直线电机车辆动力学仿真研究

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1、北京交通大学硕士学位论文直线电机车辆动力学仿真研究姓名：郝海龙申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：何庆复20050301AbstractMoreandmoreattentionispaidtotheLinearInductionMotor(LIM)propulsionsystemforitsdistinguishingfeaturesthattraditionadhesionsystemscannotachieve．TheUMprogramisimplementingorintheschemestate

2、inGuangzhouandBeijingwhichisjustintheinitialstageinChina．ItisveryindispensabletolaunchthesystematicdynamicsresearchtotheUMvehicles．Inthisthesis，accordingtotheUMstructurecharacteristics，themagneticfieldinsinglesideUMissimplified．theverticalelectromagnetismfo

3、rceformulastovehicledynamicssimulationcalculationiscoordinatedandderived．theintegratedUM—vehicle-railwaysystematicdynamicsmodelisestablishedinAdams．Railsoftware．BasedontheUMvehiclesforGuangzhouline4&5．theanalysisoftherandomvibrationresponsepropertyandtheper

4、formanceofcurvingnegotiationofUMvehiclehasbeenperformedinthisthesis．Thesimulationandcalculationindicates：LIMbogiepassengercarhasgoodridingquality．UMbogiecarhaslowerSperlingvalurethantheconventionalpassengercars．UMbogiecarhasgoodcurvenegotiationproperty，andc

5、onformwithGB5595—85andGuangzhou4&5linesdesignrequirement．Comparedwithconventionalcar,LIMbogiecarhashighervalueofwheel—raillateralforce、frame·wheelsetforce、wearnumber；lowervalueofwheelunloading；moresteadyderailmentquotient。KeyWords：UMvehicle；ridingquality；cu

6、rvingnegotiation第1章绪论1．1城市轨道交通运载系统技术的发展从英困伦敦1863年第一条地下铁道投入运营，到现在已有100多年的历史了。开始时是以地下线形式出现，所采用的运载系统一直以来都是采用传统铁路车辆运载方式，也就是传统的钢轮与钢轨的粘着驱动方式。上世纪初地下铁道线路敷设形式由单一地下形式，逐步发展成地下、地面和高架联运形式。到今天为止，对于大运量、较大轴重的城市轨道交通系统主要还是这种运载方式。1．1．1传统的粘着驱动系统采用传统钢轮与钢轨粘着驱动方式的城市轨道交通系统，其运行机理是：

7、由旋转电机产生动力，通过相应的机械传动装置(齿轮和传动连杆)传到轮轴上，再通过轮轨间蠕滑的作用形成牵引／制动力，推图1．1粘着驱动原理示意图动或制动车辆(见图1．1)。一旦轮轨间的传递力超过轮轨允许的最大粘着力(F>ktP，，岸为摩擦系数，P．Y：J轮重)，则会造成轮对空转和滑行，引起轮周力迅速丧失，此时车辆就不能实现牵引或制动运行。所以，传统的旋转电机驱动是一种受到轮轨黏着限制的驱动方式。车辆能够运行的必要条件是由于外力(粘着力)F的存在。这种机理带来了地下铁道线路纵断面设计最大纵坡度值(30‰)以及连续坡

8、长的限制。线路从地下接至地面、高架坡长较大，占用城市道路平、竖向空间较大，影北京交通大学硕士学位论文响城市景观等-1系列问题。这种粘着驱动方式用于地面或高架线路，还会给线路周围环境带来较为严重的噪声、振动影响：难以实现安全可靠的无人驾驶，英国伦敦的docklaad轻轨系统只能实现有乘务员的无人驾驶，新加坡的东北地下铁道线花费大量投资，采用先进技术，才能实现无人驾驶。传统技术模式的地铁车辆是依靠轮轨作