彈性車輪車輛動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及城市化進(jìn)程的不斷深入，城市公共交通不僅在數(shù)量上發(fā)生了變化，而且在質(zhì)量上提出了更高的要求。城市軌道交通可以解決城市日益增長(zhǎng)的客運(yùn)需求，為城市進(jìn)一步發(fā)展提供良好的條件。因此，城市軌道交通作為一種快捷、準(zhǔn)時(shí)、舒適、安全和環(huán)保的交通方式日益受到人們青睞，近年來已在國(guó)內(nèi)外得到了迅速發(fā)展。但是，隨著城市軌道交通的發(fā)展，輪軌間磨耗嚴(yán)重以及車輛運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音，使得城市軌道交通的形勢(shì)日益嚴(yán)峻。由于彈性車輪具有能有效降低輪軌作

2、用力、減小輪軌磨耗及噪聲、提高線路和車輛使用壽命的優(yōu)點(diǎn)，彈性車輪在國(guó)外輕軌低地板有軌電車、城間列車、地鐵車輛上得到廣泛應(yīng)用。但在我國(guó)，彈性車輪車輛的應(yīng)用還處在起步時(shí)期，關(guān)于彈性車輪車輛的動(dòng)力學(xué)研究很少。本文對(duì)彈性車輪車輛的動(dòng)力學(xué)性能及彈性元件的剛度優(yōu)化進(jìn)行了研究，對(duì)我國(guó)發(fā)展彈性車輪車輛具有一定的理論指導(dǎo)意義。
　　本文建立了彈性車輪車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，推導(dǎo)出彈性車輪車輛系統(tǒng)垂向振動(dòng)微分方程。使用SIMPACK軟件仿真彈性車輪車輛在

3、直線及曲線軌道上運(yùn)行，運(yùn)行工況為空車、重車、超重工況。首先，計(jì)算各個(gè)工況下，車輛在直線線路上的蛇行運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)臨界速度，評(píng)價(jià)車輛的蛇行運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性；其次，通過仿真得到彈性車輪車輛及剛性車輪車輛垂向及橫向動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，計(jì)算車輛的平穩(wěn)性指標(biāo)；最后，計(jì)算車輛安全性能指標(biāo)以及車輛輪軌間相互作用的動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)。使用GB5599-85《鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范》及UIC-518《鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能-運(yùn)行安全性-運(yùn)行品質(zhì)和軌道疲勞的試驗(yàn)、驗(yàn)收規(guī)