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时速600公里 磁浮样车展示中国速度(2)

时速600公里 磁浮样车展示中国速度(2)
2019-05-28 11:06:54 科技日报

突破核心技术恰在毫厘之间

让满载旅客的庞然大物悬浮在轨道上,并以600公里/小时的速度飞驰,需要解决多项轨道交通的核心关键技术。

其中关键的一项,就是列车与轨道间距离必须稳定保持在10毫米以内。这对悬浮导向等系统提出了严苛的要求。为了解决这个问题,工程师们在列车上安装了多个传感器,实时向控制系统“汇报”车身与轨道的距离,而后通过调整电流强弱将间距控制在设定范围内。

“这就要求我们必须确保磁铁—悬浮架—车体间有效运动解耦,利用车轨耦合、悬挂优化、悬浮导向系统协同等办法,解决包括自激振动在内的一系列问题。”高速磁浮课题负责人、中车四方股份公司副总工程师丁叁叁告诉科技日报记者。

由于列车以超高速向前行进,车辆与轨道的位置时刻发生变化。因此,所安装的传感器必须非常“聪明”,在最短的时间内做出反馈。“我们通过优化磁铁能力、响应带宽和控制算法、引入电流负反馈等办法,将响应时间从0.824秒减至0.01秒。”丁叁叁说。

从参数、技术指标上看,这辆试验车在高精度悬浮导向、测速定位装置及控制系统方面都达到了国际领先水平,取得了阶段性的成果。

超高速带来的挑战还有许多,风阻就是其中一项。当时速达到600公里,气动阻力占据90%以上。为了解决超高速工况下气动阻力、强度、刚度等系列难题,中车四方专门开发出轻质高强度的新一代车体。新一代车体使用了碳纤维密封材料,较铝合金减重30%;专门研发的3D编织悬浮架等部件,提高了部件的疲劳强度和阻尼特性。

在加工技术上,新车体采用了激光复合焊接技术,精度比弧焊提高3倍,误差仅仅有±1毫米。“安装内部组件时,几乎都是一次成功,以前是不敢想象的。”丁叁叁说,“这为后期生产、维护提供了巨大便利。”

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