彈性輪對動力學(xué)性能研究及有限元分析.pdf

1、城市規(guī)模的擴(kuò)大和發(fā)展模式的變化,不僅使城市公共交通發(fā)生了數(shù)量上的變化,而且也提出了質(zhì)量上的更高要求.改善大城市的公共交通問題,除傳統(tǒng)的地面軌道交通外,許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家都大力發(fā)展較為完善的城市軌道交通系統(tǒng),形成一個由地面、地下和空中組合而成的立體式公共交通網(wǎng).輕軌交通作為一種有效的交通方式,近幾年己在世界上各國大城市得到了迅速發(fā)展,中國也有十幾座城市計(jì)劃或正在建設(shè)輕軌交通.為了降低噪聲、振動、提高乘坐舒適性、降低輪軌作用力及提高輪軌疲勞壽

2、命,彈性輪對車輛的誕生就成為城市公共交通發(fā)展的必然產(chǎn)物.彈性輪對車輛在國外輕軌交通上已使用較為廣泛,但在國內(nèi)還在起步時期,關(guān)于彈性輪對車輛系統(tǒng)動力學(xué)及橡膠非線性常數(shù)等的報(bào)道很少.論文在國內(nèi)首次系統(tǒng)地對彈性輪對的結(jié)構(gòu)、橡膠非線性常數(shù)的選取及彈性輪對車輛系統(tǒng)動力學(xué)進(jìn)行了較深入的研究,對中國發(fā)展彈性輪對車輛有一定的理論指導(dǎo)意義.由于彈性輪對結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性,所以在結(jié)構(gòu)選型時要特別注意其安全性和維修方便,結(jié)構(gòu)盡量簡單,且不可只追求新技術(shù)和新

3、發(fā)展方向,一定要符合國情.僅從結(jié)構(gòu)來講,彈性輪對垂向和軸向剛度的比率是最重要的.因此,文中較為詳細(xì)地說明了國外幾種常用的型式及新型結(jié)構(gòu).首先建立了彈性輪對車輛/軌道垂向耦合系統(tǒng)動力學(xué)模型,其中車輛的自由度為18個,即車體、構(gòu)架的浮沉和點(diǎn)頭運(yùn)動,車軸的浮沉運(yùn)動及輪對的浮沉運(yùn)動(左右側(cè)車輪,不包括車軸).推導(dǎo)了彈性輪對車輛/軌道垂向耦合系統(tǒng)振動微分方程.其次通過輸入脈沖型激擾,對彈性輪對車輛/軌道垂向耦合系統(tǒng)進(jìn)行了輪軌力、輪軌接觸壓力和車軸