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1.1 系统构成及特点

常导高速磁浮列车依靠电磁力实现列车的悬浮、导向和驱动,轨道结构是列车直线电机驱动系统的重要组成部分。在轨道梁顶部的轨道功能区与列车运行过程中悬浮和导向直接相关,并在列车停车时提供支承。轨道功能区有三个工作面,包括顶板滑行面、两侧导向面及定子铁心底面(图1-8)。常导高速磁浮与轮轨系统支承导向的比较如图1-9所示。

图1-8 功能件和连接件

图1-9 常导高速磁浮与轮轨系统支承导向的比较

轨道结构主要由上部结构和下部结构两部分组成(图1-10)。上部结构主要包括轨道功能区和轨道支承梁。其中,轨道功能区主要由定子、滑行板和导向板组成。定子为列车提供支承力和牵引力,滑行板提供列车降落时的支承面,导向板对列车运行起导向作用。

图1-10 常导高速磁浮轨道结构

轨道功能区安装在支承梁顶面两侧。支承梁有多种形式,轨道结构应满足高速磁浮列车以系统最高运行速度平稳运行的要求。

下部结构主要包括支座、盖梁、墩柱和基础,列车荷载通过下部结构传递到地基。高速磁浮轨道结构的主要组成要素见表1-1。

总体而言,按线路条件划分,高速磁浮轨道结构可分为高架线路轨道结构和低置线路轨道结构。按轨道功能区型式及其与支承梁的连接方式划分,轨道梁可分为复合式和整体式轨道梁。此外,还有用于大跨度桥梁和隧道的轨道结构,主要是一般的轨道梁和轨道板与桥梁和隧道相结合的形式。上海磁浮线复合式轨道梁断面如图1-11所示。

表1-1 常导高速磁浮轨道结构系统组成要素

(续表)

图1-11 上海磁浮线复合式轨道梁断面示意图

由于高速磁浮系统实际上是一个长定子直线电机系统,而轨道是这个电机的定子,为了保证列车高速、平稳运行,系统对轨道结构的设计和施工提出了很高的、与机电产品类似的精度要求。磁浮列车的运行速度高、悬浮间隙小,轨道及其支承梁在各种荷载作用下的变形必须严格控制在容许偏差之内,因此高速磁浮线路轨道结构的设计概念与传统的高架桥梁结构有很大的差别。为了保证运行安全、平稳和旅客乘坐舒适性,磁浮列车运行时悬浮和导向磁铁与轨道功能面之间的距离应保持在8~12mm。轨道的几何精度需要在轨道结构、功能区和轨道梁定位等设计、制造和安装各环节加以保证。 cdBrBqtLCWkJ9uDXvHxFqsGi6ROiEMNVhuN1v+Gb9VeIwyEeqYJ4IwwuarSrM/GK

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