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基于ADAMS的悬挂式单轨车辆悬挂参数优化和侧风影响研究
| 论文题名： | 基于ADAMS的悬挂式单轨车辆悬挂参数优化和侧风影响研究 |
| 关键词： | 悬挂式单轨车辆;参数优化;侧风荷载;ADAMS软件 |
| 摘要： | 悬挂式单轨交通系统作为一种解决国内中小城市交通拥堵问题的新型客运轨道交通系统，具有造价低、工期短、线路规划快、仅占用城市道路上方空间和舒适安全等优点，近年来在国内引起了广泛关注。 本文从单轨转向架技术发展路线的角度，介绍了国外悬挂式单轨交通系统的发展情况。根据国内中小城市的实际运量需求情况，选定日本改进的SAFEGE型千叶线单轨转向架作为研究对象。在分析其基本组成的基础上，利用CATIA软件建立转向架的三维模型，并着重设计了驱动装置。对悬挂式单轨车辆进行合理简化以得到其拓扑构型，利用ADAMS软件建立车辆的动力学仿真模型。参考GB5599-1985中相关动力学评价指标的建立方法，结合悬挂式单轨车辆的结构特点，提出了适用于悬挂式单轨车辆的动力学评价指标，并以此进行车辆悬挂参数的优化。利用优化后的悬挂参数，进行了侧风对悬挂式单轨车辆动力学性能影响的研究。经过悬挂式单轨转向架结构方案设计和动力学性能研究后得到以下结论: 1.单轨转向架的驱动装置采用带差速器的齿轮箱有利于车辆通过小半径的曲线线路。设计的主减速器中主、从动弧齿锥齿轮满足齿根和齿面强度校核要求。 2.根据所提出的悬挂式单轨车辆动力学评价指标，对车辆悬挂参数进行了优化，并对优化后的车辆进行动力学性能预测，结果表明:在空载和满载工况下，车辆行驶在直线型轨道梁或者曲线型轨道梁上时，各项动力学性能指标均满足设计要求，车辆表现出良好的动力学性能。 3.侧风对悬挂式单轨车辆动力学性能影响较大，具体而言:在直线型轨道梁上，当车辆运行速度为80km/h，侧风风速小于35 m/s（12级风力）时，空载车辆和满载车辆均可以安全运行;但在曲线型轨道梁上，车辆速度达到52.8km/h，空载车辆可以安全行驶在25m/s（10级风力）风速以下环境中;满载车辆可以安全行驶在15m/s（7级风力）风速以下环境中。 4.经过常值侧风下车辆通过曲线时的限制车速研究，建议当风速大于25m/s时，要求所有车辆停止运营;当风速在15～25m/s时，车辆限速40km/h以下、也可视具体情况停运;当风速小于15m/s时，车辆可正常运行。 |
| 作者： | 曹恺 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王伯铭 |
| 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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