磁悬浮论文
磁悬浮科技小作文
磁悬浮科技小作文
我听妈妈说,世界上有一种列车,叫做磁悬浮列车。
我心想:什么是磁悬浮列车呢?磁悬浮列车与普通列车有什么不同呢?为了一探究竟,我做了一项小实验——磁悬浮。
首先,需要两根平头圆木棍、六个有圆孔的圆形磁铁、十八个小橡胶圈、两个带孔扁棒、一个尖头圆木棍、一块透明片和一把剪刀。
我分别在平头圆木棍和尖头圆木棍上各穿上两个磁铁(磁极朝向同一面),磁铁两边套上小橡皮圈固定好。
接着,把两根平头圆木棍分别插在两个带孔扁棒的圆孔中(左右两侧对齐,同极朝向同一面),做成一个四轮小车。
然后用剪刀剪一块双面胶,双面胶一面粘住透明片,一面粘在其中一个带孔扁棒的正中央,这样子透明片就像一个小旗杆一样立在了四轮小车的侧面。
最后我拿着尖头圆木棍,把它的尖头顶住透明片靠近四轮小车(尖头圆木棍上的磁铁比平头圆木棍的磁铁稍微靠左)。
我慢慢地松开手……哇!尖头木棍像被冻住似的悬浮在空中了!我顿时心花怒放,心里有一种说不出的感觉。
木棍到底是怎么浮起来的呢?原来是利用磁铁“同性相斥、异性相吸”的原理啊!“四轮小车”四块磁铁正极往上,形成了一个小型的磁场,让穿着磁铁的尖头木棍悬浮了起来。
小小的科学实验让我明白了大道理。
我终于明白磁悬浮列车的原理了!。
磁悬浮列车论文
磁悬浮列车的原理及应用一、磁悬浮列车的概述传统的铁路列车都是依靠诸如蒸汽、燃油、电力等各种类型机车作为牵引动力,车轮和钢轨之间的相互作用作为运动导向,由车轮沿着钢轨滚动而前进的。
而磁悬浮列车则是一种依靠电磁场特有的“同性相斥、异性相吸”的特性将车辆托起,使整个列车悬浮在线路上,利用电磁力进行导向,并利用直线电机将电能直接转换成推进力,来推动列车前进的交通工具。
按电磁铁种类磁悬浮列车根据所采用的电磁铁种类可以分为常导和超导两大类按悬浮方式磁悬浮列车分为电磁吸引式悬浮(EMS)和永磁力悬浮(PRS)及感应斥力悬浮(EDS)。
二、基本原理磁悬浮列车利用电磁体“同性相斥,异性相吸”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。
三、结构及数据计算磁悬浮车辆结构主要是由车体(也称为车厢)夹层结构和悬浮架组成。
车厢与走行机构的悬浮架之间通过二系悬挂以及牵引拉杆相互连接。
夹层要连接车厢和安装走行机构,以及安装信号和电力设备等。
悬浮架是车辆的走行机构,其作用是装载电磁铁,且将悬浮力、导向力、牵引力和制动力通过二系悬挂系统传递给车厢。
磁悬浮车辆的整个模型可以认为包括 6 个自由度 , 即车厢的 3 个位移自由度和夹层结构的 3 个位移自由度。
关于中国科技领域磁悬浮列车的作文
关于中国科技领域磁悬浮列车的作文全文共8篇示例,供读者参考篇1【磁悬浮列车,太厉害了!】大家好啊,我是小明。
今天我想和大家分享一下对磁悬浮列车的了解。
磁悬浮列车是中国最先进的高科技产品之一,它太神奇了,让我们一起来看看它的奥秘吧!什么是磁悬浮列车呢?顾名思义,就是靠磁力悬浮在轨道上行驶的列车。
它不像普通火车需要在铁轨上行驶,而是利用强大的电磁力悬浮在轨道上方,完全没有接触!这就好像魔术一样神奇对吧?磁悬浮列车有好多好处。
首先,它的运行速度超级快,最高时速可达600公里!想象一下,从北京到上海,只需要2个多小时就能到了,比飞机还快呢。
其次,磁悬浮没有摩擦力,所以非常节能环保,对大自然没有污染。
再者,因为没有机械接触,所以非常平稳舒适,根本不会颠簸。
乘坐起来就像在家里一样轻松自在。
磁悬浮列车的原理很神奇。
它是利用电磁铁产生的磁场,使列车车厢与导轨之间形成相互排斥的力,从而达到悬浮的效果。
推进时,又利用线圈推动原理产生前进的动力。
这项技术听起来好高深啊!不过通过科学家们几十年的努力研究,终于研制成功了。
目前,我国已经在一些城市开通了磁悬浮线路,像上海、广州、长春等地都有。
乘坐磁悬浮列车,就像在飞一样,视野很棒,风景一览无余。
虽然票价有点小贵,但是绝对值得体验这种高科技的骄傲!中国科技日新月异,高铁、磁悬浮、量子计算机等都处于世界领先地位。
相信在不久的将来,磁悬浮列车一定会遍布祖国大地,成为继高铁之后的新一代绿色智能出行工具。
作为民族的接班人,我们要为国家的科技成就感到骄傲和自豪!篇2中国高科技超级棒,磁悬浮列车就是其中一项了!大家都坐过火车吧?有蒸汽机车、柴油机车和电力机车等等。
不过磁悬浮列车可不是普通的火车,它太高级啦!就像它的名字一样,"磁悬浮"两个字,是它的核心科技。
磁悬浮列车是靠强大的电磁力悬浮在导轨上行驶的。
有的人可能会问:"那不就是飞在半空中吗?好危险啊!"别着急,其实它并不是真的飞着,而是靠磁力与导轨之间的引力和斥力悬浮,非常牢固安全。
磁悬浮类论文
高速磁悬浮电机是近年提出的一个新研究方向,它集磁悬浮轴承和电动机于一体,具有自悬浮和驱动能力,不需要任何独立的轴承支撑,且具有体积小,临界转速高等特点,更适合于超高速运行的场合,也适合于小型乃至超小型结构。国内外自90年代中期开始对其进行了研究,相继出现了永磁同步型磁悬浮电机、开关磁阻型磁悬浮电机、感应型磁悬浮电机等各种结构。其中感应型磁悬浮电机具有结构简单、成本低、可靠性高、气隙均匀、易于弱磁升速等特点,是最有前途的方案之一。传统的电机是由定子和转子组成,定子与转子之间通过机械轴承连接,在转子运动过程中存在机械摩擦,增加了转子的摩擦阻力,使运动部件磨损,产生机械振动和噪声,使运动部件发热,润滑剂性能变差,严重的会使电机气隙不均匀,绕组发热,温升增大,从而降低电机效能,最终缩短电机使用寿命。磁悬浮电机利用定子和转子励磁磁场间“同性相斥,异性相吸”的原理使转子悬浮起来,同时产生推进力驱使转子在悬浮状态下运动。磁悬浮电机的研究越来越受到重视,并有一些成功的报道。如磁悬浮电机运用在生命科学领域,现在国外已研制成功的离心式和振动式人工心脏血泵,采用无机械接触式磁悬浮结构不仅效率高,而且可以防止血细胞破损,引起溶血、凝血和血栓等问题[6]。
对于有源式磁悬浮系统,其悬浮物体的全部运动特性可由位置传感器测得,便于实现运行状态诊断和监测。
1.3
早在100多年前,人们就提出了利用磁力将物体悬浮起来的设想,1842年,英国物理学家恩休(Earn show)就提出了磁悬浮的概念,并证明了铁磁体不可能仅由一个永久磁铁支撑而在六个自由度上都保持稳定、自由的悬浮,必须有一个自由度被机械或其他方式所约束,必须根据物体的悬浮状态不断地调节磁场力的大小才能实现稳定悬浮。1937年,德国人肯珀(Kemper)申请了一项有关主动磁悬浮支承的专利,提出要采用可控电磁铁才能实现稳定的磁悬浮,并成为其后磁悬浮列车和磁浮轴承研究的主导思想。在同一时期内,弗吉尼亚(Virginia)大学的毕姆(Beams)和霍姆斯(Holmes)采用电磁悬浮技术悬浮小钢球并通过钢球在高速旋转时所能承受的离心力测试试验材料性能,测量过程中钢球所达到的最高旋转速度1.8×107rot/min,这可能是世界上最早采用磁悬浮技术支承旋转体的应用实例[4,5]。
科学实验作文磁悬浮
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磁悬浮列车作文(精选8篇)
磁悬浮列车作文磁悬浮列车作文(精选8篇)磁悬浮列车作文篇1吾人对于空间的磁力作用会产生幻想与兴趣,其中磁浮列车亦在人们生活中存着神秘与好奇的面纱。
现在中小学课本中皆会学到磁铁原理,即异性相吸、同性相斥的道理。
磁浮铁路技术就是应用这个原理,加上电力电子的操作与回授控制原理,驱使列车浮上轨道及推进力量在空中运转。
高中物理课本中教导我们的法拉第(Faraday)定律,这是电场与磁场间之电与力的相互磁力作用,也是磁浮列车应用浮力与推进力的基本原理。
磁浮列车系利用电磁吸引力与推进力,将列车悬浮在轨道上方约0.9公分至10公分不等高度,其中以德日磁浮列车最著名及成熟,韩中亦有轻轨成型。
德国高速磁浮列车已经在上海浦东机场正式运转,它是使用电磁铁之磁力,可以在静止状态下悬浮,该列车之最高时速为430公里,日本高速磁浮列车则利用超导体,以速度感应及诱导浮力方式,在列车时速加速到60~70公里以上时使列车悬浮,该列车最高速度在20xx年12月载客试车时速已达581公里,为世界最高速度。
另外磁浮捷运系统于20xx年3月在日本东部丘陵线已正式营运,长度为8.9公里,该系统列车速度为100公里/小时,该系统属于都会区型,为车站静止悬浮,具有小回转半径、急昇降、短距离车站等特性。
磁浮列车在德日已投入40年研发,因磁浮轨道建设在各国持正反面意见看法专家皆有,尤其在上海之磁浮列车试运转期间发生了不少工程及技术问题,就工程技术观点而言任何问题皆可以解决,这是工程上的处理方法。
惟高速磁浮系统系为城际交通工具,并不具有都会区捷运之运输特性,且转乘系统的考量相当重要,这是上海高速磁浮营运不佳之主要原因。
当然,磁浮铁路也有很多的优点,如减少振动、减少噪音、速度快及环保等。
只要在该系统可靠度与稳定度各项运转中获得改善及肯定,相信将会带来更快速且舒适的大众运输系统,这也是世界人类的福气。
磁悬浮列车作文篇2磁悬浮列车是一种现代轨道交通中的高科技列车。
磁悬浮原理的应用论文
磁悬浮原理的应用论文摘要本文主要介绍了磁悬浮原理及其在不同领域的应用。
首先,我们简要介绍了磁悬浮的基本概念和原理,包括磁力和重力之间的平衡关系。
然后,我们探讨了磁悬浮技术在交通运输、工业制造和医疗设备等领域的应用情况。
最后,我们分析了磁悬浮技术的优势和挑战,并展望了其未来的发展前景。
引言磁悬浮技术是一种通过利用磁力和重力平衡的原理来实现物体悬浮的技术。
它与传统的接触式悬浮技术相比具有许多优势,不仅能够降低能量损耗和摩擦,还能够提高系统的精度和稳定性。
因此,磁悬浮技术在交通运输、工业制造和医疗设备等领域的应用越来越广泛。
磁悬浮原理磁悬浮原理是基于磁力和重力之间的平衡关系。
通过在物体上施加磁力,可以使其悬浮在磁场中,达到减少接触摩擦和能量损耗的目的。
磁悬浮原理可以分为两种类型:主动磁悬浮和被动磁悬浮。
•主动磁悬浮:主动磁悬浮通过使用电磁铁和传感器来控制磁场的强弱和位置。
通过改变磁场的强度和方向,可以实现物体的悬浮和稳定。
•被动磁悬浮:被动磁悬浮通过使用永磁体和传感器来控制磁场的强弱和位置。
与主动磁悬浮不同,被动磁悬浮的磁场是固定的,通过改变永磁体和物体之间的距离来实现悬浮和稳定。
磁悬浮在交通运输领域的应用磁悬浮技术在交通运输领域有着广泛的应用前景。
磁悬浮列车是其中最具代表性的应用之一。
磁悬浮列车利用磁悬浮原理,通过在轨道和列车之间产生磁力来实现列车的悬浮和推进。
相比传统的轮轨接触方式,磁悬浮列车具有更高的速度和平稳性,可以实现超高速运输。
此外,磁悬浮技术还可以应用于城市轨道交通系统的构建。
通过在城市中建设磁悬浮轨道,可以缓解现有交通拥堵问题,提高交通运输的效率和便捷性。
磁悬浮技术还可以应用于货物运输系统,提高货物的运输效率和准确度。
磁悬浮在工业制造领域的应用磁悬浮技术在工业制造领域也有着广泛的应用。
磁悬浮技术可以用于高精度加工设备的悬浮和定位,提高加工的精度和效率。
磁悬浮机械手臂可以实现对物体的精确操控,广泛应用于电子、汽车和航空等行业。
介绍磁悬浮原理作文
介绍磁悬浮原理作文
今天,科学课上老师讲了磁悬浮列车,我激动得不得了!磁悬浮列车真是太神奇了!它是用磁力让火车悬浮起来,再飞快地向前行驶的。
磁力是什么呢?那是磁铁之间互相吸引或排斥的力量。
老师说,磁悬浮列车的轨道上有很多强磁铁,它们和车厢里的磁铁互相排斥,就能让火车悬浮起来。
我最喜欢的就是磁铁,它们可以吸住很多东西,比如铁钉、回形针,还有我心爱的玩具小汽车。
不过我从来没有见过磁悬浮列车,真想亲眼看看它在空中极速疾驰的样子,那一定很酷!
我发现磁力可以让人体在空中飞,还可以让一些东西悬浮起来,真是太厉害了!我以后要好好学习,长大后也要发明一些厉害的东西,让世界变得更加美好!
要是有一辆磁悬浮列车,我就可以带着我的小伙伴们在空中飞翔,看看远方,感受风,体验自由!那该多棒呀!。
高中关于科技的议论文【三篇】(精选范文)
高中关于科技的议论文【三篇】(精选范文)【议论文】【篇一】随着全球的科技发展,我们的生活越来丰富。
地铁、高铁、飞机、电话、手机、自动电梯等。
这些科技的发展改变了我们的生活。
磁悬浮列车不是紧贴钢轨行驶,而是以悬浮形式,行驶在轨面上。
原来,它利用了电磁感应的相吸和相斥的原理,使列车的车身浮起来,再由太阳能、风力或水力等发动的电力来推动列车前进。
这种列车不会有噪音,安全平稳,不会污染生态环境。
日本的磁悬浮列车,是利用电磁铁和线圈感应的磁场力量,使车身悬浮。
英国伯明翰的磁悬浮列车是利用电磁和轨道之间的磁场力量来悬浮列车。
水泥搅拌车是来运泥的,而工地要用分散的泥块。
为了不让泥水结成硬块,于是就边走边滚动。
有一种大型的运动输车也是圆厢,它是用来运输液体的车。
液罐车的圆形设计有一定的道理,首先以同样面的材料,以圆形围成的体积;再是圆形的没有边角,不容易破损。
圆形的罐体承受压力也比较均匀。
人造卫星是一种高科技的传播建筑,每过几年全球必须发射一颗人造卫星。
卫星由星体、转发器及接收与发射天线、太阳能电源系统、姿态控制与轨道控制系统等组成。
我们看到千里以外的电视节目是由卫星发射天线到各个地区的接收战,还会分别提供一些辅助器。
这样,我们就可以看到千里以外的电视节目了。
高层建筑在城市常有,是因为地价昂贵,所出只好采用高层建筑。
高层建筑的形成多种多样,有方柱形、圆形、棱形等。
常见的有一字形的建筑,像一个长方形的积木,抗风能力较差。
圆柱形建筑抗风能力较好,采用圆柱形建筑有美国亚特兰大桃树中心广场饭店,它是世界上的锥形旅馆。
锥形建筑的抗风能力,而且抗震的能力比较强大。
科技在改变我们生活,科技正把我们领进一个全新的社会。
只要我们热爱科学,研究科学,观察科学,就能创造出完美的境界!【篇二】20世纪结束的钟声即将敲响,人类就要迈入千变万化、不可预知的21世纪的长廊。
如何面对这纷繁芜杂又飞速发展的新世纪?我们人类应如何操控自己未来的命运?相信这应该引起我们世博会组委会的关注,并在世博会上将这一内容予以凸现。
磁悬浮技术的原理及应用论文
磁悬浮技术的原理及应用论文引言磁悬浮技术是一种基于磁力原理的悬浮系统,通过使用磁力来使物体悬浮并保持稳定。
它具有无接触、无摩擦、高精度等特点,因此被广泛应用于交通运输、电力系统、医疗设备等领域。
本论文将介绍磁悬浮技术的原理以及其在各个领域的应用。
磁悬浮技术的原理磁悬浮技术的原理是基于磁力的作用。
它利用磁场产生的力来支持物体的重量,并通过调节磁场的强度和方向来控制物体的运动。
具体而言,磁悬浮技术分为主动磁悬浮和被动磁悬浮两种类型。
主动磁悬浮主动磁悬浮采用磁力传感器和电磁控制系统来测量和调节物体的位置和姿态。
磁力传感器通过感知磁场的变化来获取物体的位置和姿态信息,并将其反馈给电磁控制系统。
电磁控制系统根据反馈信息来生成控制信号,通过调节电磁铁的电流和位置来调节磁场的强度和方向,从而维持物体的平衡和稳定。
被动磁悬浮被动磁悬浮依靠永磁体来产生磁场,通过调节永磁体的位置和参数来控制物体的悬浮状态。
在被动磁悬浮系统中,永磁体的位置和参数通常是固定的,而物体的位置和姿态是由永磁体的磁场所决定的。
通过调节永磁体的位置和参数,可以控制物体在磁场中的受力情况,从而实现对物体的控制。
磁悬浮技术的应用磁悬浮技术由于其独特的优势,在各个领域都有广泛的应用。
下面将介绍磁悬浮技术在交通运输、电力系统和医疗设备等领域的具体应用。
交通运输磁悬浮技术在交通运输领域的应用主要是磁悬浮列车。
磁悬浮列车利用磁悬浮技术的无接触特点,使列车在轨道上悬浮运行。
相比传统的铁轨列车,磁悬浮列车具有更高的时速、更大的载荷和更低的噪音。
同时,磁悬浮列车消耗的能量也比传统列车要少,具有更好的环保性能。
电力系统磁悬浮技术在电力系统领域的应用主要是磁悬浮发电机。
磁悬浮发电机利用磁悬浮技术实现了转子的无接触悬浮运转,从而避免了机械传动部分的摩擦损耗。
相比传统的机械悬浮发电机,磁悬浮发电机具有更高的效率、更小的体积和更长的使用寿命。
磁悬浮发电机在风力发电、水力发电等领域有着广泛的应用。
物理小论文__磁悬浮列车
【标题】磁悬浮列车[摘要]众所周知,现在的交通技术很发达,完全可以满足人们的一般需求。
但是人是一种很贪心的动物,同时人也是一种上进心的动物,正是这种贪心与上进心,促进人类的不断进步,于是人们一直致力于发展更便捷快速的,可以去不同地方的,可以多用的等特点的交通工具。
例如空中的越来越快的超音速飞机,海里的越潜越深的潜艇,路陆上的磁悬浮列车。
下面就让我们一起了解一下磁悬浮列车吧![关键词] 磁悬浮列车日本德国电与磁[正文]一·为什么会有磁悬浮列车自1825年世界上第一条标准轨铁路出现以来,轮轨火车一直是人们出行的交通工具。
然而,随着火车速度的提高,轮子和钢轨之间产生的猛烈冲击引起列车的强烈震动,发出很强的噪音,从而使乘客感到不舒服。
由于列车行驶速度愈高,阻力就愈大。
所以,当火车行驶速度超过每小时300公里时,就很难再提速了。
如果能够使火车从铁轨上浮起来,消除了火车车轮与铁轨之间的摩擦,就能大幅度地提高火车的速度。
但如何使火车从铁轨上浮起来呢?科学家想到了两种解决方法:一种是气浮法,即使火车向铁轨地面大量喷气而利用其反作用力把火车浮起;另一种是磁浮法,即利用两个同名磁极之间的磁斥力或两个异名磁极之间磁吸力使火车从铁轨上浮起来。
在陆地上使用气浮法不但会激扬起大量尘土,而且会产生很大的噪音,会对环境造成很大的污染,因而不宜采用。
这就使磁悬浮火车成为研究和试验的的主要方法。
二·磁悬浮列车的历史磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。
进入70年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。
而美国和前苏联则分别在七八十年代放弃了这项研究计划,目前只有德国和日本仍在继续进行磁悬浮系统的研究,并均取得了令世人瞩目的进展。
研究生论文-磁悬浮
摘要主动磁悬浮轴承是一种典型的机电一体化产品,是一种新型的高性能支承部件。
由于其具有诸多优点,从而应用需求越来越广。
但由于技术复杂、难度大等原因,目前国内的磁悬浮轴承研究大多处于实验室阶段。
根据工程应用需要,在满足控制性能要求情况下,本着成本低、系统结构简单的原则,对轴向磁悬浮轴承及控制系统进行研究设计。
主要工作体现在:(1)根据具体的应用要求,建立相关的数学模型,对轴向磁悬浮轴承的机械结构和电磁线圈进行设计。
(2)针对轴向磁悬浮轴承的特点,对位移检测进行分析研究,设计具有结构简单、动态特性好、精度高、成本小等优点的电容位移传感器作为磁悬浮轴承检测装置。
(3)通过对磁悬浮轴承常用控制实现方法研究,采用脉宽调制信号控制线圈开关的思想,省去功率放大器的设计,简化了控制系统结构。
实现了自行设计的电容位移传感器在磁悬浮轴承中进行位移检测的运用,以及无须专门进行功率放大器设计的控制系统设计。
所设计的轴向磁悬浮轴承控制精度高,具有一定的承载能力和刚度,抗外界扰动性能强;且成本较低,控制系统结构得到了简化。
关键词:轴向磁悬浮轴承,电容位移传感器,差动激励,PID控制IAbstractActive Magnetic Bearing (AMB) is one of typical mechatronics products and a new type high performance supporting component. It is being extensivly demanded for application, because of its many merits. However, due to technical complexity, difficulty and other reasons, the current domestic study of magnetic bearings is mostly being in the laboratory stage.Based on the applicative needs of a project, in a less costs ,simple structure,and meeting the control performance, the entire axial magnetic bearing and control system is studied and designed.Main work reflects on:(1) According to the specific requirements of application, the mathematical model is established ,the mechanical structure and electromagnetic coil of the axial magnetic bearing are designed.(2)According to the characteristics of the axial magnetic bearings and the study of the displacement detection, the capacitance displacement sensors with the advantages of simple structure, good dynamic characteristics, high precision and low costs, is desinged as the detection device of magnetic bearing.(3) By studying the commen control methods applied in magnetic bearings, we creatively design the PWM signal to control coil switch, and simplify the structure of control system without the power amplifier design.The application of self-designed capacitance displacement sensor which is used in the magnetic bearing as the detection device and the design of control system without devoting to the power amplifier design are successfully realized in this paper. The axial magnetic bearing designed has the advantages of high controlling precision, carrying capacity and stiffness, strong anti-disturbance, what is more, lower costs and simpler control system structure.Key word: Axial magnetic bearing, Capacitance displacement sensors, Differential incentives, PID control.II目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................... I I 1 绪论 (1)1.1 磁悬浮轴承简介 (1)1.1.1 磁悬浮轴承及其分类 (1)1.1.2 磁悬浮轴承的特点 (2)1.2 磁悬浮轴承技术国内外发展过程及现状 (3)1.2.1 磁悬浮轴承技术国内外发展过程 (3)1.2.2 磁悬浮轴承的研究现状 (5)1.2.3 磁悬浮轴承的发展趋势 (6)1.3 论文主要工作 (6)2 轴向磁悬浮轴承系统的工作原理及结构设计 (8)2.1 磁悬浮轴承系统的组成及工作原理 (8)2.2 磁轴承的电磁场理论及数学模型 (9)2.2.1 电磁场理论及电磁力计算 (9)2.2.2 轴向磁轴承的数学模型 (14)2.3 轴向磁轴承的设计 (18)2.3.1 轴向磁轴承的结构形式 (18)2.3.2 励磁材料的选择 (19)2.3.3 线圈设计 (21)2.3.4 结构设计 (22)3 轴向磁轴承位移检测技术研究 (26)3.1 位移检测的作用和要求 (26)3.2 位移传感器类型及特点 (27)3.3 电容式位移传感器设计 (31)3.3.1 电容位移传感器原理 (31)3.3.2 电容位移传感器的结构设计 (34)3.3.3 电容位移传感器的安装 (34)3.3.4 转换电路的实现 (35)3.3.5 干扰问题的解决措施 (38)4 控制方法研究 (39)Ⅲ4.1 控制方式及要求 (39)4.2 目前磁轴承中运用的控制思想 (40)4.2.1 PID控制 (40)4.2.2 模糊控制 (44)4.2.3 神经网络控制 (45)4.2.4 常用的控制系统实现结构 (48)4.3 本文中采用的控制形式 (49)4.3.1 整体控制思想 (49)4.3.2 控制系统电路 (51)4.3.3 PID参数的整定 (56)5 系统实验 (59)5.1 开关频率确定 (59)5.2 控制系统实验 (60)5.2.1 控制精度实验 (61)5.2.2 外界扰动实验 (61)5.3 实验分析 (63)6 结论 (65)致谢 (66)参考文献 (67)附录1 轴向磁轴承整体装配图 (70)附录2 上下止推轴承图 (71)附录3 磁轴承壳体图 (72)附录4 磁轴承芯轴图 (73)附录5 磁轴承上盖图 (74)附录6 磁轴承下盖图 (75)附录7 线圈及隔圈图 (76)IV1绪论轴承在工业中运用非常广泛,是常用的支承部件。
介绍磁悬浮原理作文
介绍磁悬浮原理作文
今天老师讲了磁悬浮列车,好缥缈呀!它看起来好像一辆会飞的火车,在轨道上快速行驶,还能大角度转弯,一点声音都没有。
我很疑惑,它是怎么飘浮在空中无声的?
爸爸说,磁悬浮列车就像一块磁铁,它身上有很多磁铁,轨道上也有磁铁,它们彼此相互排斥,就像两个小伙伴在玩拉拉扯扯的游戏,一个往左拉,一个往右拉。
磁铁有两种,一种叫“同极相斥”,像两个强壮的小伙伴,总是互相用力挣开,谁也不肯让步。
另一种叫“异极相吸”,像两个柔情似水的小伙伴,总是彼此相让,紧紧地抱在一起。
磁悬浮列车就是凭着磁铁的这个“脾气”,让它悬立在轨道上。
它上面的磁铁和轨道上的磁铁互相排斥,就像两个斗嘴吵架的小伙伴,互相推开,让列车悬浮起来。
我还听说,磁悬浮列车的速度非常快,比普通火车快很多,因为没有摩擦力,就像在空中高速滑行一样。
它看上去像一朵白云,在蓝蓝的天空中自由自在地飞翔,真奇妙!
我希望以后有机会能坐上磁悬浮列车,体验一下飞一般的感觉!我要努力学习科学知识,将来也设计出更先进的交通工具!。
技术创新论文_磁悬浮列车新技术
磁悬浮列车综述论磁悬浮技术原理,问题创新及现状一.磁悬浮列车的起源磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。
不同于传统列车利用车轮与钢轨之间的粘着力使列车前进。
磁悬浮列车运行时与轨道保持10mm或者100mm的间隙,从根本上克服了传统列车轮轨黏着限制、机械噪声和磨损等问题,是一种新型的运载工具,其时速远远超过传动列车。
磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年Hermann Kemper先生就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁浮列车的专利。
进入70年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。
根据当时轮轨极限速度的理论,科研工作者们认为,轮轨方式运输所能达到的极限速度为每小时350公里左右,要想超越这一速度运行,必须采取不依赖于轮轨的新式运输系统。
这种认识引起许多国家的科研部门的兴趣,但后来都中途放弃,目前只有德国和日本仍在继续进行磁悬浮系统的研究,并均取得了令世人瞩目的进展。
德国开发的磁悬浮列车Transrapid于1989年在埃姆斯兰试验线上达到每小时436公里的速度。
日本开发的磁悬浮列车MAGLEV(Magnetically Levitated Trains)于1997年12月在山梨县的试验线上创造出每小时550公里的世界最高记录。
德国和日本两国在经过长期反复的论证之后,均认为有可能于下个世纪中叶以前使磁悬浮列车在本国投入运营。
二、磁悬浮列车的种类磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。
常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁浮列车Transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。
常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400~500公里,适合于城市间的长距离快速运输。
而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表。
磁悬浮列车科普征文
磁悬浮列车科普征文磁悬浮列车,又称磁浮列车,是一种利用磁悬浮技术实现悬浮行驶的高速列车。
它与传统的轮轨列车相比,具有更高的运行速度和更大的运行安全性。
磁悬浮列车的出现,为现代交通运输领域带来了巨大的创新和发展。
磁悬浮列车的悬浮原理是利用磁力排斥和吸引的作用,使列车在悬浮轨道上悬浮行驶。
磁悬浮列车的轨道上覆盖着一层特殊的导向磁轨,列车的底部安装有磁悬浮系统。
当列车行驶时,磁悬浮系统会产生磁力,与导向磁轨上的磁力相互作用,使列车悬浮在轨道上。
通过控制磁力的大小和方向,可以控制列车的悬浮高度和行驶速度。
磁悬浮列车的运行速度非常快,可以达到甚至超过时速600公里。
这主要得益于磁悬浮技术的优势。
与传统轮轨列车相比,磁悬浮列车不接触轨道,减少了摩擦阻力,从而大大提高了列车的运行速度。
此外,磁悬浮列车的悬浮高度可以调节,可以适应不同的运行速度和路段要求。
这使得磁悬浮列车具有更好的适应性和可变性。
磁悬浮列车的安全性也是其重要的优势之一。
由于列车不接触轨道,摩擦力大大减小,因此减少了列车的磨损和故障。
此外,磁悬浮列车悬浮在轨道上,不受地面的颠簸和震动影响,乘坐更加平稳舒适。
同时,磁悬浮列车的导向磁轨和悬浮系统都经过精密设计和严格测试,确保列车在高速行驶时的稳定性和安全性。
磁悬浮列车的应用领域非常广泛。
在城市交通中,磁悬浮列车可以作为一种高速轨道交通工具,解决城市交通拥堵问题。
在长距离高速铁路运输中,磁悬浮列车可以替代传统轮轨列车,提高运行速度和运输效率。
此外,磁悬浮列车还可以应用于短距离机场快速交通、物流运输等领域。
尽管磁悬浮列车具有很多优势,但也面临一些挑战。
首先,磁悬浮列车的建设和维护成本较高,需要大量的投资和技术支持。
其次,磁悬浮列车的运行环境要求较高,需要建设专用的轨道和设备。
此外,磁悬浮列车的技术还存在一些待解决的问题,如能耗、环保等方面的挑战。
总体而言,磁悬浮列车是一种具有巨大潜力和发展前景的先进交通工具。
磁悬浮作文300字
磁悬浮作文300字
磁悬浮。
磁悬浮列车,真的很快!没轮子也能跑,就像科幻电影里的场景。
每次坐车,我都觉得像是在飞,而不是在跑。
窗外的景色嗖嗖
地往后跑,看得我眼睛都花了!
你们知道吗?磁悬浮在城市里可是个新鲜玩意儿。
它不只是快,还特别稳。
坐上去感觉就像坐在云朵上,轻飘飘的,一点都不颠簸。
每次我坐车,都能引来一堆羡慕的目光,哈哈!
说起来,磁悬浮真的改变了我们的出行方式。
再也不用挤地铁、等公交了。
它就像个独立的通道,直接带我们到达目的地。
每次我
下车,都觉得好像刚完成了一场刺激的冒险。
磁悬浮,真是个好东西!它让我们的生活变得更便捷、更舒适。
希望以后能有更多的磁悬浮列车,带我们走遍城市的每个角落!。
磁悬浮实验作文
有关“磁悬浮实验”的作文
星期三,我们到浦东国际机场去乘坐陆地上最快的交通工具—磁悬浮列车。
我们先来到了“磁悬浮列车的原理区”。
原来磁悬浮列车制造是根据磁铁的同极相斥的原理。
它的轨道其实是一块巨大的磁石,列车底部也有一块磁石,使磁石抗拒地心引力。
从而使列车完全脱离轨道而悬浮行驶。
随后,我们来到了磁悬浮站口。
这里的人好多哦,除了我们三年级的人以外,还有许多外国人也来乘车,他们大概也是想要感受一下磁悬浮列车的高速吧!
走进车厢,映入眼帘的是两旁的软垫靠椅。
中间是供人行走的红地毯,车厢两头上方电子显示器,显示着“欢迎乘坐磁悬列车”的字样。
这一切多么国际化呀!
过了一会儿,字幕消失了,列车开始慢慢行驶起来。
电子显示器上开始显示1千米、2千米……两旁的风景慢慢地从眼前流过,到了60千米速度已经与汽车差不多了,100千米时,风景只能让你欣赏几秒钟,200千米时速度已经和箭一般了,300千米速度简直能和F1赛车一样快了,431千米时,两旁的风景根本已经看不清了。
正当我心潮澎湃时,列车已经进站了,我还意犹未尽。
因为浦东国际机场到龙阳路有16.2公里,而我们只用了7分30秒的时间。
太匪夷所思了!
这次乘坐磁悬浮列车的经历让我印象太深刻了!。
磁悬浮技术作文
磁悬浮技术作文你有没有想过有一天能像哈利·波特一样,坐在一个神奇的交通工具上,嗖的一下就到目的地了,而且还超级平稳,感觉就像在飞一样?这可不是在做梦,磁悬浮技术就能让这个美梦成真。
磁悬浮,听名字就知道和磁有关。
简单来说呢,就是利用磁力让物体悬浮起来,然后再推动这个悬浮的物体前进。
这就像是魔法一样,把摩擦力这个讨厌的家伙给甩开了。
咱们平时坐的汽车、火车,都得和摩擦力做斗争,摩擦力就像个小恶魔,一直在消耗能量,还让车子颠颠簸簸的。
可是磁悬浮技术就牛了,它让交通工具和轨道之间几乎没有摩擦力。
先说说磁悬浮列车吧。
这列车就像个优雅的绅士,稳稳地悬浮在轨道上方。
当它启动的时候,那速度可快了,比普通的火车不知道要快多少倍。
你坐在里面,就感觉像是在时空隧道里穿梭。
透过车窗看外面的风景,那风景就像幻灯片一样刷刷地往后退。
而且因为没有了那种哐当哐当的震动和噪音,你可以舒舒服服地在里面看书、听音乐或者打个盹儿,就像在自己家的客厅一样自在。
磁悬浮技术的原理其实也挺有趣的。
它有两种主要的类型,一种是电磁悬浮,一种是电动悬浮。
电磁悬浮呢,就像是两个互相看不顺眼的磁铁,同性相斥,靠着这个排斥力让列车悬浮起来。
电动悬浮就更酷了,它是利用磁场的变化产生电流,这个电流又产生一个新的磁场,然后靠着这一系列复杂的电磁反应,让列车悬浮并且前进。
虽然听起来很复杂,但是你只要知道这是一种超级厉害的利用磁力的技术就好啦。
磁悬浮技术可不仅仅只能用在列车上哦。
在一些高科技的工厂里,磁悬浮技术也被用来运输一些精密的仪器。
这些仪器就像娇贵的小宝贝,一点点震动都可能让它们出问题。
磁悬浮运输就像给它们提供了一个超级平稳的轿子,把它们安安全全地送到目的地。
不过呢,磁悬浮技术也不是完美无缺的。
它的造价可高了,就像一个超级奢侈品。
建造磁悬浮的轨道和车辆需要大量的高科技材料和设备,这就导致它的成本居高不下。
所以现在还没有在全世界广泛地应用起来。
但是呢,随着科技的不断发展,我相信这个成本会慢慢降下来的。
磁悬浮技术 论文类作业
磁悬浮技术在电气前沿课程这一门课中,各个老师都讲解许多有关电气方面的高新科技,虽然每一个课题听起来都很吸引人,但是由于篇幅有限,我就挑选我最感兴趣的磁悬浮技术来做一个比较深入的了解。
在了解之前,我们需要知道磁悬浮技术的是什么和它是如何实现的。
磁悬浮技术的定义:利用磁场力使物体沿着一个轴或几个轴保持一定位置的技术措施。
磁悬浮技术的原理:磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。
假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。
因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。
在对磁悬浮技术有了一个粗略的了解之后,我们就来深入的了解一下磁悬浮技术在现今生活的应用。
磁悬浮技术的主要应用:现今的磁悬浮技术主要运用于两个方面,一个是磁悬浮列车,另一个是磁悬浮轴承。
下面将对两个应用分别详细介绍。
在磁悬浮列车应用上,磁悬浮列车是利用“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道悬浮在距离轨道约1厘米处腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式。
一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车。
它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路。
另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车。
它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡。
磁悬浮论文
毕业论文作者:张朋磊磁悬浮列车的轨道施工工艺第1章:磁悬浮铁路轨道梁初探 (3)第2章:板式无碴轨道 (10)第3章:上海磁悬浮铁路轨道梁预应力施工 (16)附:参考文献 (16)第一章:磁悬浮铁路轨道梁初探磁悬浮铁路轨道梁初探轨道梁是磁悬浮铁路的重要组成部分,也是在磁悬浮铁路的一上木上程部分技术难度最大的。
本文结合国内外磁悬浮铁路的现状及京沪高速铁路磁悬浮方案设计研究,对磁悬浮铁路轨道梁做了些初步探讨。
1概述磁悬浮铁路系统是一种新型的有导向轴的交通系统。
磁悬浮列车主要依靠电磁力实现传统锐路的支承、导向和牵引功能。
由于运行的磁悬浮列车和线路之间无机械接触,从根本上突破了轮轨铁路中轮轨关系和弓轨关系的约束,而磁悬浮列车可以比轮轨铁路更经济地达到较高的速度( 400^-500km/h ), 对环境的影响较小。
低速运行的磁悬浮列车,在环境保护方而也比其他公共交通具有明显优势。
目前达到或接近应用水平的磁悬浮铁路系统,集中在德国和日本。
京沪高速铁路磁悬浮方案可行性研究设计参照的是德国的标准,以下就结合德国磁悬浮铁路和京沪高速铁路磁悬浮方案可行性研究设计对磁悬浮轨道梁做些初步探索。
磁悬浮列车主要依靠电磁力实现传统铁路的支承、导向和牵引功能,在支承磁悬浮列车运行的结构(一般称为轨道梁)_卜完成列车的导向、牵引等功能的构件一般称为功能件,主要包括长定子(卜而)、支承滑行轨([们)及侧向导轨,长定子用一于提供支承力(吸力)和牵引力,支承滑行轨用于列车降落时提供接触支承滑行轨面,侧向轨土要用于控制列车运行方向。
山于磁悬浮列车车体结构是固定不变的,所以轨道梁上功能件的位置是严格固定的,轨道梁设计时,其结构尺寸严格受到此条件的限制。
根据支承梁的结构形式和功能区与支承梁的连接方式,目前研究较成熟的轨道梁主要有以下几种结构形式;钢结构轨道梁(土要跨径24. 768m , 30. 960m )钢筋混凝土板轨道(土要跨径6. 192m);钢筋混凝上二型轨道梁(土要跨径12. 384m);钢和预应力混凝上复合型轨道梁(土要跨径24.768m.30. 960m ) ;预应力混凝上轨道梁(主要跨径为24. 768m )。
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毕业论文作者:张朋磊磁悬浮列车的轨道施工工艺第1章:磁悬浮铁路轨道梁初探 (3)第2章:板式无碴轨道 (10)第3章:上海磁悬浮铁路轨道梁预应力施工 (16)附:参考文献 (16)第一章:磁悬浮铁路轨道梁初探磁悬浮铁路轨道梁初探轨道梁是磁悬浮铁路的重要组成部分,也是在磁悬浮铁路的一上木上程部分技术难度最大的。
本文结合国内外磁悬浮铁路的现状及京沪高速铁路磁悬浮方案设计研究,对磁悬浮铁路轨道梁做了些初步探讨。
1概述磁悬浮铁路系统是一种新型的有导向轴的交通系统。
磁悬浮列车主要依靠电磁力实现传统锐路的支承、导向和牵引功能。
由于运行的磁悬浮列车和线路之间无机械接触,从根本上突破了轮轨铁路中轮轨关系和弓轨关系的约束,而磁悬浮列车可以比轮轨铁路更经济地达到较高的速度( 400^-500km/h ), 对环境的影响较小。
低速运行的磁悬浮列车,在环境保护方而也比其他公共交通具有明显优势。
目前达到或接近应用水平的磁悬浮铁路系统,集中在德国和日本。
京沪高速铁路磁悬浮方案可行性研究设计参照的是德国的标准,以下就结合德国磁悬浮铁路和京沪高速铁路磁悬浮方案可行性研究设计对磁悬浮轨道梁做些初步探索。
磁悬浮列车主要依靠电磁力实现传统铁路的支承、导向和牵引功能,在支承磁悬浮列车运行的结构(一般称为轨道梁)_卜完成列车的导向、牵引等功能的构件一般称为功能件,主要包括长定子(卜而)、支承滑行轨([们)及侧向导轨,长定子用一于提供支承力(吸力)和牵引力,支承滑行轨用于列车降落时提供接触支承滑行轨面,侧向轨土要用于控制列车运行方向。
山于磁悬浮列车车体结构是固定不变的,所以轨道梁上功能件的位置是严格固定的,轨道梁设计时,其结构尺寸严格受到此条件的限制。
根据支承梁的结构形式和功能区与支承梁的连接方式,目前研究较成熟的轨道梁主要有以下几种结构形式;钢结构轨道梁(土要跨径24. 768m , 30. 960m )钢筋混凝土板轨道(土要跨径6. 192m);钢筋混凝上二型轨道梁(土要跨径12. 384m);钢和预应力混凝上复合型轨道梁(土要跨径24.768m.30. 960m ) ;预应力混凝上轨道梁(主要跨径为24. 768m )。
受功能件模块化的影响,轨道梁的长度严格按功能件的长铁芯定子〔标准长度为1. 032m)的整数倍取值。
京沪高速铁路磁悬浮方案可行性研究时轨道梁的长度模数采用了6个铁芯定子长度(即 6. 192m )轨道梁跨度(梁缝中心线的长度)般为6. i920m, 12. 3840m, 18. 5760m、24.7680m、30. 9600m、37.1520m。
2.德国磁悬浮线轨道梁概况2.1德国磁悬浮试验线及轨道梁修建概况(见表1)2. 2柏林一汉堡线选用的轨道梁情况(见表2)德国在90年代末对柏林一汉堡的磁悬浮铁路进行了设计,现在还没有开始施设计中轨道梁采用现场制梁厂预制,汽车运输、自行式吊机架设。
3.轨道梁的结构形式比较和选用3. 1钢结构轨道梁钢梁的土要跨度为24. 768和30. 960m,山于其具有非常好的强度、刚度、抗饶度性,而月.可以在计算机测量和控制下完成从设计、切割、焊接、机加_上的全部制造过程并目_可以完全按照理想曲线的精度要求加一L,对磁悬浮列车线路是最理想的。
但用于加上这种钢梁的机床是一座行走长度62m的6轴数控铣床,目前国内没有能力生产这样的铣床,如果引进价格较贵。
另外钢结构在我国上程中运用时价格比混凝上结构F}GIG贵,增加了L程造价。
图1为钢结构轨道梁的截而,被应用在埃姆斯兰磁悬浮铁路试验线大约5公里长的北环线_卜。
3. 2钢筋混凝土板轨道梁(见图2)钢筋混凝上板轨道梁跨度一般为6. 192m,技术很成熟的。
钢筋混凝土板轨道梁在梁体制作及功能件制作、安装等较钢结构轨道梁简单,但由于轨道梁的跨度小,使桥梁的桥墩数量成倍的增加,基础部分的投资增加很多,而目_影响城市景观。
一般适用于低置线路及车站,桥而距地而高一般为1. 25一3. 5m。
同时,也可用作现浇施工的大跨度桥。
3. 3钢筋混凝土二型轨道梁(见图3)钢筋混凝土二型轨道梁般跨度为12. 384m,技术较成熟的。
受跨度的限制,该类型的轨道梁一般适合于线路高度在3. 5}lOm左右的情况。
3. 4预应力混凝土复合梁预应力混凝土复合梁是以跨度2X24. 768m或2 X 30. 960m两跨预应力混凝上连续梁作为支撑结构,然后在梁的两侧通过预埋件与3. 096m长的钢结构功能件相连,由多条铡架构功能件短平面构成一个连续的近似理想曲面。
尽管精度要求逊于钢梁,但是可以把预应力混凝土梁和钢功能件分别按标准制作,使复杂问题简单化,便于组织多家厂商生产供货,缓和施工周期紧的矛盾,可以不再需要常用大型6轴铣床。
对于2X24. 768m或2 X 30. 960m预应力混凝土连续梁而言,不管是设计还是施工,在国内都是成熟技术。
在德国的埃母斯兰试验线上对预应力混凝上复合梁进行了运行试验,它也曾是德国准备建造的柏林一汉堡磁悬浮线路的主要结构形式,其工程可靠性是有基础的。
上海磁悬浮线.路_卜,采用的是混合型轨道梁,和我们设计的梁型相比较,安装功能们的悬臂端在前期和主梁体是分离的,架梁后,通过螺栓与轨道梁连接,山于功能件钢梁不参与轨道梁的整体受力,造成轨道梁土翼缘有效宽度变小,刚度降低。
为此,将轨道梁底板宽,并增加梁高,以保证结构的刚度和自振频率,其结果使梁体重量加大。
采用混合型轨道梁的优点是施_L工艺简单,有利于保证功能件的尺寸精度。
3. 5京沪高速铁路磁悬浮方案轨道梁结构选型结合我国国情,如果大量采用钢结构轨道梁势必增加很多L程投资,一般宜优先选择混凝土结构。
在线路高度低于lOm时,选择钢筋混凝土板轨道梁、钢筋混凝上:型轨道梁是有足够优势的;在线路高度大于lOm左右时,轨道梁的跨度一般宜选择在24m}31m左右,而此种跨度的轨道梁目前结构形式较多。
木项目通过初步研究后,提出了采用预应力混凝土轨道梁的结构形式,其结构尺寸见图40 预应力混凝土轨道梁悬臂在轨道梁梁体预制时就和主梁体连在一起,增加了轨道梁的整体刚度,简化了梁体的横截面,节省材料,可降低造价,后期养护费用降低,但轨道梁在预制过程中增加了功能件安装的难度。
京沪高速铁路磁悬浮方案设计研究采用的轨道梁梁型在竖向列车荷载作用下的部分技术指标如下:4结束语本章仅对磁悬浮轨道梁做了些初步探讨,并结合京沪高速铁路磁悬浮方案设计研究,经过计算,预应力混凝上轨道梁的技术参数均符合要求,但是这种梁型需要提高制梁一L艺以保证轨道梁在悬臂端安装功能件的制造精度。
第二章:上海磁悬浮铁路轨道梁预应力施工上海磁悬浮工程为国家重点工程,既是国内兴建的首条磁悬浮铁路,也将是世界上首次用于商业运营的磁b.浮铁路。
它东起上海浦东机场,西至龙阳地铁站,全长约30krn,设计时速450kr可h,总投资约90亿元。
1轨道梁概况磁悬浮列车卞要依靠电磁力实现传统铁路的支承、导向和牵引功能,而实现这一功能的卞要部件就是导向轨。
导向轨卞要由两部分组成:①导向轨的功能件,包括长定了、支承滑行轨及侧向导轨;逗支撑结构,包括各种形式的轨道梁。
由于磁b.浮列车以高速度运行,同时要求列车通过时导向轨零挠度,因此,对轨道梁儿何形状精度和抗变形、抗震、抗裂等性能提出了高要求,并对梁体施工的实际状况和测试结果予以评定。
所以,在轨道梁中铺设了大量的预应力筋并进行张拉,以提高构件性能。
轨道梁的规格有12 ,21 ,24 ,SOrn梁,24m梁中锚具及钢绞线在梁上布置如图1所示。
钢绞线采用270级高强低松弛钢绞线,直径15. 24mrn,每股公称面积140rnrn2,标准强度1860MPa,技术条件符合美国标准《预应力混凝土用无涂层七兹钢绞线技术条件》ASTM A416M-98 III《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-1995的规定。
后张预应力锚具应满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器)k}B/T 14370- 2000规定的I类锚具要求,严禁出现断兹和滑兹。
由于后张锚具是关键的受力件,其质量和施工水平将直接影响梁中的应力分布。
为此,选用柳州海威姆公司生产的新型HVM 15系列锚具。
该锚具采用计算机有限元技术对锚固件进行了受力分析,通过研究夹片和锚板的尺寸配合关系,对原有的锚夹具锚固单元进行分析的同时,也采用同样的边界条件、单元划分方法、荷载、单元类型对新设计的锚固单元进行分析。
对比两者的受力情况,特别是两者钢绞线的应力集中程度,以选取优化设计方案,使得锚具结构尺寸优化,适应性强,预应力损失小,确保了工程质量并提高了预应力施工的安全性和可靠性。
新型HVM 15锚具锚固单元有限元分析计算结果如图2所示,图2中左边为钢绞线的轴对称单元,中间为夹片单元,右边为锚板单元。
由图2可见,钢绞线在夹片小端发生颈缩,说明锚具的锚固性能很好,可以达到很高的锚固效率系数。
T5224-1995的规定。
后张预应力锚具应满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器)k}B/T 14370- 2000规定的I类锚具要求,严禁出现断兹和滑兹。
由于后张锚具是关键的受力件,其质量和施工水平将直接影响梁中的应力分布。
为此,选用柳州海威姆公司生产的新型HVM 15系列锚具。
该锚具采用计算机有限元技术对锚固件进行了受力分析,通过研究夹片和锚板的尺寸配合关系,对原有的锚夹具锚固单元进行分析的同时,也采用同样的边界条件、单元划分方法、荷载、单元类型对新设计的锚固单元进行分析。
对比两者的受力情况,特别是两者钢绞线的应力集中程度,以选取优化设计方案,使得锚具结构尺寸优化,适应性强,预应力损失小,确保了工程质量并提高了预应力施工的安全性和可靠性。
新型HVM 15锚具锚固单元有限元分析计算结果如图2所示,图2中左边为钢绞线的轴对称单元,中间为夹片单元,右边为锚板单元。
由图2可见,钢绞线在夹片小端发生颈缩,说明锚具的锚固性能很好,可以达到很高的锚固效率系数。
2施工过程梁顶部和底部的成排钢绞线为先张部分,中间4束钢绞线为后张部分。
张拉施工前丁‘斤顶和油表需到法定计量单位配套标定,并取得相应的标定报告,后张锚具还需做静载试验,合格后方可进行施工。
2. 1先张施工将有内模的钢筋骨架绑扎好,并同时安装好波纹竹和螺旋筋,穿入钢绞线后用吊车吊至预定位置,准备工作完成后按如下顺序施工(见图3) : 1},}}钢绞线穿过端模板;②目单孔连接器连接张拉台架上的1段钢绞线;国月4台台架上的丁‘斤顶对钢绞线整体预紧;匹在台架和油缸之间插入U形铁块,4台丁‘斤顶卸压(上、下各2台);圆刊前卡丁‘斤顶逐根张拉至计控制应力;⑥待混凝土达到一定强度后,丁‘斤顶顶出,取出U形铁块,缓慢卸压,钢绞线放松,割掉梁端头富余的钢绞线(放张过程)。