高速磁浮车辆悬浮架装配关键技术研究

文章针对高速磁浮车辆悬浮架装配关键技术展开研究,通过悬浮架的功能与技术以及各结构模块组成关系对悬浮架进行分析,确定装配工艺流程、工艺重点与难点,实现了装配的技术要求。     

高速磁浮车辆装配关键工序工艺技术研究

高速磁浮车辆部件结构高度模块化,对装配尺寸有着较高要求,结合高速磁浮车辆研制过程,针对车辆装配重要工序从工艺流程、工艺装备、施工难点等几个方面进行了具体分析,并提出施工难点处理措施和方法,满足了车辆装配技术要求,为类似结构装配提供了借鉴和参考.     

高速磁浮交通车辆检修制度优化研究

高速磁浮交通车辆现行检修制度大多采用预防性计划维修模式。计划修模式下,高速磁浮交通车辆的检修能力利用率较低,这在一定程度上影响了列车运行的可靠性和线路的运力,导致配属列车数和车辆基地规模的增加,为此亟需进行检修制度的优化。简述了现行高速磁浮交通车辆检修制度,分析其存在的不足。对高速磁浮交通车辆运行特点及零部件技术特征进行了分析,明确了高速磁浮交通车辆与传统轮轨车辆间的本质区别,二者的车辆故障规律差异很显著。基于高速磁浮交通车辆的设备特征及故障特征,对其采用均衡修的适应性及可行性进行分析。高速磁浮交通车辆具备在线诊断系统,可随时收集车辆各部件的运转状态,能适应优化后更为精益的检修制度。高速磁浮交通车辆维修工作中应引入均衡修策略,根据零部件不同的故障规律及故障影响情况,建立以零部件为重点检修对象的均衡修制度。可参考成都地铁的车辆均衡修模式,将高速磁浮交通车辆双周检、三月检及定修的检修内容拆分到月检和专项修中,以此减小车辆的维修频次,压缩列车扣修时间,提高列车利用率。     

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。     

高速磁浮车辆称重试验方法及关键装备研究

根据高速磁浮车辆及轨道的结构特点,通过分析单车及编组列车的称重试验要求,形成了高速磁浮车辆称重试验方法,并研发了称重试验的关键工艺装备,在高速磁浮单车及编组列车的称重试验过程中得到了充分的技术验证。     

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、二次导数问的约束关系。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，并以机械一电磁能量转换形式，使磁浮动力作用产生高频扰动，进而引起轨道共振。     

高速磁浮线高速道岔驱动布置的研究

介绍了世界上首副电机驱动、齿轮齿条传动高速磁浮线高速道岔的驱动布置方案.通过几何非线性分析,对不同驱动布置方案下高速道岔转辙过程的特性进行对比,得到了支点到位位置偏差小,线形、主梁应力和驱动力变化平缓,经济性好的驱动布置方案.     

高速磁浮交通技术标准体系研究

高速磁浮交通技术标准体系的研究和编制有利于指导我国高速磁浮交通工程项目建设、生产及运营中涉及的技术标准编制和实施工作,对高速磁浮交通在我国的发展具有重要推动作用。根据标准应用阶段的不同,将该标准体系分为工程建设、运营维护和产品3个分体系;根据使用范围的不同,将各分体系中标准分为基础标准、通用标准和专用标准3个层次。结合高速磁浮交通技术特点及标准体系编制规范,确定了标准体系表和标准编码的格式;建立了各分体系的结构框架,为标准体系表和各项标准的制定提供依据。     

高速磁浮交通系统谐波抑制及无功补偿措施

对高速磁浮交通供电系统中的谐波和无功产生的原因、谐波抑制及无功补偿措施进行了探讨,对无功补偿系统在运行中的问题进行了分析.补偿系统采用响应速度快、补偿效果好的ASVG无功补偿装置,可以保证系统的电压水平以及比较合理的功率因数,能取得较好的补偿效果,但所用的IGBT交频器费用较高.     

高速磁浮轨道长定子铁心片间短路故障的研究

针对搭载式高速磁浮轨道综合检测系统拟采用磁场检测方法实现长定子铁心片间短路故障检测的需求,建立长定子与悬浮电磁铁的二维和三维涡流场模型.综合车辆运行姿态的变化,分析研究铁心片间短路故障时长定子牵引行波主漏磁场的表现和规律.研究结果表明:片间短路造成的涡流既影响行波主漏磁场叠片方向分量的对称性,也削弱行波主漏磁场垂向分量...     

常导高速磁浮交通运营场景文本研究

针对常导高速磁浮交通的运营场景,讨论了该交通系统的特征,剖析了轨道交通运营场景构成内容及特点.根据拟定运营场景文本设计思路,给出了常导高速磁浮交通的运营场景总体构成,并对停车点步进、区间临时停车以及区间应急登车这3个典型运营场景进行了描述.     

高速磁浮轨道导向不平顺检测系统的研究

高速磁浮列车是利用电磁力实现车辆与轨道无接触高速运行的一种新型交通工具,车辆的导向和制动性能受到轨道导向不平顺的影响。为了保证高速磁浮车辆运行的安全性、稳定性和舒适性,设计一种结构简化、低成本和搭载式的磁浮轨道导向不平顺检测系统。该系统基于惯性基准法原理实现检测,由加速度计、测距传感器、数据记录仪和里程检测模块组成,并未使用陀螺仪和倾角仪测量载体的姿态角变化。分析了车辆姿态变化对导向不平顺检测误差的影响,因未修正姿态导致的检测误差绝对值在直线段轨道达到0.4 mm,而在曲线段轨道超过了3 mm。为了降低缺乏姿态观测所致误差,提出一种设计线型辅助的策略用以部分替代倾角仪功能,即以列车所在位置轨道的横坡角和纵坡角分别近似替代载体的侧滚角和俯仰角低频分量,并用于补偿加速度积分中的重力和离心力分量,仿真表明该方法可将曲线段轨道的检测误差降低至0.6 mm。此外,结合磁浮轨道刚度大、变形小以及分段铺设的特点,利用分段直线拟合方法对不平顺检测结果进行平滑处理,从而进一步降低缺乏姿态观测的影响,保证系统具有足够的检测精度。通过小车检测试验,结果表明所设计系统及数据处理方法可实现±0.5 mm之内的检...     

高速磁浮工程线路平面缓和曲线线型选择研究

德国常导高速磁浮系统的线路平面缓和曲线采用正弦型,但研究过程中是以钢轨道梁和定子径向布置为基础条件的;上海磁浮示范线大量采用了钢筋混凝土轨道梁,定子排布采用了以直线拟曲技术。因此,在上海线以直拟曲技术的基础上,对三次抛物线型和正弦型两种缓和曲线进行了对比分析研究,提出了采用三次抛物线型缓和曲线的建议。     

故障工况下常导磁浮车辆悬浮架载荷特性研究

针对中低速常导磁浮车辆运行过程中可能出现的故障工况,对悬浮架的载荷特性展开研究。首先根据实际参数建立动力学模型并分析其振动特性,研究了悬浮架构架在电磁铁失效、空气弹簧失效等故障工况下的位移特点;然后分析故障工况下悬浮架的载荷特性,并对悬浮架各部件的强度进行评估。研究结果表明：磁浮车辆的车体与悬浮架通过滑台间接相连,使得振动形式比较丰富;在电磁铁失效故障工况下,悬浮架构架质心的位移相对较大,与轨道碰撞后使得悬浮架载荷发生突变;相对于正常运行工况,左侧电磁铁失效时纵梁的应力最大值增长为原来的3.87倍,左后空簧失效和紧急落车时托臂的应力最大值分别增长为原来的2.59倍和8.11倍。对故障工况下悬浮架的载荷特性进行研究,可以为疲劳寿命计算和结构强度设计提供参考依据。     

时速600 km高速磁浮铁路工程筹划关键技术研究

高速磁浮铁路为复杂的系统性工程,与一般的轮轨高铁有差异,不可照搬一般铁路的施工组织设计规范。收集大量磁浮铁路相关资料开展研究,得出结论：梁上板式轨道梁较整体式轨道梁在工程筹划方面更具优势;高速磁浮隧道采用矿山法施工时与普通隧道无本质差异,但开挖、支护台架等需要采用断面有效面积>120 m²的设备;高速磁浮隧道采用盾构法施工时需要15.3 m外径大盾构设备;高速磁浮整体式轨道梁定子施工方案,定子在梁场中组装完成,梁场内设置总装车间,总装车间的主要功能是进行定子、功能件的组装及将组装后的功能件通过连接件固定在梁上;高速磁浮梁上板式轨道梁定子施工方案,定子在轨道板预制场内装配,在轨道板预制场内设置定子装配车间,装配定子铁芯、功能件等,并进行功能件防腐处理;高速磁浮三相线圈施工方案,线圈不在预制场内安装,线圈一般在现场采用定子线圈敷设车安装。高速磁浮低置线路轨道梁需要安装功能区和定子,低置线路轨道梁建议在整体式轨道梁预制场或轨道板预制场生产,并在总装车间安装功能区和定子。研究成果可为高速磁浮铁路工程筹划提供参考和拓宽思路。     

高速磁浮线平面曲线半径系列的研究

结合高速磁浮交通工程的技术特点,对高速磁浮线路的平面曲线半径系列进行了研究.阐述了研究的方法与思路,并提出了速度、横坡与平面曲线半径系列应用表.该系列表的形成将大大简化磁浮工程设计、建造、运营、维护等方面的工作.高速磁浮线曲线半径系列建议采用650 m、1000 m、1100m等共32档.对于运行速度不等于100 km...     

常导高速磁浮交通项目速度目标值探讨

以常导高速磁浮交通系统为基础,提出高速磁浮交通系统速度目标值的分析理论和方法。首先,从系统投入方面分析了速度目标值对土建工程投资和车辆购置费的影响;其次,从运输经济学角度,分析了旅客作为消费者对交通工具的选择行为,探讨了磁浮列车服务水平(速度和票价)、项目长度(出行距离)、旅客时间价值和其他交通竞争者的服务品质等因素对磁浮交通市场份额的影响;最后,基于技术经济学方法,分析了速度目标值对磁浮交通建设项目投资效益的影响,并以项目经济效益最大化为目标,探求速度目标值的最佳决策。以某虚拟项目为案例进行演算,获得该项目的最佳速度目标值为520 km/h。