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一种小轮径低地板轨道车辆转向架方案研究
| 论文题名： | 一种小轮径低地板轨道车辆转向架方案研究 |
| 关键词： | 低地板轨道车辆;转向架;参数分析;仿真计算 |
| 摘要： | 采用100％低地板轨道车辆是城市交通问题的有效解决方案之一，其相关的转向架技术目前在国内外得到快速发展。而实现100％低地板结构的核心技术在于承载车体的转向架，可采用独立旋转车轮转向架和小轮径传统轮对转向架两种技术路线。过去国内的研究者对100％低地板轨道车辆转向架的研究主要停留于两种转向架的固有特性，很少对其结构特性做出研究。本文以庞巴迪FLXEE URBAN3000为原型，从转向架的结构特性着手对小轮径传统轮对转向架进行了详细研究，所做工作如下: 1.提出了三种小轮径传统轮对转向架设计方案，每种方案包括动力和非动力转向架，给出了他们的二维图和三维模型。方案对轮对、构架、轴箱、一、二系悬挂、驱动系统、制动盘、制动夹钳接口等进行了详细设计，并从结构性能方面比较了三种方案的优缺点，结果表明:方案三较方案一、二优越。 2.对所提转向架的悬挂特性进行了详细研究，特别是对沙漏弹簧和高挠钢弹簧两种二系悬挂结构的特性和优缺点进行了详细的分析。结果表明:低地板轨道车辆转向架的悬挂特性应为一系硬二系软;二系可采用空气弹簧、沙漏橡胶弹簧和高挠钢弹簧，但具体采用何种结构形式应综合实际的制造水平、转向架的实际空间结构并结合空重车特性来选取。 3.对转向架方案中的关键技术难点之一的一系簧斜置转臂式轴箱定位结构进行了深入研究。推导出了轴箱定位刚度的理论计算公式和适合于工程计算的简化计算公式，并通过SIMPACK软件验证了所得公式的正确性，同时对影响轴箱定位刚度的轴箱参数进行了分析。 4.对转臂关节和一系橡胶堆的刚度进行了理论和仿真计算。结果表明:在有限元计算中，将橡胶材料简化为线性本构关系时，能够近似反应橡胶元件的刚度。 5.对转向架方案中的关键技术难点之二的纵向布置的驱动系统进行了详细研究。从牵引电机的悬挂、驱动齿轮箱的悬挂、联轴器的选择、一系悬挂参数对联轴器的影响等方面进行了深入研究;对传动齿轮进行了设计，并对其弯曲疲劳和接触疲劳强度进行了校核;对齿轮箱抱轴轴承和小齿轮轴支撑轴承进行了选型。 6.给出了方案三转向架的详细动力学特性参数。 |
| 作者： | 张江 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 钟文生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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