提速情況下磁浮軌道結構振動響應及傳遞特性研究

蔡文鋒,張威風,馮 洋,胡帛茹

(1.中鐵二院工程集團有限責任公司,成都 610031；2.西南交通大學牽引動力國家重點實驗室,成都 610031)

引言

中低速磁浮交通具有噪聲小、磨損低、維護簡單、適應性強等優勢，是城市軌道交通發展的熱門方向[1-2]。隨著長沙磁浮快線[3]、北京S1線[4]的建成以及其他多條磁浮線路的規劃[5]，中低速磁浮交通展現出更加廣闊的應用前景。磁浮列車利用車載電磁鐵與F軌的吸引力提供懸浮與導向，采用短定子直線電機提供驅動，通過接觸軌與受流器受流[6]，受限于車軌耦合振動等因素，目前中低速磁浮交通的設計速度約為100 km/h，隨著客運量的增加和人們對速度需求的提升，中低速磁浮既有線提速運營逐漸成為研究趨勢[7]。梁瀟等[8]研究了中低速磁浮車輛提速至160 km/h后將面臨的問題，車軌耦合振動將進一步加劇；楊泉等[9-10]采用仿真方法研究了長沙磁浮快線提速后低置結構和橋梁的動應力分布及動力特性；鄒波[11]對中速磁浮的軌道梁選型及溫度對車橋耦合振動的影響進行了研究；劉德軍等[12]以長沙磁浮快線為對象，研究了磁浮列車速度及荷載對軌道梁動力響應的影響；洪沁燁、李小珍等[13-14]對長沙磁浮快線軌道梁的振動響應進行了測試，但測試速度區間為0～80 km/h。針對中低速磁浮交通提速后的軌道振動問題，目前研究大多限于理論仿真，鮮有實測結果。本文建立中低速磁浮車橋耦合模型，從仿真角度驗證了中低速磁浮的提速適應性，并以長沙磁浮快線為對象進行提速測試，研究更高速度下軌道的振動響應及其振動傳遞特性?！?br>