为探究中低速磁浮车辆-桥梁耦合系统的振动特性,对其在上海临港中低速磁浮试验基地开展了现场动力学试验,研究了车速和桥梁结构形式对耦合系统动力响应的影响;试验车辆采用(悬挂)中置式悬浮架,试验桥梁为25 m混凝土简支梁和25 m钢结构简支梁;为明确2种桥梁的固有振动特性,对其进行了模态测试;提取了不同工况下车辆-桥梁耦合系统的加速度及桥梁的垂向动位移信号;计算了垂向和横向Sperling指标、动力系数、梁端转角等车辆-桥梁耦合系统关键动力指标,详细分析了耦合系统的动态响应特性,评估了系统的振动水平.研究结果表明:混凝土梁和钢梁的垂向一阶固有频率分别为7.32、7.72 Hz,2种桥梁的各项关键动力指标均满足相关标准要求;混凝土梁和钢梁的最大加速度分别不超过0.2、1.4 m?s-2;当车速为5 km?h-1时,钢梁的垂向动力响应幅值约为混凝土梁的7.6倍;在测试的速度范围内,车辆的横向Sperling指标均小于2.5,表明车辆在混凝土梁和钢梁上运行时均具有优秀的横向平稳性;车辆空气弹簧悬挂系统的垂向固有频率峰值在车速为25 km?h-1时达到最大,通过混凝土梁和钢梁的垂向Sperling指标分别达到2.687、3.340.测试结果可为中低速磁浮车辆-桥梁耦合系统的优化设计和数值模型验证等提供有价值的参考.

车辆工程;中低速磁浮;现场试验;车辆-桥梁耦合系统;自振特性;动力响应;平稳性指标

李苗;马卫华;龚俊虎;刘文亮;高定刚;罗世辉

西南交通大学 牵引动力国家重点实验室,四川 成都 610031;中铁磁浮交通投资建设有限公司,湖北 武汉 430060;中铁磁浮科技(成都)有限公司,四川 成都 610083;同济大学 国家磁浮交通工程技术研究中心,上海 201804

交通运输工程学报

[1]李苗;马卫华;龚俊虎;刘文亮;高定刚;罗世辉-.中低速磁浮车辆-桥梁耦合系统动力性能试验)[J].交通运输工程学报,2022(01):141-154

中低速磁浮车辆,耦合系统,系统动力,动力性能,性能试验,上海临港,试验基地,动力学试验,车速,桥梁结构,结构形式,动力响应,试验车,中置,悬浮架,混凝土简支梁,钢结构,固有振动特性,模态测试,不同工况,下车,动位移,位移信号,Sperling,动力系数,梁端转角,动态响应特性,动水,混凝土梁,钢梁,一阶固有频率,最大加速度,梁上,横向平稳性,空气弹簧,悬挂系统,数值模型,模型验证,车辆工程,现场试验,自振特性,平稳性指标

0.289251