| 对于预载高度为14mm的情况，虽然起始时的悬浮力低于无预载下的悬浮力，但随着横向运动的开始和运动次数的不断增加，这种情况下的悬浮力快速接近并最终超过无预载下的悬浮力，但在这种预载高度下悬浮力随横向运动次数的增加仍然呈现逐渐衰减的态势，并未抑制悬浮力衰减。降低预载位置到12mm，随着横向运动次数的增加，悬浮力在出现些许的衰减后，逐步进入了稳态，即不再随着横向运动的发生而变化，并且与无预载和14mm预载高度两种情况相比，悬浮力虽然有所下降，但下降的幅度并不大。进一步降低预载位置到10mm和8mm，对于这两种情况，随着横向运动的进行，悬浮力衰减的现象完全消失，取而代之的是先出现明显的增加，并且增加的幅度随预载位置的降低而增大，随后很快进入了稳态。虽然这两种预载情况下，悬浮力随横向运动衰减的现象被完全抑制了，但相比于无预载和预载高度较高的情况，悬浮力明显偏低，系统对应的悬浮能力也就偏弱。
在实际应用中，理想的状态是各种无法避免的因素导致的车体横向运动不会引起悬浮力的变化，进而不会对高温超导磁悬浮车系统的悬浮能力和悬浮气隙带来影响，使得车体在发生横向运动后仍能稳定运行。基于这样的考虑，最佳的预载高度应是经过在该位置预载后，悬浮力随横向运动次数的增加表现出的是一条直线。然而，在实验中这种最佳状态是
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图. 5. 不同预载条件下方形块材在轨道Rail_A上方横向运动至轨道正上方时受到的悬浮力随横向运动次数的变化关系。块材为零场冷，测试高度为15 mm
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难以精确估测的。针对图.3设定的工作条件，根据上面的分析，最佳的预载高度应出现在区间10mm～12mm内。
改变测试高度为20mm，其它条件与图.3相同，进一步研究了测试高度对预载效果的影响，结果如图.4所示。由此图可见，虽然14mm预载高度的初始悬浮力低于无预载情况的，但经过横向运动后，这种情况下的悬浮力是逐渐高于无预载情况的。与15mm测试高度情况不同的是，在预载高度为12mm时，悬浮力已表现出与10mm和8mm预载高度相同的变化趋势，即随着横向运动次数的增加，悬浮力先是快速增大，随后很快进入了稳态。显然，在20mm测试高度下，最佳预载高度所在的区间变为了12mm～14mm。由此可见，在实际应用中，同一场冷高度下，随着悬浮高度的增加，最佳的预载位置是逐渐增高的，但增高的幅度应低于悬浮高度的增加量。
变换块材的冷却方式为零场冷，测试高度仍选择为15mm，不同预载情况的悬浮力随横向运动次数的变化关系如图.5所示。由该图可见，在预载高度为14mm和12mm时，随着横向运动的进行，悬浮力仍表现出与无预载相同的变化趋势，预载并未达到抑制悬浮力衰减的目的。当预载高度降到10mm时，悬浮力随横向运动才呈现先增加然后达到稳定的态势。继续降低预载位置到8mm，悬浮力随横向运动表现出的变化态势与10mm预载高度的情况相同，只是初始悬浮力的增长幅度变大了，稳定值变小了。很明显，当前工况下，最佳的预载位置在轨道上方10mm至12mm之间。因此，相比于同一测试高度下的场冷情况，零场冷条件下的最佳预载位置有所下降。
随后采用单籽晶的圆柱形块材，进一步研究块材性能对预载效果的影响，测试结果如图.6所示。由该图可见，虽然在14mm处预载后，横向运动仍会引起悬浮力的衰减，但相比于无预载，预载后的悬浮力大并且衰减较弱。12mm预载的结果显示，悬浮力在起始出现增长后，随着横向运动的继续进行，又出现了一定程度的衰减，不过在预定的横向运动完成时，12mm预载表现出的悬浮力高于14mm预载和无预载下的悬浮力。继续降低预载高度至10mm和8mm，悬浮力表现出先增大后渐趋于稳定的态势。与上述三种情况不同的是，当前条件下，难以找到一个恰当的预载位置，使得块材在此位置预载后，悬浮力不随横向运动的进行而发生变化。造成这一现象的主要原因可能是，圆柱形块材的性能不如方形块材，磁通钉扎能力较弱，在横向运动中块材内部的磁通变化比较剧烈，而悬浮力的变化是内部磁通运动的宏观显现，因此在这种情况下很难找到理想的预载位置区间。当然，如果实际应用中使用到这种类型的块材，从降低横向运动对悬浮力的影响而言，可以考虑的预载位置应在10mm到12mm之间。
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图. 6. 不同预载条件下单畴圆柱形块材在轨道Rail_A上方横向运动至轨道正上方时受到的悬浮力随横向运动次数的变化关系。块材的场冷高度为30 mm，测试高度为15 mm
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为研究外磁场结构对预载效果的影响，进一步变换轨道为Rail_B，其它条件与图.3相同，测试了不同预载情况下悬浮力随横向运动的变化关系，结果如图.7所示。该图表明：在14mm预载高度下，虽然经过横向运动后悬浮力仍会衰减，但衰减的幅度要小于无预载的情况；当预载高度降为12mm时，悬浮力经过初始些许的增加后开始出现一定程度的衰减，但衰减的幅度很小，在测试完成时基本达到了稳态；进一步降低预载位置到10mm和8mm，悬浮力随横向运动的变化趋势与前述相同预载高度的情况一致，不再赘述。在这种工作条件下，由于12mm预载高度下的悬浮力随横向运动表现出先增大后衰减的变化趋势，因此这种工况下也难以找到理想的预载位置区间。当然，基于实用的考虑，可以在10mm～12mm范围内选择预载位置。 2/3 首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页 |
