懸掛式單軌車動力學性能研究.pdf

1、改革開放以來，我國的城市化及其規(guī)模在不斷擴大，高密度的城市開發(fā)使得我國城市布局越來越緊湊。同時，城市軌道交通的飛速發(fā)展使得城市公共交通構(gòu)成呈多元化發(fā)展，其中，懸掛式單軌作為單軌交通的主要型式之一能夠適應我國的城市化特點。
　　懸掛式單軌是一種軌道為一條帶形的梁體，車輛懸掛于軌道梁下運行的交通工具。其運量中等，施工簡單、費用低、工期短，只占用地面支座的面積，就可在城市上空建成一條空中軌道，與地面交通互不干擾。其采用橡膠輪胎，爬坡能力

2、和曲線通過能力強，噪聲低，乘坐舒適。
　　本文介紹了懸掛式單軌車的技術(shù)特點，簡要敘述了其發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，根據(jù)走行部結(jié)構(gòu)型式分類介紹了目前世界各國主要的幾條懸掛式單軌線，并重點分析了SAFEGE型懸掛式單軌車轉(zhuǎn)向架的工作原理。由于我國至今尚無懸掛式單軌投入運營，故本文根據(jù)國外的運用經(jīng)驗，展望了懸掛式單軌車在我國的發(fā)展前景，其在多個應用方面均具有市場潛力。目前我國已有城市有意建設(shè)懸掛式單軌系統(tǒng)，目前正在進行相關(guān)調(diào)研以及可行性論證，若能

3、正式投入運營，很有可能會開啟中國軌道交通建設(shè)新局面。
　　本文介紹了橡膠輪胎的基本結(jié)構(gòu)和力學特性，簡要分析了輪胎的滾動阻力、輪胎與路面的附著、輪胎的側(cè)偏特性以及輪胎的剛度特性和垂向振動模型。根據(jù)車輛系統(tǒng)動力學原理，建立了SAFEGE型懸掛式單軌車理論模型，分析了轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體的運動自由度，推導了構(gòu)架和車體的運動方程。在動力學分析軟件SIMPACK中建立了該單軌車仿真模型，分析了導向輪預壓力對車輛臨界速度和曲線通過的影響，以提高運

4、行平穩(wěn)性為目標對懸掛式單軌車進行了懸掛參數(shù)的優(yōu)化，得到了各參數(shù)的合理配置，最后對參數(shù)優(yōu)化后的單軌車進行了動力學性能預測。
　　分析結(jié)果表明，懸掛式單軌車臨界速度隨著導向輪預壓力的增大而增大，當導向輪不脫離導向軌時，導向輪預壓力的改變不影響車輛曲線通過性能;參數(shù)優(yōu)化后的懸掛式單軌車具有非常優(yōu)秀的運行平穩(wěn)性，達到了GB5599-85中的優(yōu)級標準;懸掛式單軌車在常規(guī)情況下和側(cè)風作用下通過各曲線工況時，各曲線通過能力指標均小于規(guī)定的極限值