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跨座式单轨弓网耦合动力学仿真研究
| 论文题名： | 跨座式单轨弓网耦合动力学仿真研究 |
| 关键词： | 跨座式单轨车辆;弓网耦合;受流质量;动力学仿真 |
| 摘要： | 跨座式单轨交通是一种新型的轨道交通制式，其车辆结构、弓网布置方式、走行方式以及轮轨关系均不同于其它制式轨道交通。正是由于跨座式单轨独特的轮轨耦合关系及弓网布置方式，其弓网耦合关系与其它制式轨道交通具有十分明显的区别。良好的弓网耦合关系是保证弓网间稳定受流和车辆安全运行最为关键的技术之一。而目前国内外针对跨座式单轨弓网耦合关系研究甚少，本研究从改善弓网耦合关系以提高受流质量的角度出发，开展了如下几个方面的研究工作: 首先，通过对国内外针对各种制式轨道交通系统的受电弓、接触网及其弓网系统的研究背景和研究方法进行相关论述，从而明确对跨座式单轨弓网耦合关系进行研究的方法和意义。 其次，建立较为完整的单轨受电弓二维计算模型，并基于此计算模型推导出受电弓的几何特性和非线性运动微分方程。通过分析受电弓几何特性得出受电弓在工作行程中的运行姿态;基于推导出的受电弓非线性运动微分模型建立其二维动力学模型，模型中不仅考虑了车辆纵向和横向振动的影响，同时还考虑到了各铰间的阻尼、干摩擦和升弓弹簧阻尼的影响。 第三，对跨座式单轨受电弓和接触网分别进行动态特性分析。以三维设计软件CATIA建立受电弓和接触网的实体模型，在此基础上，建立受电弓的多刚体动力学模型和多柔体动力学模型以及接触网的有限元模型。通过仿真计算得到这两种不同受电弓模型的模态特性;并且针对接触网的有限元模型，对不同支持绝缘子间距的接触网的模态特性进行比较研究。 第四，运用多体系统动力学分析软件ADAMS建立考虑弓网耦合关系的单轨车辆动力学仿真模型。建立模型时把将会引起车辆振动的轨道梁路面随机激励考虑其中，接触网也作为柔性体结构考虑。所建立的模型即可视为弓网耦合关系仿真平台。 最后，通过仿真分别对不同线路条件下的弓网受流质量进行了研究评价。另外，也分析了部分受电弓参数对弓网受流质量的影响规律，为受电弓的设计及弓网耦合关系进一步的研究提供一定的参考。 |
| 作者： | 陈诚 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杜子学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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