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基于ADAMS的悬挂式单轨车辆动力学分析与侧风影响研究
| 论文题名： | 基于ADAMS的悬挂式单轨车辆动力学分析与侧风影响研究 |
| 关键词： | 悬挂式单轨车辆;橡胶轮胎;动力学性能;导向预紧力;侧风风速 |
| 摘要： | 悬挂式单轨交通是单轨交通的一种，这种交通形式有空间利用率高、地形适应能力强、工程周期短、造价低、无污染和舒适安全等优点，能够很好的满足中小型城市发展的需要，是中小运输量、短运程和低运量的轨道交通系统的首先选择方式。因而本文研究分析了悬挂式单轨车辆。 本文选定德国空列集团的H-Bahn悬挂式单轨车辆为研究对象，首先采用有限元方法对车辆使用的实心橡胶轮胎刚度进行了研究，然后对车辆的结构和拓扑构型进行分析并建立三维模型和ADAMS动力学仿真模型，最后参照GB5599-1985并与悬挂式单轨车辆的特点相结合在一起总结出一些动力学性能评定指标，并以此对车辆运行平稳性、曲线通过性能及侧风对车辆动力学性能的影响进行了分析研究。通过对悬挂式单轨车辆的结构分析和动力学性能分析后得到的结论如下: 1.用有限元方法分析了走行轮胎体和导向轮胎体的径向刚度，预估出单个实心橡胶导向轮轮的最大径向承载载荷Pmax=9kN，单个实心橡胶走行轮的最大垂向承载载荷Pmax=24kN。 2.根据本文总结出的动力学性能评价指标，对车辆的运行平稳性和曲线通过性能进行分析研究，得出空重车在直线线路上和曲线线路上运行时的各动力学评价指标均符合设计要求。 3.导向预紧力对悬挂式单轨车辆的曲线通过性能有一定影响，同一工况下轮重减载率和走行轮最大垂向载荷随导向预紧力的增大而减小，导向轮最大导向力随着导向预紧力的增大而增大。 4.侧风对悬挂式单轨车辆动力学性能的影响比较大。车辆在直线线路上运行时，当侧风风速小于等于20m/s，空重车均可以较安全的在直线线路上运行;当侧风风速大于20m/s时，车辆在直线线路上运行需要减速或停运以保证车辆的安全运行;当侧风风速达到30m/s时，车辆建议停运。车辆在曲线线路运行时，轮重减载率和导向轮最大导向力随侧风风速的增大而增大;当侧风风速达到一定值时，轮重减载率大于安全值0.6,此时应该减速或者停运以保证车辆在曲线线路上安全运行。 |
| 作者： | 唐玉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王月明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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