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低地板轻轨车辆轮轨接触问题的研究
| 论文题名： | 低地板轻轨车辆轮轨接触问题的研究 |
| 关键词： | 低地板轻轨车;独立轮对;轮轨接触力;回旋力矩;有限元 |
| 摘要： | 城市现代化的发展和人口的持续增长，不仅使城市公共交通发生了数量上的变化，而且也在质量上提出了更高的要求。轻轨交通作为解决城市交通问题的途径之一已被广泛接受，并得到了系统性的研究。低地板轻轨车辆同传统轻轨的主要区别是采用独立旋转车轮转向架。首先，要想实现低地板，独立轮组系统比传统转向架的轮轴系统有很大优势。采用独立旋转车轮结构，即去掉车轴或采用阶梯车轴，可以顺利的降低地板高度，以此实现100％低地板的轻轨车。 独立旋转车轮转向架车辆由于不存在轮轨纵向蠕滑力产生的回旋力矩，故具有较高的运动临界速度，对高速机车车辆具有很大的潜在应用价值；同时，由于车轴可做成曲轴或采用无公用轴，可实现城市轨道轻轨交通车辆的部分低地板或百分之百低地板，国内外机车车辆研究人员在这方面进行了大量的理论研究和试验研究。 本文利用参变量变分原理和由其推导出的有限元参数二次规划法，并结合多重多支子结构技术求解低地板轻轨车辆的轮轨弹性接触问题。分别建立100％低地板轻轨车轮所采用踏面5个不同位置模型，70％低地板轻轨车轮采用踏面3个不同位置的轮轨接触模型。计算不同踏面、不同轴重、踏面不同位置、曲线通过时不同速度和不同牵引力对轮轨接触状态的影响，分析轮轨接触力随着上述参数变化的规律，并以三维曲线图、数表和曲线的形式将这些关系反映出来。计算结果表明，100％低地板车轮踏面实现了轮轨接触对中位置附近列车更加平稳运行，横移量较大时具有更大横向力，可以更加有效的实现独立轮对的自动对中，比70％低地板车采用的踏面更满足独立轮对的要求。文中对计算结果进行了详细的分析，得出了踏面不同位置的接触斑和接触力变化规律，不同工况踏面的接触力分布规律，为低地板轻轨车踏面设计的进一步优化提供一定的理论依据。 |
| 作者： | 王明举 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 张军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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