跨座式單軌弓網(wǎng)耦合動(dòng)力學(xué)仿真研究.pdf

1、跨座式單軌交通是一種新型的軌道交通制式，其車輛結(jié)構(gòu)、弓網(wǎng)布置方式、走行方式以及輪軌關(guān)系均不同于其它制式軌道交通。正是由于跨座式單軌獨(dú)特的輪軌耦合關(guān)系及弓網(wǎng)布置方式，其弓網(wǎng)耦合關(guān)系與其它制式軌道交通具有十分明顯的區(qū)別。良好的弓網(wǎng)耦合關(guān)系是保證弓網(wǎng)間穩(wěn)定受流和車輛安全運(yùn)行最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。而目前國內(nèi)外針對跨座式單軌弓網(wǎng)耦合關(guān)系研究甚少，本研究從改善弓網(wǎng)耦合關(guān)系以提高受流質(zhì)量的角度出發(fā)，開展了如下幾個(gè)方面的研究工作:
　　首先，通過對

2、國內(nèi)外針對各種制式軌道交通系統(tǒng)的受電弓、接觸網(wǎng)及其弓網(wǎng)系統(tǒng)的研究背景和研究方法進(jìn)行相關(guān)論述，從而明確對跨座式單軌弓網(wǎng)耦合關(guān)系進(jìn)行研究的方法和意義。
　　其次，建立較為完整的單軌受電弓二維計(jì)算模型，并基于此計(jì)算模型推導(dǎo)出受電弓的幾何特性和非線性運(yùn)動(dòng)微分方程。通過分析受電弓幾何特性得出受電弓在工作行程中的運(yùn)行姿態(tài);基于推導(dǎo)出的受電弓非線性運(yùn)動(dòng)微分模型建立其二維動(dòng)力學(xué)模型，模型中不僅考慮了車輛縱向和橫向振動(dòng)的影響，同時(shí)還考慮到了各鉸間的

3、阻尼、干摩擦和升弓彈簧阻尼的影響。
　　第三，對跨座式單軌受電弓和接觸網(wǎng)分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析。以三維設(shè)計(jì)軟件CATIA建立受電弓和接觸網(wǎng)的實(shí)體模型，在此基礎(chǔ)上，建立受電弓的多剛體動(dòng)力學(xué)模型和多柔體動(dòng)力學(xué)模型以及接觸網(wǎng)的有限元模型。通過仿真計(jì)算得到這兩種不同受電弓模型的模態(tài)特性;并且針對接觸網(wǎng)的有限元模型，對不同支持絕緣子間距的接觸網(wǎng)的模態(tài)特性進(jìn)行比較研究。
　　第四，運(yùn)用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS建立考慮弓網(wǎng)耦合關(guān)系的