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公铁两用车轨道运行动力学性能研究
| 论文题名： | 公铁两用车轨道运行动力学性能研究 |
| 关键词： | 公铁两用车;单轴转向架;独立旋转车轮;动力学性能;轨道运行 |
| 摘要： | 公铁两用车既能够在铁路上运行，又能在公路上运行，因其机动灵活、用途广泛等优点得到了广泛的关注。目前我国经济发展迅速，铁路和城市轨道交通取得了快速的发展。铁路网已覆盖全国各地，城市轨道交通也已在30多个城市开通运营。国内对公铁两用车需求将越来越多，而国内对公铁两用车的研究还相对较少，因此对公铁两用车的研究具有很重要的意义。 文中分析了公铁两用车的牵引模式和其转向架的结构形式，并介绍公铁两用车在国内外的发展与运用现状。转向架是公铁两用车的重要部件，不仅要承载和导向，还要能够实现其公路和铁路模式的相互转化。根据公铁两用车结构特点和设计要求，车辆采用轮轨牵引导向模式，转向架采用单轴转向架结构形式。通过比较轨道车辆转向架常采用车轮、轴箱定位装置、构架、中央悬挂装置、驱动装置和制动装置等结构形式，再结合公铁两用车和单轴转向架的特点，最终确定出该公铁两用车的转向架方案。该方案转向架为单轴独立旋转车轮转向架形式，采用动力转向架和非动力转向架模式。 根据设计的转向架结构，利用SIMPACK多体动力学仿真软件，建立了公铁两用车动力学模型。利用建立的车辆仿真模型，研究单轴独立旋转车轮转向架的一系悬挂和中央悬挂参数对车辆动力学性能的影响，选出了合适的车辆悬挂参数取值范围。在优化的悬挂参数基础上，计算了公铁两用车的动力学性能。结果表明，车辆的运行平稳性和曲线通过性能等各项动力学性能指标满足GB/T17426-1998标准和GB/T5599-1985标准要求;当车轮磨耗到限后，车辆的各项动力学性能指标也满足标准要求。因此，该单轴独立旋转车轮转向架方案满足设计要求。 利用车辆系统动力学模型分析研究了轮轨摩擦系数和轨距对单轴独立旋转车轮转向架曲线通过性能的影响。结果表明，适当减少轮轨摩擦系数情况下，单轴独立旋转车轮转向架通过曲线时，轮轨横向力、车轮磨耗功率和脱轨系数会变小，独立旋转车轮轮组冲角变化不大;在实际轨距变宽情况下，单轴独立旋转车轮转向架的通过曲线时，车轮磨耗功率和独立旋转车轮轮组冲角变大，脱轨系数和轮轨横向力有较小的减少趋势。 |
| 作者： | 张茂松 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李芾 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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