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原文传递弹性车轮车辆动力学研究

论文题名：	弹性车轮车辆动力学研究
关键词：	弹性车轮;临界速度;平稳性;曲线通过性能;刚度匹配;动力学性能
摘要：	随着我国国民经济的快速发展及城市化进程的不断深入，城市公共交通不仅在数量上发生了变化，而且在质量上提出了更高的要求。城市轨道交通可以解决城市日益增长的客运需求，为城市进一步发展提供良好的条件。因此，城市轨道交通作为一种快捷、准时、舒适、安全和环保的交通方式日益受到人们青睐，近年来已在国内外得到了迅速发展。但是，随着城市轨道交通的发展，轮轨间磨耗严重以及车辆运行时产生的噪音，使得城市轨道交通的形势日益严峻。由于弹性车轮具有能有效降低轮轨作用力、减小轮轨磨耗及噪声、提高线路和车辆使用寿命的优点，弹性车轮在国外轻轨低地板有轨电车、城间列车、地铁车辆上得到广泛应用。但在我国，弹性车轮车辆的应用还处在起步时期，关于弹性车轮车辆的动力学研究很少。本文对弹性车轮车辆的动力学性能及弹性元件的刚度优化进行了研究，对我国发展弹性车轮车辆具有一定的理论指导意义。　　本文建立了弹性车轮车辆系统动力学模型，推导出弹性车轮车辆系统垂向振动微分方程。使用SIMPACK软件仿真弹性车轮车辆在直线及曲线轨道上运行，运行工况为空车、重车、超重工况。首先，计算各个工况下，车辆在直线线路上的蛇行运动失稳临界速度，评价车辆的蛇行运动稳定性；其次，通过仿真得到弹性车轮车辆及刚性车轮车辆垂向及横向动力学响应，计算车辆的平稳性指标；最后，计算车辆安全性能指标以及车辆轮轨间相互作用的动力学性能指标。使用GB5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》及UIC-518《铁道车辆动力学性能-运行安全性-运行品质和轨道疲劳的试验、验收规范》评价弹性车轮车辆所有的动力学性能指标，通过与刚性车轮车辆进行比较，研究和分析了采用弹性车轮车辆的动力学特性。　　弹性车轮结构复杂，使得弹性元件横向及纵向刚度之间的匹配是弹性车轮研究的一个主要问题。本文通过SIMPACK软件采用二环嵌套，通过比较不同横向刚度和纵向刚度匹配对车辆通过直线及曲线时的动力学性能指标的影响，优化弹性元件的横向刚度和纵向刚度，得出一个较佳的刚度匹配值。
作者：	邢璐璐
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：	2012
正文语种：	中文