中低速磁悬浮列车五单元转向架曲线通过研究

以五单元转向架磁悬浮列车为例,对磁悬浮列车曲线通过时的运动学规律进行了研究,分析了磁悬浮列车转向架的几何结构和转弯时的运动关系,推导了基于磁导向力平衡假设的磁悬浮列车曲线通过的几何关系的数学表达式,并给出了工程应用的近似计算公式.     

磁悬浮列车系统的鲁棒控制分析

分析了ＫＤＣ－Ⅲ型吸力型单转向架磁悬浮列车系统的绝对参考模型，从增强悬浮稳定性的目的出发，提出了运用鲁棒控制方法实现悬浮控制的具体方案，并相应给出了计算机仿真结果。     

常导中低速磁悬浮列车道岔参数计算

常导磁悬浮列车的转向架包覆在轨道之上,线路道岔必须采用整体移动的形式.通过理论分析和推导,给出了道岔设计所需要的几个重要参数的计算公式,可供磁悬浮列车线路设计参考.     

磁悬浮列车转向架的结构解耦分析

为分析磁悬浮列车转向架的结构解耦功能,基于D-H变换建立了转向架正向运动学方程;通过分析,得到了运动学逆解的解析公式。在此基础上,计算了列车转弯时通过缓和曲线的解耦能力。     

机车径向转向架的机构分析

本文从机车转向架必须承担牵引任务这一基本点出发，分析了机车径向转向架的结构特点．并从机构活动度的角度，阐述了机车径向转向架的不同结构形式，研究了机车径向转向架的运动关系及机构受力情况．文中还对机车径向转向架轴箱定位装置的形式及其刚度进行了分析．     

中低速五转向架磁浮车辆运动学描述与计算

满足运动学要求是磁浮车辆结构设计的基本要求。以D-H变换为理论基础,结合不同类型的线路参数,采用不同方法求解中低速五转向架磁浮车辆在不同曲线上车厢与转向架之间的位姿关系;并建立走行机构二次系模型,给出正、反解解析式,最后根据所求得的车厢与模块位姿关系,以及二次系的运动学模型的解析表达式相互间的对应关系,计算出走行机构二次系各个关键构件的运动范围。     

德国ICE动力转向架及其结构分析

详细地介绍了ＩＣＥ动力转向架的结构，并对结构设计思想进行了分析，归纳了该转向架的特点，ＩＣＥ动力转向架的成功结构，可对我国高速动力车的研制起借鉴作用。     

高速转向架六连杆空心轴驱动装置的设计

阐述了高速转向架六连杆空心轴驱动装置的设计方法，系统地介绍了高速驱动系统的设计应考虑强度，结构、运动关系和平衡等方面。     

270km／h动力车转向架驱动制动单元系统分析

本文系统介绍了270km／h动力车转向架驱动制动单元的组成、结构特点及悬挂方式，对转向架运行过程中单元的运动情况作了详细的计算分析。分析表明这种新型驱动方式在实现牵引电机半体悬的同时，能够满足高速动力车转向架运动关系的要求。     

新型超导磁悬浮转向架设计及有限元分析

针对磁悬浮列车转向架进行有限元分析时悬浮面的边界条件设置为全约束,但表现出的工况与实际工况不符的问题,提出一种以弹性支撑为边界约束条件,以列车轻量化为目标的设计分析方法。通过SolidWorks软件进行了新型高温超导磁悬浮转向架模型的设计,并根据磁悬浮列车不同的运行工况,分析了转向架整体强度以及杜瓦横梁与磁轨之间的最小间距。结果表明,此转向架满足设计要求,为后续优化计算提供了分析依据。     

邻车减振器对磁悬浮列车横向振动的影响

通过对磁悬浮车辆基本结构的分析，利用动力学仿真软件SIMPACK，建立了低速常导磁吸式（EMS）磁悬浮车辆整车动力学模型。分析了相邻车体间横向减振器对磁悬浮列车横向振动的影响，并得到了加装邻车减振器可以明显改善磁悬浮列车横向动力学性能的结论，同时提出了相应的设计建议。     

采用永磁悬挂体的磁悬浮系统建模与系统设计方法

为降低悬浮系统的功耗，提高悬浮品质，建议在吸力型破悬浮系统中采用永磁材料做悬挂体。文中给出了这种系统的建模方法，阐述了系统设计的原理。     

上海中低速磁浮交通车辆的数字化研发

阐述了采用数字化技术开发上海中低速磁浮列车的过程、方法和关键内容,以及三维设计和全数字化样机在磁浮列车的研发、设计、制造、协作等方面发挥的作用.这种设计理念与方法将是未来轨道交通车辆设计的先进技术.     

磁悬浮车辆结构动力学建模与仿真

为了准确获得磁悬浮车辆结构的动力学特性,结合上海磁悬浮示范线车辆,对磁悬浮车辆结构建模和仿真方法展开研究。通过分析整体结构受力载荷工况,给出夹层和车体结构的受力公式。采用参数化和子结构建模技术,利用多体系统软件SIMPACK建立磁悬浮车辆首车动力学模型。为简化整个磁悬浮车辆系统多体模型和提高计算效率,将车辆受到的作用力和部分刚体简化为力元或力矩。仿真结果表明,多体动力学建模可以作为磁悬浮车辆结构设计方案优劣的有效评估工具,有益于磁悬浮结构国产化设计和开发。     

高速磁浮列车二次系的运动学建模与分析

满足运动学要求是车辆结构设计的基本要求。对于磁浮列车而言,车辆与线路之间的运动解耦功能主要由车辆的二次系完成。高速磁浮列车的二次系主要由摇枕、防滚橡胶件、空气弹簧、摆杆和Z向支座等构成,其运动同时受线路线形和刚性车厢的约束。本文利用多刚体运动学建模方法——Denavit-Hartenberg变换方法,建立高速磁浮列车二次系的运动学模型。结合线路线形的特征参数,通过求解运动学模型的逆解,计算当车辆通过曲线时二次系各构件的运动情况。本文的建模方法和结果对高速磁浮列车的设计和分析具有参考价值。     

高速磁浮列车车体承载结构优化设计研究

高度轻量化设计是具有三明治复合板结构特征的高速磁浮列车技术关键之一。本文首先通过对多种三明治复合板建模方法的分析比较,探讨了适合于三明治板大型结构有限元分析的既有工程精度又较为经济的建模方法;然后,运用优化技术对三明治复合板高速磁浮车体承载结构,建立了以车体结构轻量化为目标函数,以板厚为设计变量,以应力、挠度和一阶弯曲自振频率为约束条件的优化设计模型,并进行结构优化分析研究,获得了高速磁浮车体承载结构的轻量化优化设计方案。     

高速磁浮列车头型多目标气动优化设计

针对常温常导高速磁浮列车头型的几何特点,将其分为流线型和设备舱2个部分,采用改进的VMF参数化方法和曲面离散方法,分别进行参数化设计;对提取的12个设计参数,结合计算流体力学方法、支持向量机模型和多目标粒子群算法,以整车气动阻力系数和尾车气动升力系数为优化目标,以头车气动升力系数为约束条件,进行高速磁浮列车头型多目标气动优化设计,并进行设计参数的灵敏度分析;对优化外形进行工程化改进和风洞试验验证。结果表明:参数化设计方法能够利用较少的设计参数描述高速磁浮列车头型;减少计算量且提高优化效率的支持向量机模型的预测精度满足设计要求;头型长度是影响高速磁浮列车气动性能的关键设计参数,水平剖面型线对头尾车气动升力的影响较为显著;较原始外形,采用根据工程设计要求改进的优化外形后,整车气动阻力系数减小19.2%,头车和尾车气动升力系数分别减小24.8%和51.3%。     

自然风对高速磁浮列车气动特性的影响

基于可压缩黏性流体的N—S方程和k—ε两方程湍流模型,采用有限容积法对磁浮列车受自然风作用下的气动力特性进行计算分析,结果表明:自然风导致列车表面的压力分布发生变化,除了列车头、尾部压力峰值点发生偏移外,列车迎风侧面的压力随着自然风速的增加而增大,随着自然风与列车之间夹角的增大呈现先增大后减小的变化规律;列车受到气动升力、侧向力以及侧滚力矩、俯仰力矩和偏转力矩的作用也随着自然风与列车之间夹角的增大呈先增大后减小的变化规律,且在自然风向与列车运行方向垂直时达到最大,此时列车受到的气动力及力矩作用均随自然风速的增大而单调增加。     

中低速磁浮交通小线间距单渡线道岔设计研究

为了减小中低速磁浮交通单渡线道岔区线路的线间距,降低工程总体造价,研究设计一种小线间距单渡线道岔。详细介绍这种小线间距单渡线道岔设计的完整思路和随动移梁装置、梁端抬轨装置的设计结构,并阐述防止单渡线道岔转动时梁端对接不发生干涉的方法及梁间合理的预留间隙。该设计采用UG软件进行转辙驱动仿真模拟,为中国首条中低速磁浮商业运营示范线工程化设计提供技术保障,为其他新型城市轨道交通制式小线间距道岔的设计提供设计理念和方法。     

高速磁浮单线隧道车体压力载荷特征

高速磁浮列车通过隧道过程中将引起剧烈的压力波动,造成司乘人员耳感舒适性、车体及其零部件、隧道衬砌及辅助设施的气动疲劳寿命问题,有必要对磁浮列车高速通过隧道时压力波效应进行研究。采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法对单列车通过隧道时车体压力载荷进行数值模拟研究,初步揭示隧道长度、列车速度、阻塞比对车外压力波的影响规律;得出时速500~600 km/h速度下基于最大正负值和最大压力峰峰值的最不利隧道长度;论证了列车通过隧道产生的压力波幅值与列车速度平方成正比的适用范围,总结了压力最值与速度的拟合关系式。本文研究方法和结果可为车体设计选用气动载荷提供参考依据。