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原文传递出口地铁车辆动力学性能分析

论文题名：	出口地铁车辆动力学性能分析
关键词：	地铁车辆;动力学性能;轮轨匹配
摘要：	本文所研究的某出口地铁车辆具有如下特点：新的轮轨关系(UIC-OURE/54)；既有线路提速120km/h；空重比较为悬殊(空载22.5t、定员39.3t、最大拥挤载荷46t)；线路复杂(最大坡度50‰，小半径S型曲线)。由于轮对蛇行极限环分叉理论在工程应用上存在不足之处，采用了线性临界速度分析方法来进行参数敏感性分析并提出了既有线路提速优化方案。在空簧装车特性试验对比基础上，提出了一种一列多车舒适性评价方法，进而将车厢之间作用也作为舒适性的影响因素之一。由于现有的动态限界计算公式是基于钢簧给出的，应用动态仿真方法对比了有/无抗侧滚扭力杆两种方案。利用如下模板模型所建立的子系统组装了整车和车组模型：(动力/拖动)转向架；(端车/中间车)车体。轮轨匹配计算对比表明：UIC-ORE/554匹配不很理想，为此，利用了线性临界速度分析方法。首先，通过参数敏感性分析确定了轮对纵横向定位刚度是影响临界速度的两个重要因素；其次，在对轮轨动力作用、轮轨磨耗和舒适性指标进行权衡后，制定了既有线路提速优化方案。因为空簧装车特性和车厢之间作用是舒适性评价的两个重要影响因素，所以，在整车模型虚拟环境下测得了空簧装车特性，试验台特性对比表明：两者的频域特征相互吻合。为了满足提速后的舒适性要求，对空簧悬挂参数进行敏感性分析并得到减振性能最佳的空簧悬挂。针对抗侧滚扭力杆的利与弊，提出了弹性抗侧滚扭力杆改进方案，方案兼顾了空簧高度控制的位移滞后特性和抗侧滚等效刚度，效果显著。在体现出口地铁车辆服役线路特征的复杂线路仿真中，轮轨安全性和动态限界等指标得到进一步验证。本文在某出口地铁车辆动力学性能分析中得到了如下成果： (1)在轮轨匹配计算对比基础上，利用线性临界速度分析法提出了满足既有线路提速120km/h要求的轮对定位刚度优化方案； (2)一列多车舒适性评价方法不仅是以正确的空簧装车特性作为评价依据，而且也考虑了在不同载荷车厢之间的作用； (3)弹性抗侧滚扭力杆改进方案是考虑出口车辆服役轨道不平顺的不可预见性(如扭曲不平顺)而提出的，兼顾了动态限界和舒适性要求。
作者：	方吉
专业：	机械设计及理论
导师：	兆文忠;朴明伟
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