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城轨磁浮车辆动力学仿真及走行机构模态分析
| 论文题名： | 城轨磁浮车辆动力学仿真及走行机构模态分析 |
| 关键词： | 城轨;磁浮车辆;车辆动力学仿真;走行机构;转向架;虚拟样机模型;弯道;动力学分析;磁悬浮车辆;运动规律;仿真分析;车厢;变化规律;转弯半径;舒适性;受力;软件;仿真结果分析;城市轨道交通;迫导向机构 |
| 摘要： | 中低速磁悬浮车辆（时速小于200km）在运行时具有噪声低，速度高，制动快，爬坡能力强，转弯半径小，振动小，舒适性好等优点，是一种节能、环保、安全的交通工具，特别适合于城市轨道交通，在城市交通发展中极具潜力。 利用动力学分析软件建立磁浮车辆的虚拟样机模型，进行运动学、动力学分析是目前磁悬浮车辆研究的一个主要手段，已有不少研究人员在这方面做了许多有益工作。但是，目前针对五转向架、两迫导向机构磁浮车辆模型的仿真研究极少报导。相对三转向架和四转向架的走行机构，五转向架走行机构具有较好的曲线跟踪能力和小半径弯道的通过能力，因此对五转向架磁浮车辆的研究很有必要。依托企业提供的五转向架城轨磁浮车辆三维模型，针对以下几个方面的内容进行了分析和研究： （1）在分析五转向架城轨磁浮车辆运动规律的基础上，利用Solidworks、Catia及ADAMS软件，通过合理简化，建立了城轨磁浮车辆的动力学虚拟样机模型。 （2）基于上述模型，进行了静悬浮工况的数值仿真，简单讨论分析了空气弹簧刚度与阻尼对车辆平顺性的影响。 （3）进行考虑侧风和行驶风阻的车辆直线加速工况仿真，给出重要构件的受力和变形特征：然后开展五种不同侧风时车辆加速过程的仿真分析，比较不同风速时，牵引拉杆和抗侧滚梁吊杆等构件的受力规律。在仿真结果分析的基础上，指出了五转向架城轨磁浮车辆设计时应注意的一些问题。 （4）分别模拟了车辆以70km/h的速度匀速通过半径为R70m的弯道和以20km/h的速度通过R50m的弯道，对无侧风和十级侧风作用下通过弯道时迫导机构的受力变化规律、滑台的运动规律以及车体的横向加速度变化规律进行了比较。 （5）为了考虑车厢之间耦合动力学对车辆行驶性能的影响，进一步建立了两车厢的耦合模型，并开展了两车厢模型以70km/h的速度匀速通过半径为R70m弯道的仿真分析，最后把结果与单车厢在相同条件下的结果相比较。 （6）为了研究车辆的整体舒适性，利用VPG和ABAQUS软件进行了走行机构模态分析。 |
| 作者： | 阳奕鹏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 韩强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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