直线电机轨道交通系统车辆—板式轨道垂向耦合动力学特性的研究

北京交通大学硕士学位论文直线电机轨道交通系统车辆—板式轨道垂向耦合动力学特性的研究姓名：廖利申请学位级别：硕士专业：工程力学指导教师：高亮20050601直线电机轨道交通系统车辆—板式轨道垂向耦合动力学特性的研究作者：廖利学位授予单位：北京交通大学相似文献(10条)1.期刊论文杨作刚.刘永光城市轨道交通直线电机系统的研究与应用-天津科技2009,36(1)介绍了我国城市快速发展及轨道交通规划实施情况,论述了直线电机的发明、特点及分类.针对某城市轨道交通规划及地面构筑物特点,选用直线电机地铁系统得到较好效果.研究分析了直线电机地铁的优缺点,并提出了建设性意见.2.期刊论文刘寅华.LiuYinhua直线电机系统在城市轨道交通中的应用研究-城市公共交通2006,(4)本文介绍了直线电机的工作原理和在城市轨道交通中的技术特点,并对其应用做了简单介绍.最后得出,由于直线电机各方面显著的优越性,将使其成为21世纪理想的新型轨道交通系统.3.学位论文林俊采用独立车轮的直线电机轨道车辆动力学性能研究2006城市轨道交通已成为缓解城市交通紧张和实现高效、便捷和绿色环保交通体系的有效措施。自1985年第一列直线电机轨道交通系统诞生以来，直线电机驱动的城市轨道交通车辆越来越在城市轨道交通车辆中占据重要的一部分，其模式得到迅速发展，先后形成了日本制式和加拿大制式两种。它以车辆断面小、维护方便、可通过大坡度及小半径曲线、选线自由、工程造价低、受天气变化影响较小等优点受到人们的欢迎。直线电机驱动的轨道交通车辆与传统电机驱动的车辆存在较大的区别，首先是驱动模式的改变。它不是由轮轨间的粘着力驱动，而是由安装在轨道的反应板产生的电磁推力驱动的。为了充分利用直线电机无粘着驱动的特点，本文建立了采用独立车轮的直线电机驱动车辆动力学模型，分析并设计独立车轮直线电机车辆的一系和二系悬挂系统。通过更改车轮踏面外形和降低轮轨摩擦系数的方法，增强独立车轮的自动对中能力。在此基础上增加迫导向径向机构，使直线电机车辆在曲线通过时车轮尽量处于径向位置。论文首先从直线电机的特性分析开始，指出电机的效率依赖于电机定子与转子间的气隙，气隙的变化影响直线电机的性能。因此电机悬挂是直线电机应用的重要部分，文中详细说明国外直线电机的几种悬挂模式和所采用的转向架特点。指出采用独立旋转车轮必须解决好车轮的复原和导向问题。其次详细论述了本文所采用的直线电机驱动车辆的设计方案，利用多体动力学仿真软件SIMPACK建立了相应的动力学模型。之后对模型进行动力学仿真计算，优选满足动力学性能和电机气隙变动范围要求的电机和一系二系悬挂参数。最后在优选参数的基础上增加迫导向径向机构，评价它的动力学性能。分析和计算结果表明，采用独立车轮的直线电机转向架不仅解决了曲线通过和直线运行稳定性之间的矛盾，而且能减小电机气隙，提高电机效率。通过采用大接触角差的踏面，增大车辆的重力复原力；由于车辆采用直线电机非粘着驱动的模式，因此可以通过降低轮轨摩擦系数来显著地降低横向蠕滑力，从而增强车辆依靠重力复原的能力；增加迫导向径向机构能减少车轮曲线通过时的冲角，从而降低横向蠕滑力，可以有效防止车轮轮缘贴靠钢轨，又由于采用独立车轮，左右车轮可以以不同的速度旋转，因此轮轨蠕滑力极低，大大降低了过曲线时的噪音和车轮磨耗。综合上述优点，该方案采用直线电机、独立车轮和迫导向径向机构，理论上实现轨道车辆的性能最佳。4.期刊论文胡用生.万庸宝.杨利军.HuYongsheng.WanYongbao.YangLijun直线电机径向转向架在城市轨道交通中的应用-城市轨道交通研究1998,1(3)介绍了一种基于直线电机驱动的地铁车辆径向转向架,阐述了它的原理及特点.与传统的旋转电机转向架相比,具有非摩擦高粘着、小半径曲线、低磨耗、低噪声、小型化等优点,适合现代化城市快速小曲线、陡坡道、立体化轨道交通的需要.5.期刊论文曾辉.ZENGHui直线电机在城市轨道交通中的优势及应用-变流技术与电力牵引2008,(4)直线电机轮轨交通系统因其工程造价低、线路适应性强等优势,被认为是资源节约型城市轨道交通先进模式.分析了日本、加拿大等直线电机地铁车辆的转向架、牵引和制动等技术的特点和性能,探讨了直线电机在城市轨道交通应用中的经济性和适用性.6.期刊论文郑龙.ZhengLong直线电机在轨道交通系统中的应用-城市轨道交通研究2006,9(2)介绍了直线电机的基本原理、不同的应用方式及其在城市轨道交通中的应用情况;并就供电系统中存在的变电所较多、能耗较高等问题,提出了如何设法减少线路总阻抗、如何回收利用迷流等初步解决方案.7.会议论文冯雅薇.魏庆朝直线电机地铁系统技术经济分析研究2005直线电机地铁是一种新型的城市轨道交通系统.本文简要介绍了直线电机地铁系统的原理及应用.然后从建设、运营以及社会经济效益3个方面进行详细论述,将该系统的技术经济性能与其他城市轨道交通系统进行全面的比较.最后得出该系统具有较好的技术经济特性,推荐在城市轨道交通建设中使用.8.期刊论文李娜.LINa直线电机城市轨道交通系统的特点及应用-电力机车与城轨车辆2005,28(3)分析了直线电机车辆的牵引原理,详细介绍了直线电机城市轨道交通系统(简称直线电机系统)的特点,并将其与传统地铁进行比较,同时例举了该系统在世界各地的应用情况,指出直线电机系统是一种技术比较成熟的新型城市轨道交通模式,具有良好的发展前景.9.期刊论文刘家栋.刘豫湘.高锋.罗京.LiuJiadong.LiuYuxiang.GaoFeng.LuoJing直线电机在城市轨道交通中的应用-城市建设2010,(6)本文介绍了直线电机驱动车辆的特点,在此基础上,阐述了直线电机运载系统在我国城市轨道交通的应用前景.10.期刊论文魏庆朝.冯雅薇.施翃直线电机交通模式及技术经济特性-都市快轨交通2004,17(1)直线电机已开始在磁悬浮铁路、城市轨道交通中应用.介绍了直线电机的分类、3种典型的磁悬浮铁路和直线电机驱动的轮轨交通方式,对上述交通方式的技术经济特征进行了对比,总结了上述交通方式的适用范围.引证文献(5条)1.魏庆朝.邓亚士.冯雅薇直线电机地铁轨道结构振动特性研究[期刊论文]-铁道建筑2008(3)2.廖利.高亮.辛涛.魏庆朝直线电机轨道交通系统路基上板式轨道的动力学特性[期刊论文]-北京交通大学学报(自然科学版)2008(1)3.王冬梅.辛涛.高亮轨道不平顺对直线电机轨道交通系统动力特性的影响[期刊论文]-铁道标准设计2007(7)4.王菁.何雪峰.张庆广州地铁4号线板式轨道垫层ZH砂浆受力分析[期刊论文]-铁道标准设计2007(7)5.高亮.郝建芳直线电机轨道交通的轨道结构[期刊论文]-都市快轨交通2006(4)本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：263ce91a-55d9-4c0b-a227-9dd800b0a9ad下载时间：2010年8月20日