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原文传递磁悬浮列车的静动态建模与分析

论文题名：	磁悬浮列车的静动态建模与分析
关键词：	磁悬浮列车;悬浮电磁铁系统;导向电磁铁系统;牵引系统;多体动力学
摘要：	高速磁悬浮列车是一项创新型运输技术，高速磁悬浮列车没有车轮和传输轴，而是采用非接触式悬浮电磁铁、导向电磁铁和牵引系统。磁悬浮列车在人类地面交通技术史上第一次实现了车辆与路面之间的无接触、无摩擦、无磨损的运行，克服了传统机车车辆必须通过轮轨机械接触实行牵引的许多弊端。其优势在于运行速度快、污染小、经济性好。因此研究磁悬浮列车对每个国家来说都有重大意义。世界许多发达国家都对磁悬浮列车展开了研究，比如德国、日本。国内一些高校和研究单位也对磁悬浮列车有所研究。本文针对高速磁悬浮列车的悬浮电磁铁系统、导向电磁铁系统、牵引系统和动力学进行了研究，主要开展了以下几个方面的研究。　　研究目前国内外已有的中低速和高速磁悬浮列车，分析各种类型的磁悬浮列车的特点。本文在分析了高速磁悬浮列车的车厢结构、二系悬挂系统、一系悬挂系统、悬浮电磁铁系统、导向电磁铁系统基础之上，提出了一种建立多体动力学的高速磁悬浮列车结构。然后建立了高速磁悬浮列车的系统结构图，建立了力学模型的坐标系以及坐标系之间的转化关系，采用牛顿-欧拉方法推导从车厢到最后一级的悬浮电磁铁和导向电磁铁的位置、速度和加速度方程。建立高速磁悬浮列车整车质心方程式、整车平移运动方程式和整车绕系统质心的旋转运动方程等动力学方程。　　本文还进行了高速磁悬浮列车的静力学分析，由于磁悬浮列车结构复杂,分别对磁悬浮列车的车厢、摆杆、摇枕、横梁、悬浮电磁铁和导向电磁铁进行了受力分析，同时给出了几何和速度约束方程。并基于磁悬浮列车在水平线路上车厢质心的不同状态，通过计算机仿真得出数据，求得各个部件的受力情况和姿态角的变化情况。并证明高速磁悬浮列车的防侧滚装置的作用是很明显的。
作者：	陈万良
专业：	机械电子工程
导师：	杜建军;刘暾
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文