基于耦合振动的高速磁浮轨道梁横向刚度研究
2021-09-03王淼宋振森滕念管
铁道建筑 2021年8期
关键词:振动
王淼 宋振森 滕念管
1.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;2.上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室,上海200240
开发时速600以上的高速磁浮轨道交通系统可为中长距离旅客运输提供安全、舒适、高速的交通方式。该系统中土建部分占总造价的60%~80%[1-2]。由于线路设计中多采用以桥代路的方案,磁浮列车与轨道梁在轨道不平顺及风荷载作用下会产生横向耦合振动,若轨道梁结构设计不合理则可能产生较大的振动或共振,导致功能件损伤、混凝土开裂,危及系统安全性。因此,有必要建立车桥横向耦合振动模型,研究轨道梁截面参数对系统横向动力性能的影响。
高速磁浮列车采用自动控制器对磁浮力进行反馈控制,将悬浮、导向磁浮间隙控制在(10±2)mm内,进而实现列车的悬浮与导向。文献[3]建立了考虑控制系统的车-连续梁竖向耦合振动模型,指出轨道梁加速度是结构的主要控制因素之一。文献[4]通过竖向耦合振动数值模拟,指出轨道梁挠度比对磁浮间隙有决定性影响。文献[5]基于模型修正法进行了竖向耦合振动分析,研究表明轨道不平顺对系统加速度响应有重要影响。文献[6]在Simpack上建立了车辆的横向振动模型,重点关注了车辆动力特性,表明高速磁浮横向、竖向振动是弱耦合的。目前,关于磁浮振动的研究主要侧重于竖向耦合振动,而对系统的横向耦合振动则关注较少。
TB 10630—2019《磁浮铁路技术标准(试行)》规定当轨道梁的竖向一阶自振频率大于1.1倍车速与跨度之比时,可不进行车桥耦合动力响应分析,但未对轨道梁的横向动力性能做出要求。……
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