F轨对中低速磁浮列车-桥梁系统竖向耦合振动的影响研究

为了探讨F轨对中低速磁浮列车-桥梁系统竖向耦合振动响应的影响,以某中低速磁浮试验线20m预应力混凝土简支梁为研究对象,考虑基于位移-速度-加速度反馈的PID主动悬浮控制,采用SIMPACK和ANSYS联合仿真,分别建立了考虑F轨和不考虑F轨两种中低速磁浮列车-桥梁系统耦合振动模型,结合现场动载试验,将仿真值与实测值分别在时域与频域内进行对比与验证,着重考察竖向耦合振动响应。结果表明：考虑F轨时,仿真结果与实测结果更为接近|F轨在50~65Hz范围内的局部振动密集,考虑F轨时,桥梁竖向加速度的仿真值与实测值均在此频率范围内出现峰值,而不考虑F轨时在此频率范围内未出现峰值|F轨的局部变形较明显,更类似于短波不平顺,使得磁浮间隙与磁浮力的波动范围更大,导致车辆动位移和振动加速度更大|增加F轨的竖向刚度,可减小桥梁和车体的竖向动力响应值。     

中低速磁浮道岔振动与控制研究现状与展望

磁浮道岔是中低速磁浮轨道交通的关键结构,磁浮列车—道岔耦合振动直接影响行车的安全性和平稳性,也是制约磁浮道岔设计优化的主要因素。文章针对中低速磁浮道岔,总结分析了当前国内外磁浮道岔振动、振动控制的研究现状及研究不足。磁浮列车—道岔耦合振动是一个由悬浮控制器、车辆和道岔所组成非线性系统问题,在此基础上对中低速磁浮道岔振动与控制的研究方向作出了展望。     

磁浮列车对某枢纽磁浮站屋荷载作用特性研究

结合虹桥综合交通枢纽磁浮站屋结构一体化设计研究,介绍了磁浮列车与考虑轨道梁间耦合振动的研究成果,磁浮列车的动力荷载特性的理论分析结果与磁浮试验对比表明：该研究方法是可行的。     

中低速磁悬浮列车-多跨简支梁桥耦合振动分析

以多体动力学和有限元为基础,提出了中低速EMS型磁悬浮列车-多跨简支梁桥耦合振动精细化分析方法,并对车桥模型的正确性进行了验证。复杂的车桥模型包含磁浮车辆结构、悬浮系统、控制系统、桥梁结构和轨道不平顺。磁浮列车的各个参数以及桥梁动力方程的系数矩阵都能在自编程序中进行设置并完成计算,致使程序能够适应不同EMS型磁浮列车与不同桥梁之间的耦合振动分析。磁浮列车行驶在连续多跨简支梁桥上的相互作用研究结果表明:(1)中间车体的动力响应要小于前车和后车;(2)由于简支梁桥刚度较大,轨道不平顺主要对车辆的动力响应有影响;(3)中低速磁浮列车行驶速度对气隙和车体振动影响较大,而对桥梁的振动影响小,车体的振幅随着车速增大先增大后减小,在车速为56.7 km/h时最大。     

高速磁浮桥上梁轨道系统方案研究

针对高速磁浮交通新项目前期选线中主要采用的高架线路方案开展了相关工程化应用研究,并介绍了针对高速磁浮高架线路轨道系统方案的优化研究进展。研究立足于优化磁浮系统布置、提高安全疏散效率、节约用地、提高环境保护水平等原则,明确了桥上梁轨道系统方案及相关系统设备布置,提出了结合桥上梁形式的安全疏散逃生方案。通过动模型试验与有限元仿真分析方法,研究了磁浮列车通过桥上梁结构时的空气动力学性能,表明磁浮列车的高速通过空气动力学性能符合要求;结合上海磁浮示范线进行了桥上梁方案的在线模拟展示和降噪性能测试,结果表明,结合声屏障,可将磁浮列车高速气动噪声降低最高13 dB(A)。研究结论在相关工程方案中得到了应用,可为类似高速交通系统工程提供参考。     

中低速磁浮列车-桥梁系统竖向耦合振动#br# 理论分析与试验验证

为探讨中低速磁浮列车-桥梁系统竖向动力相互作用特性,文章将中低速磁浮列车进行两种方式的简化,考虑PID主动悬浮控制系统,基于模态叠加法,建立2种类型的中低速磁浮列车-桥梁系统竖向耦合振动分析模型。随后基于长沙中低速磁浮运营线桥梁动载试验,对建立的2种仿真模型进行对比与验证。基于仿真模型2,以不同梁高的桥A、桥B、桥C为研究对象,对中低速磁浮列车-桥梁系统耦合振动特性进行分析。研究表明：将磁浮列车简化为均布荷载的方式能较为准确的模拟实际状况;桥梁刚度的减小会导致作用于车辆和桥梁上的电磁悬浮力增大,使得车体和桥梁的动力响应变大;磁浮列车低速运行时悬浮力频谱分布较离散,而正常速度运行时较集中;中低速磁浮列车-桥梁系统竖向存在着由电磁悬浮力自身频率引起的共振现象,该共振频率较低。     

虹桥枢纽磁浮—地铁—站屋耦合振动研究策略

结合虹桥综合交通枢纽磁浮站屋结构一体化设计研究课题,本文介绍了大型综合交通枢纽站中的磁浮列车与地铁—站屋耦合振动的研究策略和技术路线。通过理论分析与试验结果对比表明：在目前的研究水平下,该研究策略和技术路线是可行的。     

大直径顶管穿越磁浮线路变形影响实例分析

随着经济的发展,磁浮线路保护区范围内施工活动日益频繁。受各项施工活动影响,磁浮结构设施发生变形,甚至影响到磁浮列车运营安全。通过对某DN4000顶管近距离穿越磁浮线路监测数据进行分析,并提出若干结论及建议。由于穿越前对磁浮墩柱范围内顶管两侧土体进行了注浆加固且顶管埋深较磁浮支墩桩基础埋深浅,磁浮支墩变形较小;裸露于地表的磁浮电缆沟未采取注浆加固保护措施,顶管穿越电缆沟后电缆沟急速下沉且沉降趋势长时间未见收敛。磁浮高架变形的稳定可控是磁浮安全运营的重要保障之一,无稳定基础的磁浮电缆沟受施工影响明显。     

中速磨煤机-基础耦合体系振动测试与减振研究(Ⅱ)——有限元分析

根据中速磨煤机现场振动测试数据,采用ANSYS程序建立中速磨煤机-基础耦合体系的有限元模型,分别进行了弹簧隔振基础和非隔振基础中速磨煤机的模态分析和谐响应分析。有限元计算结果和现场测试结果基本一致。分析了隔振器数量、基础台板与磨煤机质量比对磨煤机振动的影响,探讨了中速磨煤机减振的措施。研究表明,应该建立中速磨煤机-基础耦合体系模型进行振动计算。为了达到良好的隔振效果,建议将中速磨煤机弹簧隔振基础的最大水平振动位移控制为50μm,质量比控制为3.0±0.2。     

常导长定子高速磁浮运行控制系统研究

目前我国既有的高速磁浮运行控制系统已不能满足长距离干线复杂运营的需求。为此,文章以实现长大干线自动追踪运行、满足长途多分区环境、适应复杂地理气候条件的列车安全运营为目标,通过研究磁浮系统运营场景并识别安全隐患,开发了一套适应我国复杂应用环境的常导长定子高速磁浮运行控制系统,其采用中车自主研发的安全计算机平台,实现了高速磁浮列车速度曲线监控、列车自动运行、列车防护、牵引切断、道岔防护和进路防护等功能。在实验室,半实物仿真集成测试用例645个,通过率为89%;在试验线现场,试验用例59个,受条件限制未执行用例2个,通过率达97%。实验结果表明,文章所设计的高速磁浮运行控制系统接口和功能完整,可满足600 km/h磁浮列车的控制需求。