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磁浮车辆模态参数及运行平稳性研究
| 论文题名： | 磁浮车辆模态参数及运行平稳性研究 |
| 关键词： | 磁浮列车;随机振动;运行平稳性;模态参数 |
| 摘要： | 磁浮列车是21世纪极具竞争力的无接触地面有轨交通工具，具有高安全性、超高速度、良好的乘坐舒适性以及环境兼容性等优点。磁浮列车技术经过30余年的研究与发展，目前己经出现了以德国TR08、日本MLX01和HSST-100为代表的具备商业运营水平的磁浮交通系统。上海磁浮示范线的成功运营标志着高速磁浮技术商业化的开始。目前，上海磁浮线采用德国TR08技术。为了推动我国高速磁浮交通的发展，实现磁浮列车的国产化具有重大意义。众所周知，磁浮列车系统动力学问题直接影响到其技术经济性及其应用前景，因此，及时开展磁浮列车系统动力学的研究对推进我国磁浮列车技术应用水平显得十分重要。 研究对象不同导致模型的侧重点不同。本文以磁浮车体的随机振动和运行平稳性为研究对象，将电磁力简化为弹簧-阻尼力，°而对整车的悬挂结构进行尽可能详细的建模。首先研究了利用矩阵组装法，获得了磁浮列车垂向和横向模型的质量、刚度和阻尼矩阵，并利用Matlab/Simulink进行了时域仿真验证。 系统激励的准确性对仿真结果的可行度至关重要。第3章在综合考虑磁浮线路的结构特点及其不平顺管理的特殊要求后，引入了磁浮线路随机不平顺分段功率谱模型。利用时频反演技术对磁浮轨道谱进行了时域反演，得到了可以用于时域仿真的磁浮轨道不平顺信号。 模态参数是磁浮车辆的固有参数，代表振动系统的固有动态特性，产品一旦生产完工，其动力学性能就基本确定。第4章利用模态分析理论对磁浮车辆进行了计算模态分析。 磁浮车辆运行平稳性是其重要的动力学性能指标之一，第5章采用全新的虚拟激励法开展了磁浮车辆随机振动响应分析及其运行平稳性研究，分析内容包含了Sperling平稳性指数，响应功率谱、幅值谱和RMS值。然后以运行平稳性为目标对二系悬挂进行了优化分析。 轨道不平顺的频率组成对车辆的运行平稳性有影响。第6章通过研究磁浮车辆平稳性与轨道不平顺波长的关系，可以对磁浮不平顺的管理和维护提供一定的理论依据。最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。 |
| 作者： | 李大光 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 周劲松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学交通运输工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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