浅析日本超导磁浮列车MLX的技术特点
磁悬浮列车与重载运输—磁悬浮铁路的特点及原理
项目十 磁悬浮铁路与重载运输
任务1 磁悬浮铁路
一 磁悬浮铁路的特点及原理 二 磁悬浮铁路的基本设备
任务1 磁悬浮铁路 我国磁悬浮列车技术发展特点
我国磁悬浮列车技术研究始于上世纪80年代后期。1994年10月 ,西 南交通大学建成了首条磁悬浮铁路试验线 ,并同时开展了磁悬浮列车的载 人试验 ,成功地进行了4个座位 ,自重4t ,悬浮高度为8mm ,时速为30km/h 的磁悬浮列车试验 ,于1996年1月通过铁道部组织的专家鉴定。
任务1 磁悬浮铁路
我国磁悬浮列车技术发展特点
到2016年,我国已经掌握了中低速磁浮交通的核心技术、特殊技术、 试验验证技术和系统集成技术,并且具备了磁浮列车系统集成、轨道制 造、牵引与供电系统装备制造、通信信号系统装备制造和工程建设的能 力,拥有较完整的产业发展能力。
任务1 磁悬浮铁路
我国磁悬浮列车技术发展特点
任务1 磁悬浮铁路
磁悬浮列车的工作原理
(2)超导吸斥式EDS型电动悬浮就是当列车运动时,车载磁体的运 动磁场在安装于线路上的悬浮线圈中产生感应电流,两者相互作用,产 生一个向上的磁力将列车悬浮于轨面一定高度,列车运行靠直线电机牵 引。与电磁式相比,电动式悬浮系统不能实现静悬浮,必须达到一定速 度后才能起浮。
在JNR开发高速超导磁悬浮列车的同时,日航(JAL)为了解决成田 机场到东京市区之间的交通问题,开始研究中低速常导磁悬浮列车HSST (High Speed Surface Transport),先后研制了HSST-01~HSST-05 五个型号及HSST-100型。
HSST-100L
任务1 磁悬浮铁路
2015年12月,我国拥有完全自主知识产权的中低速磁悬浮示范线, 在长沙正式开通试运行。
什麽是磁浮列车
『EDS:係利用同性磁場間的排斥力, 作為列車的支撐與導引,利用磁性的 斥力使列車上浮時,如果車子因為某 種原因而降落到接近地面時馬上會被 強大的磁力反彈上來,但當車子彈得 太高時又會受到地心引力將其拉近地 面,由於這兩種力量巧妙地配合,而 能保持車身的安定與平衡。』
一般人都會以為利用斥力的磁浮車是在車體和地上都 裝有同極的磁鐵,但實際上則是在車體中裝置磁鐵, 在地面上放置金屬板或線圈,並不是同極磁鐵。日本 國鐵的磁浮列車是採用在地面上放置線圈的方式,當 磁鐵通過線圈上面時,線圈內的磁束便會發生變化, 依據電磁感應的原理,在線圈產生電流,使線圈具有 與磁鐵同極的磁性。如此一來,車體與地面之間便產 生了斥力而使得車體保持上浮。但是當車子靜止時, 由於線圈的磁束不會發生變化產生同極的磁性,所以 利用斥力的磁浮車在靜止時並不會浮起來,這與飛機 的情形很相似。此外由於必須先啟動,使線圈產生感 應電流令列車懸浮,因此列車上必須備有輔助車輪, 作為「起飛」與「降落」之用。啟動時以車輪帶動, 當時速達40公里以上時,列車才開始懸浮,此時輪子 便自動收起。
在維修方面,磁浮車輛沒有任何轉動或摩擦的零件,於是就沒有了這方面的零件維修 或定期更換費用。
磁浮車輛由於使用線型馬達,不需要一個大大的車輪在車輛底下,因此可以使車身降 低。車身降低可以使軌道的建造費用降低。(在地下隧道時可使截面積縮小,高架軌 道則可因受風面較小,橫向力矩較小等因素而減小對於帽樑強度的要求)。此外線型 馬達所提供的煞車作用乃完全來自於電磁力,因此其煞車性能不受路況影響。不管路 面是否溼滑仍然可以保持原來的煞車距離。因此,在系統設計班距時可以將之縮到很 短,如此一來可以大幅提高系統在尖峰時間的運量。
同時,車道上的強磁場也只有當列車經過時感應生成,車通過了之後 電流也會因金屬線圈的正常電阻而很快的消失,不致於影響通過平交 道的行人和車輛。
磁悬浮技术特点及应用
磁悬浮技术特点及应用作者:李武涛来源:《青年时代》2018年第08期摘要:磁悬浮技术的诞生与发展源于人类对交通出行速度的追求。
按照线圈导体属性,磁悬浮技术可分为常导型和超导型;按照悬浮原理,磁悬浮技术可分为电磁悬浮系统(EMS)和电动悬浮系统(EDS)。
本文分别从磁悬浮系统的技术特性和经济特性;世界各国对磁悬浮技术的应用现状以及我国对磁悬浮技术的应用几个方面介绍了磁悬浮技术发展和应用现状。
关键词:磁悬浮;TR技术;ML技术磁悬浮技术的诞生与发展源于人类对交通出行速度的追求。
过去80余年以来,不少科学家对这种不依赖轮轨接触、无直接摩擦力的运输技术应用于交通工程的可能性进行了研究,并在中国上海实现了商业运行。
我国人口众多,磁悬浮这种新技术的采用需求不仅出现在城市间的长距离运输,也出现在城市交通领域,其技术主要是中低速技术和轻型车辆。
不过,在“是否可以继续推广磁悬浮技术”以及“如何在我国推广磁悬浮技术”这两个问题上,专家和官员两个层面上均还存在一些不同看法。
争论主要集中在三方面:首先是工程技术风险,即磁悬浮技术是否具备推广到运输生产领域的工程成熟度;其次是技术推广的经济风险,即磁悬浮技术在项目建设和运营维护过程中的经济性是否可接受;三是输送(生产)能力风险,即磁悬浮技术能够达到的最大生产能力究竟在何等水平。
一、磁悬浮技术的类型及特点按照线圈导体属性,磁悬浮技术可分为常导型和超导型;按照悬浮原理,磁悬浮技术可分为电磁悬浮系统(EMS)和电动悬浮系统(EDS)。
从原理上,磁悬浮技术可分为“常导+EMS”(常导磁吸型)和“超导+EDS”(超导磁斥型)两种主要模式。
德国的TR技术采用“常导+EMS”,而日本的ML技术采用“超导+ED S”,他们分别代表了目前国际上两种比较接近实用水平的磁悬浮运输技术。
(一)德国的TR技术和日本的ML技术由于系统原理不同,TR和ML磁悬浮运输系统的技术指标也各有不同,主要表现在导轨构造、悬浮气隙、运行速度、能耗、磁场强度等方面。
磁悬浮列车的工作原理及技术经济特性
磁悬浮列车的工作原理及技术经济特性摘要:直线电机已末尾在磁悬浮铁路、城市轨道交通中运用。
引见了直线电机的分类、3种典型的磁悬浮铁路和直线电机驱动的轮轨交通,对上述交通方式的技术经济特征停止了对比,总结了上述交通方式的适用范围。
关键词:直线电机;磁悬浮;城市轨道交通;适用范围The Modes and features of the Transit Systems Driven by Linear MotorWEI Qingchao1, FENG Yawei1, SHI Hong1,2(1. School of Civil Engineering and Architecture, Beijing Jiaotong University2. Beijing Urban Engineering Design & Research Institute.)Abstract: Linear motor has been successfully used in Meglev transit system and rapid rail transit system for years. The transit systems driven by linear motor are classified as Maglev system and wheel-rail system. The typical Maglev system includes Japanese MLX system, German TransRapid system and Japanese HSST system. The technical and economic features of these systems are compared and the suitable application fields of these systems are summarized in the paper.Keywords: linear motor; Maglev; urban rapid rail transit; suitable application fields1、引言从1825年世界第一条铁路出现算起,轨道交通已有近180年的历史。
日本超导磁悬浮列车的技术开发
日本超导磁悬浮列车的技术开发
Koichi SUEHIRO;周冬妍
【期刊名称】《国外铁道车辆》
【年(卷),期】2010(047)004
【摘要】介绍了日本超导磁悬浮列车技术开发方面取得的成果,以及2016年前的研发计划.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】Koichi SUEHIRO;周冬妍
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U271
【相关文献】
1.日本超导磁悬浮铁路技术开发现状 [J], 古木勉;彭惠民
2.日本超导磁悬浮列车开发现状 [J], 田野
3.日本超导磁悬浮列车研究及进展 [J], 巩京
4.超导磁悬浮列车及超导技术的运用 [J], 蒋家文;张琦
5.日本超导磁悬浮列车创时速590km新纪录 [J],
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超导磁悬浮列车及超导技术的运用
超导磁悬浮列车及超导技术的运用发布时间:2022-01-24T03:18:11.254Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:乔世光[导读] 磁悬浮列车是一种由磁悬浮驱动的列车。
列车与轨道之间的非接触式悬浮和引导是通过电磁力实现的。
执行电动机产生的电磁力用于使列车运行。
中车唐山机车车辆有限公司河北省唐山市 063000摘要:磁悬浮列车是一种由磁悬浮驱动的列车。
列车与轨道之间的非接触式悬浮和引导是通过电磁力实现的。
执行电动机产生的电磁力用于使列车运行。
超导磁悬浮列车可以通过使用超导磁体实现磁悬浮列车。
列车车轮旁安装了一个小型超导磁体。
列车向前行驶时,超导磁体会产生强磁场至轨道,与轨道两侧安装的铝合金环相互作用,产生向上的升力,消除车轮之间的摩擦,看起来并加快列车速度。
超导技术是保证列车应用质量的重要手段之一,也是磁悬浮研究的关键内容。
关键词:超导技术;运用;超导磁悬浮列车引言超导磁悬浮列车需要大量沿轨道安装的地面线圈。
地面线圈用于野外、振动和高电压环境这类特殊情况中,因此,需要具有极优的耐环境性能、耐振动性能和良好的绝缘性能。
此外,在开发地面线圈时,还要考虑降低制作成本、提高性能等需求。
[1]1超导技术的特点超导材料具有特殊的物理特性,特别是因为这种特殊特性能够在许多领域顺利工作。
一般来说,超导材料,如电力开关,能够准确、实时地控制电力输出。
它们是许多高要求专业行业中非常有用的工具,对高压领域及其自身的发展具有很高的前景。
到目前为止,我国的超高层管理研究相对较晚,在许多方面存在着诸多问题,与一些国外行业仍存在很大差异。
但是,近年来在发展过程中,中外差距缩小了,今后很有可能赶上。
尤其是在电力应用领域取得了很大进展,不仅在电力控制方面发挥着重要作用,而且与测量工作密切配合。
2不同因素对磁铁电磁力的影响电流变化对电磁力的影响:在不同的悬浮气隙下,悬浮力随着间隙的增大而逐渐减小,同时随着间隙的减小,U型磁铁的磁场非线性明显增强,气隙一定时随着电流的增大悬浮力随之增大,电流增大铁芯容易出现饱和。
磁浮交通技术的发展及应用现状简述
磁浮交通技术的发展及应用现状简述金鑫【摘要】文章主要介绍磁浮列车的主要技术原理及磁浮系统的主要特点,总结了国内外高速磁浮及中低速列车的发展及应用现状,并分析了既有线路磁浮轨道梁结构特点,对比部分现行规范中的轨道梁刚度限值,探讨了磁浮技术在我国轨道交通中的应用前景及存在的不足.【期刊名称】《四川建筑》【年(卷),期】2018(038)005【总页数】3页(P73-75)【关键词】磁浮列车;技术原理;轨道梁;应用现状【作者】金鑫【作者单位】西南交通大学土木工程学院,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U2371 磁浮交通概述进入21世纪以来,我国城市化进程不断加快,城市人口快速增长,产生了极大的客运交通需求,这也促使我国轨道交通飞速发展。
磁浮交通作为一种采用无直接接触电磁悬浮、导向及驱动的新型轨道交通型式,由于其噪声低、平稳性好、安全性高、环保节能以及适应能力强等方面的优势,在城市轨道交通中脱颖而出,成为一种极具竞争力的绿色地面交通工具[1]。
1.1 磁浮列车悬浮原理磁浮列车利用电磁铁产生的强大电磁吸力或斥力悬浮,并通过直线电机产生的牵引力驱动前进。
目前按照车辆悬浮原理及方式不同,磁浮铁路可分为常导电磁悬浮EMS (Electromagnetic Suspension)、超导电动磁悬浮EDS (Electrodynamic Suspension)、永磁悬浮PMS (Permanent Magnetic Suspension)三种形式[2](图1~图3)。
其中常导电磁悬浮采用常温导体材料作为电磁铁绕组线圈,产生导向力和悬浮力,优点是结构简单、维护方便,缺点是由于材料电阻较大,电流损耗大,产生的电磁力小,悬浮高度较小(一般为8~12 mm)。
常导电磁悬浮一般采用列车两边包住轨道的形式,通过列车车体底部的常规电磁体与位于电磁体上方的导磁轨道间的吸引力实现悬浮,常导电磁浮型又分为高速磁浮、中低速磁浮两大类,高速磁浮列车的速度可达400~500 km/h。
日本超导磁悬浮铁路技术开发现状
日本超导磁悬浮铁路技术开发现状摘要 1997年4月~2000年3月,日本超导磁悬浮列车在山梨试验线上进行了3年的运行试验,确认其作为高速、大运量运输工具的基本性能。
其后进入预期5年的试验新阶段,以期解决可靠性、耐久性及降低成本、改善车辆空气动力特性等课题。
文章以最近山梨线运行试验情况为中心,介绍其技术开发现状。
关键词:磁悬浮;运行试验;可靠性;耐久性;降低成本;电力变流器0引言由日本铁道建设公团、JR东海客运公司及铁道综合技术研究所共同实施的山梨试验线建设,至1996年12月建成了18.4km的线路区间,1997年4月开始正式运行试验。
提出了3项技术开发目标:高速性的验证,运输能力和高度准时性及经济性确认。
至2000年3月的3年间,顺利地实施了一系列试验:由3辆编组、5辆编组进行了速度高达550km/h的稳定运行;确认多列车的运行性能及变电站过渡的运行性能;同样的3辆编组列车以相对速度超过1000km/h作会车运行试验;400km/h以上高速下的反复运行试验等。
累积运行距离达到75000km。
在2000年3月,日本运输部的实用技术评价委员会对这些技术开发成果进行了评价,认为面向实用化在技术上可行。
同时指出必须进行长期耐久性、降低成本以及改善车辆空气动力特性的研究。
因此,预计自2000年起,再延长5年时间,一边通过高速、连续运行,实施可靠性、耐久性的验证,一边采取降低成本技术,实施各种设备的开发及改进并新制部分设备。
此外,新制造能改善空气动力特性的头车与中间车各1辆,在此后的运行试验中对其特性进行确认。
下面介绍自2000年以来的技术开发过程及其成果,特别阐述关于供电系统降低成本的技术。
1可靠性、耐久性的验证1.1运行距离历年运行距离及累计运行距离的变迁如图1示。
自1997年以来3年间的360天内累积运行了75000km左右,而从2000年起3年中的460天内,累积运行距离突破195000km,顺利地实施了以高速反复运行试验为重点的运行试验。
德国、日本磁悬浮列车造型设计分析
德国、日本磁悬浮列车造型设计分析作者:张瑞佛李芳宇来源:《设计》2018年第02期摘要:文章简要分析了日本和德国磁悬浮列车的设计发展概况;并基于德国TR系列磁悬浮列车和日本磁悬JRN公司系列磁悬浮列车分析了造型变化。
通过对比分析两国磁悬浮列车历史造型设计,探究了影响列车造型变化的因素:速度因素、环境因素和美学因素。
最后基于这些因素为我国磁悬浮列车系统设计提供有益参考。
关键词:德国日本磁悬浮列车造型设计分析中图分类号:TB47 文献标识码:A文章编号:1003-0069(2018)01-0134-02引言中国自引进高速列车技术以来,通过不断的学习和自我发展,实现了高速列车知识产权完全的国产化。
不仅如此,高速轨道交通系统的工业设计体系也因此得到了完善。
随着高速运输技术的进一步发展,我国正在推动科技体制改革创新,新一批的先进轨道交通重点项目也包含“磁悬浮交通系统关键技术”。
磁悬浮运输系统作为一种更快速、先进的运输工具,对中国现有轨道交通系统有重要的补充价值。
造型设计作为磁悬浮运输系统设计的一部分,是实现磁悬浮交通系统技术整体飞跃必不可缺的条件。
因此,分析已有磁悬浮列车造型设计,可为未来磁悬浮列车造型设计提供参考;另一方面则是探索磁悬浮列车造型设计理论,丰富轨道运输车辆造型理论体系。
一、磁悬浮列车的发展分析现有的磁悬浮列车从悬浮技术上主要可以分为电磁悬浮(EMS)和电动悬浮(EDS)两种方式。
电磁悬浮的主要原理(如图1)是在两侧转向架安装电磁线圈,使之与位于电磁线圈上方的轨道相互吸引,从而使电磁吸力与机车重力相平衡,让车体与轨道间产生间隙。
该间隙被稳定在某个数值上,这个数值通常为8-12mm。
电动悬浮的主要原理(如图2)则是在车底部安装超导电磁线圈。
线圈通电后,车辆通过装在轨道上的无源线圈或非磁性金属板时,将使产生感应电流,该电流的磁场与超导电磁铁的磁场相互作用产生排斥力,从而浮起车体,产生100-150mm的离地间隙。
关于磁悬浮技术(资料)
专业知识分享版使命:加速中国职业化进程一、高速磁悬浮运输技术开发的历史背景自1825年英国首先建成世界上第一条轮轨式铁路以来,世界铁路总营业里程已达120多万km ,牵引动力也从蒸汽机发展到内燃机和电力牵引。
1964年日本率先建成了电气化高速铁路,使铁路的商业运营速度首次达到210km/h 。
本世纪60年代开始,轮轨接触方式的铁路运输形式的极限速度是多少?成为铁路专家们关心的问题。
随着列车运行速度的增加,运行阻力明显增大,而轮轨能够提供的牵引力(粘着力)又在下降,针对这一实际情况,有人估计轮轨铁路的极限速度在270km/h 左右,也有人估计还会更高些。
为了实现更高的运输速度,不依赖轮轨和弓网接触的高速磁悬浮运输方式的构想应运而生。
本世纪70年代,日本、德国、法国、美国、英国、加拿大、前苏联等工业发达国家从低速磁悬浮技术起步,相继开展了磁悬浮运输技术的开发研究。
但是磁悬浮运输技术的真正发展,还是在80年代中期以后,这主要得益于电力电子技术的发展,使得大功率的同步直线电机驱动技术成为可能。
在研究高速磁悬浮运输技术的同时,许多国家高速轮轨技术的研究也取得了飞速发展,通过应用轮轨关系研究的新成果、新材料、电力电子技术、计算机技术、空气动力学术等,使轮轨高速列车的商业运营速度达到了300km/h 。
法国还创造了试验速度515.3kg/h 的世界记录。
另外,滚动试验台试验还表明,在轮轨无污染的干燥状态即使超过400km/h 的高速范围,轮轨粘着力基本上不受速度影响,粘者系数也相当高,可达约0.3以上〔1〕。
这些试验,用事实说明了轮轨运输方式还有相当大的速度潜力可以开发利用。
基于轮轨高速铁路在商业上的开发成功以及其它方面的原因,到目前为止,除日本和德国仍在努力进行高速磁悬浮运输技术的应用开发外。
其它国家基本上都放弃了磁悬浮的研究开发工作。
另外,低速磁悬浮技术没有不可替代的技术优势,也是很多国家放弃低速磁悬浮研究开发的原因之一。
日本超导磁浮式试验列车试验
日本超导磁浮式试验列车试验定距离固定在带子上的尖齿来排除.设备清洗既简单且有效,一个旋转刷和冲洗水结合起来就能得到满意的结果,带子截面很薄可允许刷子的毛通过孔的深部,并且完成开孔部分的可靠清洗,这样就能防止发夹形弯曲所引起的堵塞冲洗压实器和Beltafine(有细孔的带)两项技术得到专利保护,Beltafine技术还处在申请专利阶段.莫刊'水与废水处理~1996年4期日辫瓣日本超导碡浮式试轾列车试",此,'妒,"】6,善一辆由3辆车厢组成的试验车辆的建成,日本的maglev超导工程已进入了一关键阶段.在1995年9月25日,在富士山北东京以西约90kin的山梨县,日本中央铁路公司的由3辆车厢组成的超导磁浮式线性机动列车(SMLLMC)举行了揭幕仪式.该机动车辆主要的行车试验将在1997年春天进行一旦主要的试验计划完成并投入运营,时速将达到550km/hSMLLMC是自1962年以来研究出来的成果1993年到1994年,在九州岛宫崎试验环道上进行了一系列试验.虽然试验将继续在宫崎进行,但现在注意力主要集中在山梨县试验性导轨路段上.路段的一端建了一个车站并在路的中点处设有一管理中心.最陡的坡为4,最小的曲线半径为8000m.仅有2.4km的首期路段在地面以上.全部的34.6kin的试验性导轨将位于隧道内.双导轨隧道的直径约为12.6m,导轨的中心间距为5.8m.导轨的基础到顶部中心的距离为77m,为使空气动力问题减到最少,选择使用了这种标准距离.同时也允许从每辆车厢顶部悬起的新的空气制动板存有大量净空.为防止当超导磁浮式线性机动列车高速驶入时,压力波对面一端产生隆隆声,在隧道洞口将安装一种特殊的护罩.超导磁浮式线性机动列车与一束埋置于铜质型片中的极精致的超导铌钛台金金属丝相联,通过制冷器利用液体氦将金属丝冷却到269℃.为提高其可靠性,耐久性及特性,利用超导磁铁已进行了大量的研究工作在1990年行的试验期间,在高速行驶的原型车辆上.在超导线圈中约产生了60至80W的热.在任何速度下,线圈中产生的热约保持在80W.这就是制冷器的冷却能力,因此可使磁性体保持在超导状态下.氦的备料贮存在仓库中,并且当车轮返回进行维修时,都要对已蒸发的氦进行回收, 净化及再液化三个过程.车上的氦电路要重新充电并且在车辆离开之前,要将超导磁性体进行预先冷却.磁性体被安装在悬浮式转向架内,这种转向架装有用于起动和着地的带橡胶轮胎的车轮,在低速行驶时,由于超导磁性体不能悬浮,利用车轮行驶.同时也安装了侧向导轮, 一旦车辆全部悬起并产生距导轨约100mm的净空时,所有的车轮会收缩回去.为了减少导轨有缺陷的影响,转向架也安装有双级空气悬浮及震动控制设备.在线性马达驱动器中安装了再生制动器和变阻器制动器.采用飞机着陆轮上的圆盘可提供更大的制动力,这种圆盘可使在4的下坡上行驶速度为550km/h的超导磁浮式线性机动列车停止运行.很多功能都已经自动化,绝大多数控制功能由地面设备进行处理,主要包括编制时间表及对运营进行管理的设备.由5辆车厢组成的第二列超导磁浮式线性机动列车将建成,这样可允许运营中的两组列车同时进行试验.第二列列车上将安装一种用于照明的动力装置,空调及氦制冷装置.已经在模型上对这种原理进行了试验.动25力是由超导磁性体以高速流经悬浮线圈时形成的磁场产生的.最终目标是要建设中央新干线,列车可以在500km/h的速度下.在每一方向上每小时能够运送l万人.莫刊国际铁路公报j1995年1o期看桶,院蛾.喀公嚣詈"钮矗,7墨版一种解决损坏的沥青路面的方法—藉薄型whitetopping(UTW),一种不到4英寸(约10cm)厚的混凝土罩面现正得到推广.1991年,在美国肯塔基州路易斯维尔市一试验性土地填筑工程中首次铺筑了超薄型混凝土罩面.从那时起,在整个美国,加拿大和墨西哥已铺筑了2.5万多平方码(1码z_0.83m:)的超薄型混凝土罩面.并在1995年初,美国机场的停机坪表面修整工程中首次使用了这种罩面铺筑法.在美国宾夕法尼亚州兰开斯特市于1995年l0月竣工的公路交叉工程中铺筑了超薄型混凝土罩面.虽然工程规模很小,仅有400平方码,但这项工程意义重大,它标志宾州交通局首次应用超薄型混凝土罩面.兰开斯特市30号公路的三车道路段上已铺筑5年的现有沥青路面由于承担重型货车交通,出现了严重的车辙.在一些交叉口,车辙深度大于7英寸(1英寸=2.54cm).宾州混凝土促进会计划利用超薄型混凝土罩面重新修整一些交叉口.宾州交通局对此产生了极大兴趣并允许在右车道铺筑uTw,近似于左边车道和中间车道剐铺筑的沥青路面,这样可以将超薄型混凝土罩面与沥青路面的性能进行对比.宾州交通局决定将这三条车道的路面铣削掉并在左边及中间车道铺筑新型沥青路面.在l2×300英尺(1英尺=0.3048m)的右车道完成了超薄型混凝土罩面的铺筑.宾州交通局所抽取的样芯表明.沥青基层对于规26?定的3~3.5英寸厚的罩面是足够的.以上是大多数施用超薄型混凝土罩面的实例,没有使用结合料或水泥稀浆以便使罩面粘着于经铣削的沥青基层上.然而,为防止经铣削的沥青中吸入拌和水.在铺筑混凝土罩面之前,要将基层浸湿.瑚痞防止交通中断,超薄型混凝土罩面是循环路线快速浇筑的,所设计的混凝土的最大抗压强度在24小时之后可达到每平方英寸3,000磅(1ksi一68948MPa).第一辆装有混凝土的车在1995年l0月12日上午7O0到达施工现场.铺筑第一层0b割§平方英尺罩面时,工人们利用整平板横向压实整平混凝土.以使现有路面光滑平整.用震动整平板将车道剩余部分整平.整平混凝土路面后.工人们用带齿的刀在上面划出纹理以提高路面的抗滑力.最后又铺了一层加白色剂的养护薄膜.罩面铺筑工程于上午11t00结束.下午315,工人们用混凝土锯锯出路面接缝,设计的这种锯主要是在铺筑后不久切混凝土用.锯出的接缝深l 英寸并且在纵向和横向分别留有3英尺的间距实验表明超薄型混凝土罩面的最好的接缝间距是每1英寸罩面厚度约为1英尺.又在混凝土车道与沥青车道之间开挖了一条接缝在这条接缝中填充一种密封料,然而罩面中其它接缝不进行密封.铺筑完混凝土后24小时进行混凝土柱状试件的试验结果表明平均抗压强度为每平方英寸3,825磅(1ksi一6.8948MPa),车道于1995年10月l3日下午5;O0重新开放交通.28天的柱状试件抗压强度平均为每平方英寸6,363谤.宾州交通局正继续对铺筑超薄型混凝土罩面的车道的性能进行监测并和相邻的沥青车道的性能进行比较.超薄型混凝土罩面性能极好,而新铺的沥青路面开始出现车辙.在提供光滑的,平整的及在铺筑l天后就能开放交通的行驶路面方面,超薄型混凝土罩面————。
超导磁悬浮列车的原理及优势
超导磁悬浮列车的原理及优势随着人们对交通运输的需求不断增长,超导磁悬浮列车作为一种高速、高效、环保的交通工具备受关注。
作为全球第三支“超级列车大国”的中国,已经拥有了世界最长、最快的复合式大规模磁悬浮线路,超导磁悬浮列车也逐步成为未来交通的发展方向。
那么究竟什么是超导磁悬浮列车?它又有哪些显著的优势呢?超导磁悬浮列车的原理超导磁悬浮列车利用了“悬浮”和“磁力”两项技术,通过建立磁场,利用超导材料在磁场中的独特特性,完成车体的悬浮和移动。
车体下方的导向板上加装U形铁芯电感器,内部接纳了电磁线圈。
当导向板通电后,会产生极强的电磁场,车头上的导向板和车身下方的电磁轨道之间产生强烈的磁力作用,使车身悬浮在轨道上。
当车头加速时,向前推进,同样地,车尾由于惯性推进,会在轨道上产生一定的空气垫,从而减少运动阻力,加速更加平稳。
由此,超导磁悬浮列车实现了摆脱摩擦阻力和离心力制约,实现高速行驶。
通过控制车头所在位置的电磁线圈对电磁轨道的磁场进行调整,可使车体向前或向后移动,实现完美的控制和精确操控。
超导磁悬浮列车的优势速度方面:超导磁悬浮列车的最大优势是速度。
它具有快速启动和停止的优势,同时还可实现更高的速度。
在2015年,中国建成的上海磁浮列车已经创造了每小时430公里的速度记录,成为世界上运行速度最快的现役磁悬浮列车线路。
环保方面:相对于传统的火车,超导磁悬浮列车不仅更快,而且更为环保。
由于直接采用电能驱动,完全避免了传统燃油引擎的污染,同时还可实现能源回收,为环保做出更大的贡献。
舒适度方面:在行驶过程中,因为没有轮轨接触,也就没有了传统铁路车辆常见的颠簸、噪音和摇晃,车内体验更加愉悦。
同时,它还可实现真正意义上的轻松舒适旅途,不论是高速、晕车,还是烈日炎炎、汽车排气弥漫的夏天,超导磁悬浮列车都可以让您感受到最高品质的服务和旅途体验。
安全方面:超导磁悬浮列车采用了完全不同于传统铁路车辆的驱动原理,根据莫尔定律,越大质量的物体发生事故的危险度越大。
2.8 磁悬浮交通系统
xcZhan目
城市人口 商业区雇员 CBD线路长
股道 CBD可达性
郊区站距 CBD站距 最大坡度 最小半径
城市轨道交通运输组织特性
城轨 运营 功能 组成
列车运行系统 检修保障系统 客运服务系统
• 系统联动性 • 时空关联性 • 调度指挥集中性 • 管理的严格性 • 服务的安全可靠性
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• 20世纪90年代,德国决定在国内建设柏林—汉堡磁浮 铁路,后放弃。
• 日本山梨县境内建了一条全长42.8公里的复线试验线。 • 我国第一辆磁悬浮列车2003年1月开始在上海运行。 • 名古屋市区通往爱知世博会会场的常导中低速磁浮运
营线。线路于2005年3月6日正式开通,全长9.2公里
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磁浮系统的优点
1)速度高。 2)噪声低。列车在牵引运行时与轨道之间无机械接触。 3)维修少。由于没有钢轨、车轮、机械传动和接触导
电轨等摩擦部件,维修费用大为降低。其年运行维 修费仅为总投资的1.2%,而轮轨列车高达4.4%。 4)能耗小。磁悬浮列车采用电力驱动,其能源消耗仅 是汽车的一半、飞机的四分之一。 5)环境污染少。它以电为动力,在轨道沿线不会排放 废气,是一种名副其实的绿色交通工具。
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8.磁悬浮系统
• 磁悬浮列车主要有超导型高速磁悬浮列车、常导型高 速磁悬浮列车以及常导型中低速磁悬浮列车三类。 超导型高速(排斥力),以日本为代表,速度>500 公里/h 常导型高速(吸引力),以德国为代表,速度<500 公里/h 常导中低速,日本,中国,速度100-110公里/h
磁浮列车
——日本JR磁浮:日本研发的超导体磁浮列车由东海旅客铁道和铁道总合技术研究所主导。首列实验列车 JR-Maglev MLX01从1970年代开始研发,并且在山梨县建造了五节车厢的实验车和轨道。在2003年12月2日最高 速达到581km/h(361 mph)。在2015年,L0型磁悬浮列车更创下了603 km/h的速度,创下有车厢车辆的陆地极 速。
磁悬浮列车日本从1962年开始研究常导型磁悬浮列车,后来由于超导技术的发展,日本从70年代开始转向研 究超导型磁悬浮列车。1972年12月在宫崎磁悬浮铁路试验线上,时速达到了204 km/ h。1979年12月又进一步提 高到517 km/ h。1982年 11月,磁悬浮列车的载人试验获得成功。1995年载人磁悬浮列车试验时的时速高达 411km/h。1997年12月在山梨县的试验线上创造出时速为550km/h的世界最高记录。最高时速与试验线的长度有 关,德国的试验线两端是环形的,直线部分只有约7km,日本的试验线是直线且很长,故能达到较高的时速。
磁浮列车
交通工具
01 发展现状
03 分类 05 关键技术
目录
02 系统组成 04 现存系统 06 应用前景
07 技术系统
09 争议 011 研制意义
目录
08 优缺点 010 列车类型 012 真空钢管
目录
014 最快磁悬浮
基本信息
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再 利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,减少了摩擦力,行走时不同于其 他列车需要接触地面,只受来自空气的阻力,高速磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上,中低速磁悬浮则 多数在100-200公里/小时。
科普知识超导磁悬浮列车的原理与优势
科普知识超导磁悬浮列车的原理与优势科普知识:超导磁悬浮列车的原理与优势在现代交通领域,超导磁悬浮列车作为一项令人瞩目的科技创新,正逐渐改变着我们的出行方式。
那么,超导磁悬浮列车究竟是如何运行的?它又有哪些独特的优势呢?让我们一起来揭开它神秘的面纱。
超导磁悬浮列车的核心原理是利用超导体在低温下展现出的完全抗磁性和零电阻特性。
超导体在特定的低温条件下,电阻会突然消失,电流可以在其中无损耗地流动。
同时,当超导体置于磁场中时,会产生一个与外部磁场完全相反的磁场,从而实现排斥作用,这就是所谓的完全抗磁性。
在超导磁悬浮列车的系统中,轨道上布置了一系列的超导磁体。
当列车上的超导部件被冷却到低温状态时,就会与轨道上的磁体相互作用。
由于完全抗磁性,列车会被悬浮在空中,与轨道之间没有直接的接触。
这种悬浮方式不仅大大减少了摩擦力,还使得列车能够以极高的速度平稳运行。
与传统的轮轨列车相比,超导磁悬浮列车具有诸多显著的优势。
首先,速度是超导磁悬浮列车最为突出的优势之一。
由于没有了轮轨之间的摩擦阻力,它能够达到非常高的运行速度。
目前,超导磁悬浮列车的试验速度已经突破了每小时 600 公里,这意味着在未来,长途旅行的时间将被大幅缩短。
比如,从北京到上海,可能只需要几个小时就能到达,极大地提高了出行效率。
其次,超导磁悬浮列车的运行更加平稳和安静。
由于悬浮在空中,列车不会受到轨道不平顺和振动的影响,乘客在车内几乎感受不到颠簸和晃动。
同时,没有了机械部件之间的摩擦和碰撞,噪音也大大降低,为乘客提供了更加舒适的乘坐环境。
再者,超导磁悬浮列车具有更好的能源利用效率。
因为减少了摩擦损耗,列车在运行过程中所需的能量相对较少。
这不仅降低了运营成本,还有利于节能减排,对环境更加友好。
此外,超导磁悬浮列车的维护成本相对较低。
由于没有了复杂的机械传动系统和磨损部件,列车的维护工作变得更加简单和便捷。
这意味着可以减少维修时间和费用,提高列车的运营可靠性。
德国、日本超高速磁浮铁路技术经济比较
4.8 德国、日本超高速磁浮比较
德国 TR 系统的系统特征
(1) 比较宽的应用范围,如速度范围为 200~ 500 km/h; (2)客运能力(单向)为每年 700 ~4 000 万人; (3)悬浮和导向的电子控制较复杂; (4)在静止状态仍保持悬浮,不需要车轮; (5)由于牵引功率设备不在车上,所以车上有较 大的使用空间; (6)车上悬浮线圈沿车辆均匀分布,线路荷载小, 且随着车比较 | 主要经济性能比较
5.能 耗
TR 车辆除了在驱动方面消耗电能之外,由于车辆 在停站和低速行驶过程中始终处于悬浮状态,故 与 MLX 系统相比,TR 系统增加了在悬浮和导向 方面的能耗。
4.8 德国、日本超高速磁浮比较 | 主要经济性能比较
6.养护维修
与轮轨系统铁路相比,磁浮铁路的养护维修工作 量很小。 MLX 的养护维修工作主要集中在支承、导向橡胶 车轮的拆换方面; 而 TR 系统则没有车轮磨耗,养护维修工作量就更 少了。
尼较低,需要额外的措施来保证乘坐的 舒适性。
4.8 德国、日本超高速磁浮比较
悬浮系统及适用速度比较
EDS 斥力型磁浮特征:
斥力型磁浮列车适用于超高速,速度越高,悬浮 力越大, 磁阻力下降,效率提高。而在低速(如 速度低于 120 km/h)时,不能产生足够的悬浮力 使列车离开地面线路。 因此这类斥力型磁浮铁路只适用于大城市间长距 离高速运输。
4.8 德国、日本超高速磁浮比较 | 主要经济性能比较
3.占 地
在土地使用量方面,德国运捷 TR 线路由于均设置 为高架或低置梁,并且由于使用 T 形梁,使得占 地减少。TR 线路比日本 MLX 线路占地减少 10%~15%。
4.8 德国、日本超高速磁浮比较 | 主要经济性能比较
磁悬浮列车
快速运输;另一个是以日本的为代表的排斥式悬浮系统--EDS系统,它使用超导的磁悬浮原理,使车轮和钢轨之
间产生排斥力,使列车悬空运行,这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公
里以上。这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的,都在把各自的技术推向实用化阶段。估计到下一
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1011Βιβλιοθήκη 1213磁悬浮列车的悬浮原理
磁悬浮列车到底是怎样“浮”起来并向前推进的呢?让我们首先来看一下它 的上浮原理。磁悬浮列车的底部装有悬浮电磁铁,它是由电动机中的转子部 件充当的,而在导轨上也相应的固定着电磁导轨(由磁铁材料制造)。向导 轨通电后,由于电磁感应现象,在线圈里产生电流(图1),地面上线圈产生 的磁场极性与列车上的电磁体极性总是保持相同,这样在线圈和电磁体之间 就会一直存在排斥力,车体受到吸引力与重力的共同作用而保持平衡。当然 自然界的电磁感应现象有两种——同名磁极相互排斥和异名磁极相互吸引, 而我们这儿运用的为吸引作用。在电磁导轨的吸引作用下,车体逐渐抬升, 便与导轨间产生了空隙。不过车体也不能抬升得过分,否则就要与导轨相撞 了,所以我们便要通过控制悬浮磁铁中的电流大小来控制吸引力不能过大。 同样,在侧面装有侧向电磁体(车体上)与侧向导轨(路轨上),它们之间 的磁极极性相反,故互相吸引,使车体不至于与导轨碰撞,并使列车行驶时 保持稳定不翻车。以上便是磁悬浮列车能够不与导轨接触而产生阻力的原因 了。
超导磁悬浮列车由车上强大的超导电流产生极强的电磁场,可使列车悬浮高达100毫米。超导技术相当复杂,
并需屏蔽发散的强磁场。这种车以日本山梨线的MLX型车为代表
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磁悬浮列车是未来重要的新型交通工具,它没有轮子,具有快速,无冲击振动,无噪 声, 运行安全,检修量小等特点。本展品向观众介绍这种列车的特点并体验感受。
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浅析日本超导磁浮列车MLX的技术特点
文章介绍了日本超导磁浮列车MLX的悬浮、导向和驱动原理,分析了基于基本原理下MLX与轮轨列车和其他类型磁浮列车的优缺点。
标签:超导;磁浮列车;MLX
1997年,日本超导高速磁悬浮列车MLX不载人试验速度达到550km/h,在目前现有的磁悬浮列车中运行速度最快。
MLX采用电动悬浮原理,就是当列车运动时,车载磁体(一般为低温超导线圈或永久磁铁)产生的运动磁场在安装于线路上的悬浮线圈中产生感应电流,两者相互作用,为列车提供悬浮力和导向力,并通过长定子直线同步电机为列车提供牵引动力。
文章将基于MLX磁浮列车的悬浮、导向、驱动原理,分析该磁浮列车的基本特性。
1 MLX磁浮列车基本原理
MLX磁浮列车与轨道结构如图1所示,整体是轨包车的结构。
车载超导线圈安装在磁浮列车悬浮架上,采用液氦冷却。
U型轨道两侧分别对称安装有用于悬浮和导向的“8”字线圈和用于牵引的驱动线圈(长定子同步电机线圈)。
断面几何位置见图2所示。
当驱动线圈通入三相交流电时,将在轨道上形成移动磁场。
该磁场将与超导线圈相互作用,为列车提供直线牵引力。
通过地面控制设备调整电流的强度和频率可以很好的控制列车牵引力大小。
运动的列车使得超导线圈产生的磁场沿线路移动,“8”字线圈将产生感应电流。
此时列车的悬浮高度决定了“8”字线圈上下部分的感应电流大小,由此自动控制“8”字线圈上下部分的磁极方向,该磁场与超导线圈磁场相互作用将产生不需要主动控制的悬浮力和导向力,如图3所示。
列车运行速度越快,“8”字形线圈中感应的磁场越强,悬浮力和导向力也越大,电动式磁浮列车正常悬浮高度可以达到100mm以上。
但是超导线圈与“8”字线圈没有相对运动时,即磁浮列车静止时,不能产生悬浮力和导向力。
低速运行时磁阻力较大。
所以在低速和停车时,磁浮列车需要依靠橡胶轮支承和导向。
MLX超导磁浮系统线路的U形槽可以设在地面、高架、桥梁上或隧道中。
磁浮线路的桥梁与轮轨铁路的桥梁相比,设计上没有什么特别的要求。
由于磁浮列车高速运行时车侧壁与U形槽内侧壁“8”字形线圈表面的距离为100mm,车底部与U形槽底板的间距大于100mm,故线路部件的加工和安装精度的要求可低于悬浮间隙仅10mm左右的常导磁浮系统。
MLX超导磁浮系统的道岔不同于德国磁浮铁路的钢结构可弯曲连续梁结构,而是分段移动的混凝土U形槽。
道岔的可弯曲段的总长为80m,分为6段,
由液力装置驱动。
可设计为垂直分岔或水平分岔。
道岔曲线半径为780m,列车通过道岔侧向的速度为70km/h。
2 MLX磁浮列车的性能特点
2.1 优点
(1)MLX磁悬浮列车在高速运行时没有轮轨关系,所以没有轮轨直接接触带来的摩擦,减少了能量损耗,更加平稳、舒适,降低了噪音污染。
同时线路的养护工作很少。
(2)MLX磁浮列车没有弓网关系(包括所有接触性受流方式)所带来的对列车受流造成的速度限制,所以MLX磁浮列车运行速度可以很快。
没有了接触网或接触轨,也减少了供电附属设备,提高了运行可靠性,减少了维护成本。
(3)MLX磁浮列车没有复杂的车载变流设备,车辆运行控制由变电所承担,所以增加了列车的有效载重。
(4)MLX磁浮列车在应用速度下,悬浮间隙是常导磁浮列车的10倍,并且不需要进行主动控制。
2.2 缺点
(1)从MLX列车的悬浮原理来看,列车静止时不能产生悬浮力,并且必须要列车在足够的速度下才能克服磁阻力悬浮起来,这样列车在静止或低速时需要橡胶辅助轮,会增加悬浮架的附属设备,降低设备可靠性。
(2)超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗較常导技术更大,冷却系统重。
(3)道岔设计和施工较为复杂。
参考文献
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