真空管道列车高温超导磁悬浮轨道系统设计(含CAD零件图装配图)(任务书,开题报告,论文说明书15000字,CAD图4张)
摘要
交通运输是人们生活中重要的一部分，而轨道交通更是占了很大的比例。传统的轨道交通受制于轮轨摩擦、电弓摩擦和空气阻力等因素，最高速度很难再得以提升。于是一种新的运输概念应运而生，真空管道运输。而将真空管道运输与高温超导磁悬浮相结合更是大大减少了列车行进的阻力，使列车理论时速大大提升。又因目前仍无能够商业化运行的真空管道高温超导磁悬浮列车，且人们对缩短长距离运输时间存在渴望，所以真空管道高温超导磁悬浮列车的研究具有重大意义，其研究前景巨大。
为此，论文旨在为真空管道高温超导磁悬浮列车设计其一种轨道系统。论文选用被动式悬浮方式，基于此，完成了永磁导轨与高温超导块组成的高温超导系统结构的设计，轨道支撑的具体结构的设计，低温容器杜瓦结构的设计和液压支撑结构的设计。且利用Inventor软件构建了各个部分的三维模型，利用Ansoft Maxwell软件进行了高温超导系统的磁场和悬浮力仿真，利用Ansys Workbench对轨道支撑进行了静力学分析。本文在真空管道列车高温超导磁悬浮轨道系统方面的探索与设计，为之后进一步的研究提供了一些思路。
关键词：轨道运输 真空管道运输 高温超导磁悬浮 轨道系统
Abstract
Transportation is an important part of people's lives, and the rail transportation accounts for a large proportion. The traditional rail transportation is limitedby factors such as wheel-rail friction, pantograph friction and air resistance, and the maximum speed of trains can hardly be improved. So a new concept of transportation came into being,Evacuated Tube Transport(ETT). The combination of ETT and high-temperature superconducting(HTS)maglev greatly reduces the resistance among the running of trains, and greatly increases the theoretical speed of trains. Because there is still no ETT-HTS maglev train that can be commercialized, and people are eager toshorten thetime of long-distance transportation, the study of ETT-HTS maglev train is of great significance, and its research prospect is huge.
For this reason, this paper aims to design a kind of rail system for ETT-HTS maglev. In this paper, the passive suspension method was chosen. And based on it, the design of the HTS system composed of permanent magnet guides and HTS blocks, the design of the specific structure of the track support, the design of the dewar structure and the design of the hydraulic support structurehavebeencompleted. Inventor software was used to construct the three-dimensional model of each part. Ansoft Maxwell software was used to simulate the magnetic field and levitation force of the HTS system. Ansys Workbench was used for the static analysis of the track support. In this paper, the exploration and design of HTSmaglev track system for ETT provides some ideas for further research.
Keywords:Rail transportation ETTHTS MaglevTrack system
目录
第1章 绪论 1
1.1研究的目的和意义 1
1.2国内外现状 2
1.2.1高温超导磁悬浮国外发展现状 2
1.2.2高温超导磁悬浮国内发展现状 2
1.2.3磁悬浮类型比较与选择 4
1.3研究存在的主要问题 5
1.4 论文研究内容和结构 6
第2章磁悬浮轨道系统的总体结构和工作原理 7
2.1引言 7
2.2高温超导磁悬浮轨道系统的总体结构 7
2.3高温超导磁悬浮系统基本理论介绍 8
2.3.1 超导的特性 8
2.3.2 高温超导的特性 9
2.4本章小结 10
第3章 轨道系统关键部件设计及仿真分析 11
3.1引言 11
3.2永磁轨道的设计及其磁场仿真和分析 11
3.2.1永磁体排布方式的选择 11
3.2.2 永磁导轨的具体结构 12
3.2.3导轨磁场仿真和分析 13
3.3高温超导块的选择及悬浮力的仿真和分析 15
3.3.1高温超导块的选择 15
3.3.2悬浮力计算相关理论 15
3.3.3 悬浮力仿真和分析 16
3.4本章小结 19
第4章 轨道系统其他部件设计 20
4.1引言 20
4.2低温容器杜瓦的设计 20
4.3轨道支撑结构设计和仿真 21
4.3.1 支撑具体结构介绍 21
4.3.2 利用Ansys对支撑结构强度进行校核 23
4.4液压支撑的选择和设计 26
4.5 本章小结 27
第5章 总结与展望 28
5.1 总结 28
5.2 展望 28
参考文献 29
致谢 31
|
