中低速磁浮车辆是一种新兴的城市轨道交通工具,其中防侧滚梁装置是车辆悬浮架的重要组成部分,其主要由防侧滚片梁及防侧滚吊杆组成。防侧滚梁装置一方面能够承担抑制悬浮模块的侧滚的作用;另一方面,在磁浮车辆通过曲线线路时,左、右两侧的悬浮模块将产生位错和扭曲,这时,连接左、右模块的防侧滚梁装置是实现左、右模块机械解耦的关键装置。其结构和功能对磁浮车辆的运行安全和运行品质有着重要影响,因而防侧滚梁装置的研究对于中低速磁浮车辆的性能提升具有较大意义。本文研究了电磁悬浮模式中低速磁浮车辆悬浮架的防侧滚梁装置,旨在探讨片梁柔性以及防侧滚梁装置布局对于车辆运行性能的影响,以得到装置的优化设计方案。本文总结了磁浮技术的发展历程与研究概况,分析了防侧滚梁装置的结构特征与工作原理,建立了防侧滚片梁的三维有限元模型,基于ANSYS软件对片梁进行了自由度缩减的子结构分析,并与SIMPACK软件中所建立的中低速磁浮车辆多体动力学模型组成考虑片梁柔性的刚柔耦合动力学模型,基于所建立的刚柔耦合模型计算并分析了采用碳素钢片梁、铝合金片梁以及采用1套、2套防侧滚装置车辆通过直线段及小曲线段时的车辆动力学性能,得出的主要结论如下:1)防侧滚梁装置主要具有抑制悬浮模块侧滚、实现左右悬浮模块解耦,以及约束落车变形的作用。理论分析及仿真计算表明,车辆落车静置时对于防侧滚片梁及吊杆的应力和形变而言是最不利工况,建议在车辆悬浮时清客,避免在满载情况下落车;2)车辆在直线段运行时,采用碳素钢片梁的车辆平稳性稍优于采用铝合金片梁的车辆,但在最大设计时速范围内两者均完全满足平稳性优秀限值要求,另外,对于采用这两种材料的片梁,其悬浮架的电磁铁垂向力和横向力计算结果类似,其中第一位悬浮架的悬浮工况相对恶劣;3)车辆通过50m半径水平曲线时,采用碳素钢防侧滚片梁的车辆最大侧滚角和空簧最大位移稍大于采用铝合金片梁的车辆,但两者的计算结果均在允许范围内,另外,片梁材料的选取对吊杆垂向力和电磁铁横移量的影响不大,由此可得采用重量及造价更低的铝合金片梁完全能够保障车辆运行安全及质量;4)对于HSST型磁浮车辆,直线通过时各个悬浮架的吊杆受力总体上随吊杆间距和片梁间距的增大而减小,曲线通过时吊杆垂向力亦随片梁间距的增大而减小,因而建议在允许的安装空间内进一步增大同一悬浮架两套防侧滚片梁的安装距离;5)与具有2套防侧滚装置及4个端置小空气弹簧的HSST型磁浮悬浮架相比,采用1套防侧滚装置、2个中置大空簧的新型中低速磁浮悬浮架具有足够的防侧滚能力和更好的解耦能力,采用1套中置的防侧滚装置是更优的设计方案。