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原文传递跨座式单轨车动力学研究

论文题名：	跨座式单轨车动力学研究
关键词：	城市轨道交通;轮胎模型;动力学仿真;单轨交通
摘要：	随着世界工业化进程的飞速发展，城市规模及人口数量迅速增长，使城市交通状况变得拥挤不堪。城市轨道交通以其环境污染小、噪声低、乘坐舒适、节省能源、投资少且运量大的优点在世界大中型城市得到广泛的运用，并得到了系统性的研究。　　跨座式单轨交通系统明显区别于传统钢轮—钢轨制式的轨道交通系统。其转向架构造独特，使运行、导向机理及轮轨接触关系均不同于其他轨道交通工具；其轨道梁不仅是承重的桥梁结构，同时也是约束车辆行驶的轨道。独特的结构使跨座式单轨交通相对于常规交通系统既有优势也存在不足之处。单轨交通作为一种城市公共交通系统已经在我国受到越来越多的关注，其在我国重庆市已经得以应用，杭州市、东莞市和石家庄市也均就单轨交通系统对本市轨道交通线路的适应性进行了研究。基于此，本文对跨座式单轨车进行动力学性能研究，以期对单轨交通在我国的应用和发展有一定的指导意义。　　本文介绍了单轨交通的发展历史，以及在国外的应用情况，同时详细阐述了跨座式单轨交通在我国的应用情况和发展前景；介绍了跨座式单轨转向架的工作原理及其在轨道交通应用中的优缺点。介绍了轮胎的结构及力学特性，给出了车辆各充气轮胎的侧偏角以及径向力、侧偏力、回正力矩的表达式；结合单轨车转向架的技术特点和运行要求，利用车辆系统动力学理论，分析了单轨车转向架和车体的受力情况，并建立单轨车动力学方程；应用多体系统动力学软件SIMPACK建立了单轨车动力学仿真模型。利用建立的仿真模型，对导向轮、稳定轮的预压力进行了研究；由于独特的车辆走行部结构决定了跨座式单轨车辆不存在传统意义上的脱轨现象，乘坐舒适性是唯一的车辆运行性能评定指标，因此用建立的仿真模型对转向架的主要悬挂参数进行了优化分析，得到了较佳的参数组合。　　论文分析结果表明，跨座式单轨车导向轮、稳定轮的预压力对单轨交通运行的安全性、稳定性有重要的影响；跨座式单轨交通具有良好的运行平稳性和舒适度，能够较好的满足现代城市发展的要求。论文的研究为今后我国跨座式单轨交通的发展研究提供了一定的理论基础。
作者：	张建全
专业：	车辆工程
导师：	黄运华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文