磁浮车辆用层状弹簧结构创新设计研究

摘要：针对磁浮车辆用层状弹簧现有结构垂向刚度调整受限的问题，提出了一种通过设计调节孔的方式调整层状弹簧垂向刚度值的方法，并对创新设计的结构进行了介绍。同时通过有限元仿真分析方法研究了调节孔的内径、数量以及间距对于层状弹簧产品垂向刚度的影响规律，为磁浮车辆用层状弹簧产品及其类似产品的设计制造提供参考借鉴。

Abstract： Aiming at the problem that the vertical stiffness adjustment of the existing layered springs for maglev vehicles is limited， a method for adjusting the vertical stiffness of the layered springs by designing adjustment holes is proposed， and the innovatively designed structure is introduced. At the same time， through the finite element simulation analysis method， the influence of the inner diameter， number and spacing of the adjusting holes on the vertical stiffness of the layered spring product is studied， which provides a reference for the design and manufacture of the layered spring product for maglev vehicles and similar products.

关键词：层状弹簧;调节孔;磁浮车辆;垂向刚度

Key words： layered spring;adjustment hole;maglev vehicle;vertical stiffness

中图分类号：U260                                       文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）11-0012-03

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近年来磁悬浮车辆的大力发展，不同速度等级的磁悬浮车辆先后投入市场进行载客运营。中国磁悬浮市场处于高速发展阶段，各主机厂对磁浮新车型各系悬挂部件的开发进度、开发成本、产品质量以及安全风险提出了更高的要求。磁悬浮车辆悬浮架中的空间相较其他轨道交通车辆要小很多，且对空气弹簧横向位移的要求较小。所以多选用较小的腰带式气囊加层状辅助弹簧结构产品。由于高度空间和圆周空间限制，目前层状弹簧是磁浮车辆用辅助弹簧中使用较广泛的一种。磁浮车辆的运营方式要求在悬挂系统垂向方向有较小的垂向刚度，纵向方向允许有较大的位移，而对横向位移能力要求较小，磁浮车辆无气运营时垂向刚度主要靠层状辅助弹簧来承担。

关于磁浮车辆减振部件及辅助弹簧产品，国内外学者做过大量研究。如2002年，尹力明[1]等人研究介绍了模式空气弹簧在八达岭示范线中低速磁浮车上的应用情况。……