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中央导向胶轮路轨车辆动力学研究
| 论文题名： | 中央导向胶轮路轨车辆动力学研究 |
| 关键词： | 轻轨车辆;胶轮路轨;导向机理;轮胎特性;动力学性能;平稳性 |
| 摘要： | 目前我国城市布局紧凑、城市建设密度较高、城市化进程迅猛，这使得我国城市交通构成趋于复杂。在严峻的考验下城市轨道交通成为解决交通拥堵的关键方式。而随着经济的全面发展与科技的不断创新，城市轨道交通在经过多年的变革和创新之后，衍生出多种新型智能城市轨道交通方式。 中央导向胶轮路轨车辆是指采用“中央单轨导向+橡胶轮胎走行部”的新型城市轻轨车辆，其特点包括通过采用独特的中央单轨导向技术提升车辆的曲线通过性能;橡胶车轮承载、驱动提升车辆的运行品质;特殊的轨道建设在对原有建筑环境最小破坏的前提下，实现公共交通道路利用的最优化;铰接式模块化设计实现车辆灵活编组，适应复杂的线路环境等。中央导向胶轮路轨作为我国城市轨道交通发展的可选制式之一，特别适用于中低强度的城市客运轴线，可在运营时间和线路规划上与地铁等公共交通进行衔接，进一步完善我国的公共交通体系。通过对胶轮路轨车辆的研究，增强我国城市轨道交通的多样性和完整性。 中央导向胶轮路轨车辆属于新型有轨电车，目前我国只能依靠国外引进，国内相关参考资料与车辆数据都缺乏，对其车辆动力学性能的研究尚属较新课题。因此，本文以法国Lohr Industrie S.A.研发的Translohr中央导向胶轮路轨车为研究对象，围绕轮胎特性研究、导向机理分析、悬挂参数优化等方面，针对其车辆动力学性能进行了研究和探索。 首先，本文详细介绍了胶轮路轨系统车辆的分类，以及在国内外的发展现状;介绍了转向架结构特点与导向机理，并在Matlab/Simulink环境下根据Magic Formula公式建立了轮胎动力学计算模型。根据不同工况的模型的计算结果分析，得到了轮胎的力学特性，为后文中轮胎参数对车辆动力学性能影响分析奠定基础。通过对其导向机构的分析与研究，推导了动力转向架与非动力转向架的运动方程。通过对中央导向胶轮路轨车辆动力学模型的描述与分析，根据车辆特点对各系统部件分别进行受力分析，建立各部件运动方程。并在多体系统动力学软件Simpack环境下建立了中央导向胶轮路轨车辆整车模型。通过对车辆悬挂参数的优化，最终对车辆动力学性能进行了预测。 本文对中央导向胶轮路轨系统车辆的基本结构、轮胎特性、导向机理和车辆动力学进行了分析介绍，并就车辆主要悬挂优化和车辆动力学性能预测进行了深入研究与分析，为新型城市轻轨车辆在我国的实践运用提供了有益的参考。 |
| 作者： | 李刚 |
| 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 |
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