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地铁车辆直线电机颤振的仿真分析
| 论文题名： | 地铁车辆直线电机颤振的仿真分析 |
| 关键词： | 直线电机;地铁车辆;颤振分析;有限元模型;单自由度;瞬时动力学 |
| 摘要： | 直线电机轮轨交通系统是当今世界先进的交通方式，它具有爬坡能力强、转弯半径小、横断面小、曲线通过性能好等优点，特别适合大中城市中等运量轨道交通。然而，在工程实践中发现直线电机驱动的轨道车辆容易发生颤振问题，严重阻碍了直线电机技术的发展。直线电机的颤振还可能导致一些问题，如:直线电机悬挂系统的吊杆出现严重的异响;直线电机与感应板摩擦导致直线电机烧损。直线电机的颤振问题已经严重影响它在轨道交通上的应用，研究直线电机颤振的机理有很强的工业应用价值。 本论文建立直线电机有限元模型，在模型中真实考虑直线电机所受到的几何约束和载荷力，对模型进行了相关设置和简化处理，进行仿真分析。得出以下几点结论: (1)建立了直线电机单自由度模型，进行简单的机理分析。发现直线电机电磁牵引力随速度增加而减小将导致直线电机发生牵引颤振。 (2)建立了直线电机有限元模型，并对该模型进行模态分析，通过与实际应用中的直线电机模态频率相比较，发现该模型与实际应用中的直线电机模态频率相近，仿真结果具有一定的参考性。 (3)对直线电机有限元模型进行瞬时动力学分析，将直线电机牵引状态和惰行状态进行仿真分析，发现:直线电机在牵引状态下振动剧烈，在惰行状态下振动较小;直线电机在牵引状态下发生颤振现象。 (4)仿真分析了橡胶刚度、横向拉杆和垂向力对直线电机振动的影响，发现:橡胶节点的刚度越大，直线电机系统的固有频率越大，振动越激烈;直线电机的横向拉杆能够极大的减小直线电机的垂向和横向加速度，直线电机垂向振动与横向振动间存在耦合现象;直线电机垂向力能够使直线电机振动加剧。 |
| 作者： | 聂启秀 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 陈光雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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