基于ADAMS的懸掛式單軌車輛懸掛參數(shù)優(yōu)化和側(cè)風(fēng)影響研究.pdf

1、懸掛式單軌交通系統(tǒng)作為一種解決國(guó)內(nèi)中小城市交通擁堵問(wèn)題的新型客運(yùn)軌道交通系統(tǒng)，具有造價(jià)低、工期短、線路規(guī)劃快、僅占用城市道路上方空間和舒適安全等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。
　　本文從單軌轉(zhuǎn)向架技術(shù)發(fā)展路線的角度，介紹了國(guó)外懸掛式單軌交通系統(tǒng)的發(fā)展情況。根據(jù)國(guó)內(nèi)中小城市的實(shí)際運(yùn)量需求情況，選定日本改進(jìn)的SAFEGE型千葉線單軌轉(zhuǎn)向架作為研究對(duì)象。在分析其基本組成的基礎(chǔ)上，利用CATIA軟件建立轉(zhuǎn)向架的三維模型，并著重設(shè)計(jì)了驅(qū)

2、動(dòng)裝置。對(duì)懸掛式單軌車輛進(jìn)行合理簡(jiǎn)化以得到其拓?fù)錁?gòu)型，利用ADAMS軟件建立車輛的動(dòng)力學(xué)仿真模型。參考GB5599-1985中相關(guān)動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立方法，結(jié)合懸掛式單軌車輛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了適用于懸掛式單軌車輛的動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并以此進(jìn)行車輛懸掛參數(shù)的優(yōu)化。利用優(yōu)化后的懸掛參數(shù)，進(jìn)行了側(cè)風(fēng)對(duì)懸掛式單軌車輛動(dòng)力學(xué)性能影響的研究。經(jīng)過(guò)懸掛式單軌轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)性能研究后得到以下結(jié)論:
　　1.單軌轉(zhuǎn)向架的驅(qū)動(dòng)裝置采用帶差速

3、器的齒輪箱有利于車輛通過(guò)小半徑的曲線線路。設(shè)計(jì)的主減速器中主、從動(dòng)弧齒錐齒輪滿足齒根和齒面強(qiáng)度校核要求。
　　2.根據(jù)所提出的懸掛式單軌車輛動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)車輛懸掛參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)優(yōu)化后的車輛進(jìn)行動(dòng)力學(xué)性能預(yù)測(cè)，結(jié)果表明:在空載和滿載工況下，車輛行駛在直線型軌道梁或者曲線型軌道梁上時(shí)，各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，車輛表現(xiàn)出良好的動(dòng)力學(xué)性能。
　　3.側(cè)風(fēng)對(duì)懸掛式單軌車輛動(dòng)力學(xué)性能影響較大，具體而言:在直線型軌道梁

4、上，當(dāng)車輛運(yùn)行速度為80km/h，側(cè)風(fēng)風(fēng)速小于35 m/s（12級(jí)風(fēng)力）時(shí)，空載車輛和滿載車輛均可以安全運(yùn)行;但在曲線型軌道梁上，車輛速度達(dá)到52.8km/h，空載車輛可以安全行駛在25m/s（10級(jí)風(fēng)力）風(fēng)速以下環(huán)境中;滿載車輛可以安全行駛在15m/s（7級(jí)風(fēng)力）風(fēng)速以下環(huán)境中。
　　4.經(jīng)過(guò)常值側(cè)風(fēng)下車輛通過(guò)曲線時(shí)的限制車速研究，建議當(dāng)風(fēng)速大于25m/s時(shí)，要求所有車輛停止運(yùn)營(yíng);當(dāng)風(fēng)速在15～25m/s時(shí)，車輛限速40km/h