浮列车在高架桥上运行时的空气动力学性能研究具有特殊意义。通过数值模拟的方法,对中速磁浮列车在不同风速作用下以不同速度通过高架桥时的空气动力学性能展开研究。研究结果显示:磁浮列车整车受到的侧向力、升力、侧滚力矩、偏航力矩随环境风速的增加而增加,随车速的增加而减小。而相同工况下,头车受到侧向力和侧滚力矩最大,最有可能发生车轨接触故障;尾车和头车受到的偏航力矩较大,容易引起车辆的左右晃动。

长沙磁浮快线列车概述

长沙磁浮快线是我国首条完全具备自主知识产权的中低速磁浮交通示范运营线。文章介绍了长沙磁浮快线列车的主要技术参数和性能特点,对列车机械系统、电气系统及悬浮系统的结构和性能进行了详细阐述,并提出了中低速磁浮列车后续的主要研究方向。

扩展卡尔曼滤波在磁浮列车悬浮控制中的应用研究

电磁铁速度是悬浮控制系统中保证磁浮列车稳定悬浮的重要状态量,目前能够基于加速度传感器测量值积分得到该速度。针对加速度传感器硬件成本较高的问题,提出基于扩展卡尔曼滤波的悬浮控制算法,不使用加速度测量值,基于系统模型,结合系统输入和间隙测量值,实时估计电磁铁速度,以实现稳定悬浮。仿真实验结果表明,该算法效果良好,能为悬浮系统取消加速度传感器,降低成本等工程问题提供依据。

空气弹簧分组方式对磁浮列车电磁悬浮力分布均匀性的影响

为了研究空气弹簧分组方式对磁浮列车电磁悬浮力分布均匀性的影响,文章以四点称重和三点称重两种分组方式为例,对比分析了库内静态悬浮、平直道运行和曲线道运行等工况下的悬浮电流。分析结果显示,三点称重分组方式下,磁浮列车空气弹簧的压力均衡性和电磁悬浮力分布均匀性更好。