城轨磁悬浮交通线路纵断面技术条件研究

论文摘要

由于中低速磁浮列车具有噪声低、振动小、运行平稳、爬坡能力强和易于维护等优点,因此其在城市轨道交通中具有极大的应用前景。但是,目前中低速磁浮系统尚没有相应的线路规范可以参考,所以开展相关的研究工作就具有非常现实的意义。本文对城轨磁浮线路纵断面参数的研究可以为城轨磁浮线路规范的编写提供科学依据。中低速磁悬浮车辆属于城市轨道车辆的一种,但又不同于普通轮轨车辆,因此在进行线路参数的研究时,既要考虑城市轨道车辆的共同特点,又应充分考虑中低速磁悬浮车辆本身的特点。本文通过借鉴城轨轮轨交通线路纵断面参数的确定方法,结合中低速磁浮车辆的技术特点,对城轨磁浮线路纵断面设计参数进行研究,分析得出了城轨磁浮线路纵断面技术条件的确定原则和方法。城轨磁浮线路纵断面参数主要包括最大坡度、最小竖曲线半径、最小夹坡段直线长度以及最小坡段长度。其中,最大坡度由直线电机的推力大小所决定;最小竖曲线半径由满足乘客舒适度要求的列车竖向离心加速度以及悬浮模块的间隙差等因素所控制;最小夹坡段直线长度应该确保磁浮车辆在前一个竖曲线上产生的垂向加速度在夹坡段直线上完成衰减,不与下一个竖曲线上产生的垂向加速度叠加,其长度主要由车辆垂向振动周期和完成衰减的垂向振动周期数所决定;最小坡段长度需满足两相邻竖曲线间能容纳最小夹坡段直线的长度要求。本文通过车钩力的验算和动力学仿真对纵断面参数的建议值进行分析,验证了相关参数的建议值的合理性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 城市轨道交通的定义及分类
• 1.2 城市轨道交通的发展状况
• 1.2.1 城轨轮轨交通发展情况
• 1.2.2 国外城轨磁浮交通发展情况
• 1.2.3 我国城轨磁悬浮铁路研究概况
• 1.3 发展城轨磁浮交通系统的意义
• 1.4 城轨磁浮交通系统线路技术参数研究概况及研究意义
• 1.5 本论文的主要研究内容
• 第2章 城轨磁悬浮列车系统的关键技术
• 2.1 二次悬挂系统
• 2.2 磁转向架
• 2.3 悬浮导向系统
• 2.4 推进及制动系统
• 2.5 车辆联挂装置
• 2.6 本章小结
• 第3章 城轨磁浮线路纵断面技术条件的理论研究
• 3.1 最大坡度
• 3.2 坡段连接条件
• 3.2.1 最小竖曲线半径
• 3.2.1.1 满足乘客舒适度的允许值
• 3.2.1.2 满足气隙变化限制的允许值
• 3.2.1.3 满足空气弹簧变形量的允许值
• 3.2.2 设置竖曲线的限制条件
• 3.2.2.1 需要设置竖曲线的坡度代数差
• 3.2.2.2 竖曲线的使用规定
• 3.2.3 最小坡段长度
• 3.3 本章小结
• 第4章 中低速磁浮车纵断面技术条件动力仿真分析
• 4.1 最大坡度的验证分析
• 4.2 与车辆垂向振动相关的纵断面参数模型分析
• 4.2.1 中低速磁悬浮列车动力学模型
• 4.2.1.1 中低速磁浮车辆空间模型
• 4.2.1.2 中低速磁浮车辆受力分析
• 4.2.1.3 中低速磁浮车辆动力学方程
• 4.2.2 仿真分析模型解算及动力分析验证
• 4.2.2.1 最小竖曲线半径的验证分析
• 4.2.2.2 夹直线及最小坡段长度的验证分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研情况