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原文传递悬挂式单轨车动力学性能研究

论文题名：	悬挂式单轨车动力学性能研究
关键词：	悬挂式单轨车;橡胶车轮;动力学仿真;参数优化
摘要：	改革开放以来，我国的城市化及其规模在不断扩大，高密度的城市开发使得我国城市布局越来越紧凑。同时，城市轨道交通的飞速发展使得城市公共交通构成呈多元化发展，其中，悬挂式单轨作为单轨交通的主要型式之一能够适应我国的城市化特点。　　悬挂式单轨是一种轨道为一条带形的梁体，车辆悬挂于轨道梁下运行的交通工具。其运量中等，施工简单、费用低、工期短，只占用地面支座的面积，就可在城市上空建成一条空中轨道，与地面交通互不干扰。其采用橡胶轮胎，爬坡能力和曲线通过能力强，噪声低，乘坐舒适。　　本文介绍了悬挂式单轨车的技术特点，简要叙述了其发展历史及现状，根据走行部结构型式分类介绍了目前世界各国主要的几条悬挂式单轨线，并重点分析了SAFEGE型悬挂式单轨车转向架的工作原理。由于我国至今尚无悬挂式单轨投入运营，故本文根据国外的运用经验，展望了悬挂式单轨车在我国的发展前景，其在多个应用方面均具有市场潜力。目前我国已有城市有意建设悬挂式单轨系统，目前正在进行相关调研以及可行性论证，若能正式投入运营，很有可能会开启中国轨道交通建设新局面。　　本文介绍了橡胶轮胎的基本结构和力学特性，简要分析了轮胎的滚动阻力、轮胎与路面的附着、轮胎的侧偏特性以及轮胎的刚度特性和垂向振动模型。根据车辆系统动力学原理，建立了SAFEGE型悬挂式单轨车理论模型，分析了转向架构架和车体的运动自由度，推导了构架和车体的运动方程。在动力学分析软件SIMPACK中建立了该单轨车仿真模型，分析了导向轮预压力对车辆临界速度和曲线通过的影响，以提高运行平稳性为目标对悬挂式单轨车进行了悬挂参数的优化，得到了各参数的合理配置，最后对参数优化后的单轨车进行了动力学性能预测。　　分析结果表明，悬挂式单轨车临界速度随着导向轮预压力的增大而增大，当导向轮不脱离导向轨时，导向轮预压力的改变不影响车辆曲线通过性能;参数优化后的悬挂式单轨车具有非常优秀的运行平稳性，达到了GB5599-85中的优级标准;悬挂式单轨车在常规情况下和侧风作用下通过各曲线工况时，各曲线通过能力指标均小于规定的极限值，该单轨车具有良好的曲线通过性能。　　本文的研究为我国深入研究悬挂式单轨系统提供了一定的理论参考。
作者：	许文超
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：	2014
正文语种：	中文