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作者：颜佳海;张敏;马卫华;王爱彬;邓斌;
单位：西南交通大学机械工程学院;西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室;中车长春轨道客车股份有限公司;
摘要：空气弹簧(简称“空簧”)作为中低速磁浮车辆的二系悬挂主要部件，起着重要的减振、缓冲作用。当空簧发生失气故障时，车体与悬浮架之间的接触刚度变大，致使车辆的悬浮稳定性和平稳性急剧恶化。以构架式中低速磁浮车辆为研究对象，通过分析其在空簧故障工况下的动力学响应，对其结构稳定性进行评判。利用多体动力学软件SIMPACK建立考虑悬浮控制和单个空气弹簧故障的车辆动力学模型，对比磁浮车辆正常和发生空簧故障通过直线、曲线线路时的动力学响应，并分析车辆在发生空簧故障后降速运行的可行性。结果表明，当磁浮车辆以160 km/h速度在直线上运行发生失气故障时，悬浮间隙波动最大值为6.07 mm,空簧最大垂向位移为21.16 mm,故障点位的悬浮模块侧滚角最大值为0.54°,车辆存在振荡失稳和端部电磁铁吸死的风险。当车辆以80 km/h速度通过半径550 m曲线时，不同位置处发生失气故障的动力学响应差异较大，在直线段、缓和曲线段和圆曲线段发生空簧失气故障时，其悬浮间隙波动最大值分别为5.07,5.42 mm和4.33 mm。在车辆以160 km/h通过直线和80 km/h通过半径550 m曲线发生单个空簧失气故障后，当分别降速至60 km/h和30 km/h运行时，悬浮间隙波动最大值分别减小为2.11 mm和3.92 mm,垂向振动加速度最大值分别减小为0.47 m/s~2和0.35 m/s~2,未超过标准规定的限值。因此，得益于新型构架式悬浮架的优势，磁浮车辆在空簧故障状态下低速运行至就近站点是可行的。
关键词：中低速磁浮车辆;;悬浮架;;空气弹簧;;失气故障;;动力学分析;;降速运行
基金资助：国家自然科学基金项目(52102442);; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2682022CX060,2682023GF002)
