膠輪導軌電車車輛動力學性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著城市的快速發(fā)展,機動車數(shù)量的急劇增加導致城市交通壓力增大,單憑傳統(tǒng)的路面交通模式已經(jīng)不能滿足人們的出行需求,迫使城市的交通系統(tǒng)建設趨向分層化、多樣化的發(fā)展模式。目前,地鐵、輕軌和快速公交成為緩解城市交通壓力的主要工具。地鐵、輕軌系統(tǒng)運能大,但建設、運行和維修費用高,不適用于人口流量低的區(qū)域。快速公交建設總投資小,但其運能較低,不能滿足人流量較高的區(qū)域。因此,現(xiàn)代有軌電車作為介于快速公交和輕軌、地鐵間的中低運量的新型軌道交通車輛,同時

2、其建設總投資較小,更適合在城市中運行。由于鋼輪—鋼軌式電車的輪軌間會產(chǎn)生振動、噪音,給城市居住人群帶來困擾,因此學者們在其基礎上研制出膠輪導軌式電車。與鋼輪—鋼軌式電車相比,膠輪導軌電車具有車輛振動較小,乘坐舒適性高;曲線通過能力強,無需拆建路線周圍的建筑;爬坡能力強等優(yōu)點,受到越來越多城市的青睞。
  論文首先介紹了城市有軌電車的發(fā)展歷史和應用情況,并對兩種不同模式的現(xiàn)代有軌電車進行對比,特別是車輛轉向架的結構、相鄰車輛間的鉸接

3、方式、動力、非動力導向裝置的導向原理。其次分析橡膠車輪的受力情況,并建立橡膠車輪的徑向振動模型和側向振動模型。建模過程中,考慮了橡膠車輪縱向滑移對輪胎受力情況的影響。根據(jù)鋼輪—鋼軌式車輛動力學分析理論,分析了膠輪導軌電車車輛系統(tǒng)的受力情況,列出相關車輛動力學微分方程,主要針對車輛頭車車體、中間車體和非動力轉向架。利用多體動力學軟件SIMPACK建立膠輪導軌電車的動力學仿真模型,并在建模過程中對次要因素進行了簡化。同時,根據(jù)汽車動力學標準

4、和鋼輪—鋼軌式車輛動力學標準,制定了膠輪導軌電車的相關動力學標準。接下來對膠輪導軌電車動力轉向架中導向裝置結構進行了詳細研究,通過建立導向裝置的數(shù)學模型和動力學仿真模型檢驗導向裝置結構的合理性,使左、右橡膠車輪間的轉角關系滿足Ackerman定理。最后,分析了膠輪導軌電車在正常工況下、冰雪工況下和爆胎工況下車輛的動力學性能。結果表明,正常工況下車輛具有良好的運行平順性和曲線通過性能。冰雪工況時,車輛運行平順性指標與正常工況下相差不大;車

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