磁悬浮列车空气悬架系统研究

分析了磁悬浮列车空气悬架系统的基本要求和目前存在的主要问题，给出了一种经过试验验证的新型空气悬架系统，介绍了其工作原理和设计。该系统较好地解决了目前磁悬浮列车空气悬架系统中的一些棘手问题。     

空气悬挂技术带来舒适享受

保时捷新一代跑车Panamera的PASM空气悬挂系统让汽车空气悬挂再一次成为跑车技术的亮点。舒适性和跑车两个看起来没有关联的名词,被Panamera联系在一起。汽车从诞生到现在,一百多年的发展除了保证基本的行驶功能,安全性和舒适性逐渐成为技术焦点。     

摩托车后悬挂系变刚度减震弹簧的设计

本文介绍了摩托车后悬挂系变刚度减震弹簧的一种简便易行的设计计算方法。采用变刚度减震簧能更好地改善摩托车行驶状态的平顺性与稳定性。并给出了这种减震簧的实用计算程序框图。     

非公路车辆悬挂系统橡胶弹簧建模与非线性特性分析

根据橡胶变形的特点及其本构方程，应用有限元方法建立了橡胶弹簧二维半平面模型和1／8立体模型，对其非线性刚度特性进行了计算仿真。通过试验进一步修改模型，使其结果与试验具有很好的一致性，可为橡胶弹簧的结构优化设计和工程应用提供理论支持。     

汽车悬架的空气弹簧与扭杆弹簧的性能对比分析

介绍空气弹簧和扭杆弹簧的结构特点,全面比较了空气弹簧悬架和扭杆弹簧悬架各自的优势,指出两种类型悬架的优、缺点和适用的不同车型,进一步阐述了空气弹簧悬架在汽车悬架中推广应用的必要性。     

一种空气弹簧扭摆疲劳试验机的研制

介绍了一种用于成对火车空气弹簧扭摆疲劳试验的机器原理、技术参数和结构。     

一种模拟实际工作状态的空气弹簧疲劳试验机的设计

设计了一种可以模拟实车工作状态的疲劳试验机,能较真实地获取空气弹簧使用寿命。由几何关系和曲柄连杆运动原理,推导得到所要求振幅的曲柄半径范围值,由最小二乘法确定最佳的曲柄半径值。采用仿真和试验相结合的方法,得到驱动悬梁所需的可能最大力,结果显示对称安装2个较单个安装最大力从36 000 N降至9 000 N以下,节能效果显著;用ADAMS软件模拟悬梁的运动状况,获取夹具中心点的运动速度曲线;计算得到悬梁所需的输入功率为4.13 kW,结合系统传动效率和电机功率因数,确定电机功率,完成电机选型。     

悬挂式弹簧系统振动动力学特性研究

研究考虑易损件的悬挂式弹簧系统振动特性。系统简化为2自由度模型,推得无量纲非线性动力学方程,采用四阶龙格-库塔法数值分析易损件振动响应特性。以易损件加速度、位移为响应指标,无量纲时间为变量,讨论了系统悬挂角、频率比和质量比等对易损件加速度、位移响应的影响规律。研究表明:系统悬挂角、质量比等对易损件振动响应幅值影响显著;减小悬挂角,在低频率比区域增大质量比可抑制易损件加速度和位移响应幅值。研究结论可为悬挂式弹簧系统的设计提供理论基础。     

仪用空气弹簧隔振台固有频率的研究

超精密测量对环境振动要求非常严格,其仪器设备中多安装隔振装置。针对课题组圆度仪中使用的仪用小型空气弹簧隔振台,采用理论方法研究其固有频率。首先简化隔振台振动模型,根据该隔振台中约束式膜式空气弹簧的特定结构及相关理论,建立单个空气弹簧数学计算模型,获得单个空气弹簧刚度特性与其垂向变形量x的关系式,最终求得隔振系统的固有频率;同时利用压电式加速度传感器设计振动测试试验,对采集到的加速度信号进行预处理、积分运算、频谱分析,获得该系统的固有频率,两者对比,误差不超过10%,达到预期研究目标。为理论上研究该隔振平台的隔振性能及其耦合振动情况提供理论基础,也对其他类似结构的空气弹簧刚度特性的计算有一定参考意义。     

中低速磁浮列车悬浮磁铁特性研究

悬浮磁铁是中低速磁浮列车运行的关键部件,其工作特性直接影响悬浮系统的控制精度和稳定性.使用有限元分析软件ANSYS对中低速磁浮列车悬浮电磁铁的磁场进行静态分析,验证有限元模型的准确性;根据悬浮列车运行中存在的电流情况,分析悬浮电磁铁瞬态磁场,获得瞬态电流变化下悬浮电磁铁悬浮力,磁通密度和能量损失的变化规律;基于不同斜率...     

常导中低速磁浮车体端部吸能结构的优化

近年来磁悬浮列车因其运行速度快、乘坐舒适等优点被很多大中城市青睐,但由于其空间密闭,一旦发生事故,后果严重.为了提高车体被动安全性,最大程度上降低事故损失,以中低速磁悬浮头车为载体,应用碰撞仿真软件PAMCRASH对中低速磁悬浮头车车体进行大变形碰撞仿真,通过对车体端部二级吸能结构压溃管的壁厚、结构形状、材料、诱导方式及焊接方式对其吸能特性的影响进行研究,并选择合理参数确定了压溃管的最终实际优化方案,为吸能部件的研发和再生产提供必要的理论依据。     

中低速磁浮列车转向架的结构动力学分析

采用有限元软件ANSYS对中低速磁浮列车转向架进行模态分析和随机振动分析。研究了转向架的动力学性能，为解决转向架的结构动力学问题和结构改进提供了一定的依据。     

HJI理论下滑模鲁棒控制对磁浮列车悬浮特性影响研究

针对负载扰动和轨道不平顺激励等干扰下磁浮列车悬浮系统的悬浮稳定性问题,提出了一种基于二类李雅普诺夫函数的滑模控制策略使其能够严格保证系统维持在目标悬浮间隙附近.设计了期望悬浮间隙并将其设为虚拟输入,在动力学方程中采取滑模控制算法实现悬浮误差的跟踪控制.根据垂向悬浮间隙的相应约束条件引入HJI理论和李雅普诺夫函数设计相应...     

高速磁浮列车磁场测量系统的设计

高速磁浮列车磁场主要分布在列车和轨道之间很小的空气隙中,气隙磁场是一个恒定磁场和交变磁场的叠加磁场,而且磁感应强度很大,最大可达1．2T．针对高速磁浮列车磁场分布的特殊性,设计了一套两自由度磁场的闭环自动化测量系统。系统的设计基于PC机,可以实现对列车磁场中的固定点和一段距离上的磁场大小的自动化测量,并将测量数据存入数据库以便于进一步处理分析。在列车实验平台磁场的实际测量中,该系统性能稳定,测量范围可达0～1．5T．     

考虑多约束条件的磁浮列车节能型永磁电磁磁铁优化设计

为降低悬浮能耗,在不改变中低速磁浮列车F型轨道结构和车辆结构前提下,提出一种适合工程应用要求的全尺寸永磁电磁混合磁铁的结构优化设计方法。给出一种永磁体安装于铁心一侧、永磁体极面积可调整的混合悬浮磁铁方案。根据混合磁铁电磁力的非线性模型,分析承载能力与永磁体的厚度、极面积、最大磁能积以及电磁线圈安匝数的约束关系,提出基于有约束的非线性规划策略的混合磁铁的结构优化设计方法。单转向架试验表明,该新型混合磁铁与常规电磁铁的悬浮能力相当,悬浮功耗显著降低。     

磁悬浮列车运行平稳性研究

中低速磁浮列车信号特征提取是磁浮列车安全可靠运行与故障诊断的关键技术之一。针对磁浮列车快变信号特征的特点,利用傅里叶变换(FFT)和短时傅里叶变换(STFT)方法对信号进行分析。该方法不仅可以从时域分析列车运行时的振动信号,而且能从频域分析列车运行特征,同时能够有效的得到信号的瞬时特征,提升了磁浮列车非平稳信号的提取能力,从而可以监测列车运行的实时状态,可以保证列车运行的安全性和可靠性。通过磁浮列车在轨道上运行的试验,得到了列车实时振动信号;分别在2 s (列车过道岔)、4 s (悬浮工况)、6 s (加速工况)和8 s (制动工况)利用FFT和STFT对车体振动进行分析,分析结果表明:列车的振动、频率成分与列车的运行速度成正相关;列车在运行过程中,列车在横向和垂向上的平稳性一直处于等级优。     

高速磁悬浮列车测速定位系统的设计与研究

针对长定子直线同步电机驱动的高速磁悬浮列车，提出了采用对定子齿槽进行计数的测速定位方案。阐述了基于电感式传感器和DSP信号处理的测速定位试验系统的硬件结构、工作原理及其信号处理技术．试验表明：系统实时性强，测速定位精度高，满足高速磁悬浮列车运行控制的要求。     

高速列车二系垂向悬挂系统设计解析表达式*

根据1/4车体4自由度垂向振动模型,利用随机振动理论及留数定理,建立轨道高低不平顺激励下的车辆垂向振动响应均方根值解析表达式;通过数值计算对解析表达式的正确性进行了验证,结果表明在一定有效数字范围内解析计算值与数值计算值完全吻合,表明所建立的解析表达式是正确的;通过整车仿真对比对解析计算方法的可靠性进行了验证,可知车体垂向振动加速度均方根值和二系悬挂垂向行程均方根值的解析计算值与整车仿真验证值的最大相对偏差分别仅为12.50%和15.47%,表明所建立的解析计算方法是可靠的。在此基础上,利用黄金分割原理,建立了二系垂向悬挂系统阻尼比优化设计方法,并通过实例对其可行性进行了分析,为高速列车二系垂向悬挂系统参数的初始设计提供了参考。