跨座式單軌交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靜動力行為研究.pdf

1、跨座式單軌交通具有爬坡能力強、能適應較小曲線半徑的特點，特別適合地面起伏較大的山區(qū)城市?？缱絾诬壗煌夹g(shù)已經(jīng)在我國重慶得以應用，該交通系統(tǒng)明顯區(qū)別于傳統(tǒng)鋼輪—鋼軌制式的軌道交通系統(tǒng)。其軌道梁既是承重橋梁結(jié)構(gòu)又是車輛運行軌道，在使用過程中要經(jīng)歷車輪疲勞循環(huán)荷載作用，因此軌道梁結(jié)構(gòu)的耐疲勞性能和承載能力十分重要；跨座式單軌交通車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)造獨特，其運行、導向機理和輪軌接觸關系以及軌道梁表面不平度等均不同于其他軌道交通工具，因此其車橋動力相

2、互作用具有獨特之處，并影響著跨座式單軌車輛的乘坐舒適性；獨特的車輛走行部結(jié)構(gòu)決定了跨座式單軌車輛不存在傳統(tǒng)意義上的脫軌現(xiàn)象，因此乘坐舒適性是唯一重要的車輛運行性能評定指標。本文在總結(jié)和吸取前人研究成果的基礎上，針對我國首次引進的跨座式單軌交通技術(shù)，主要進行了以下幾個方面的研究工作： 1、國內(nèi)首次對跨座式單軌交通系統(tǒng)22mPC軌道直梁、20mPC軌道曲梁及相應支座進行了系統(tǒng)的模擬試驗研究，主要包括靜力彎曲、扭轉(zhuǎn)試驗，300萬次跨中

3、彎曲疲勞試驗，300萬次梁端剪切疲勞試驗，梁體開裂、重裂和破壞試驗等；并在試驗研究成果的基礎上，針對后期工程提出了PC軌道梁系統(tǒng)相應的設計、施工建議。 2、針對跨座式單軌交通車輛走行部結(jié)構(gòu)特點，建立了15個自由度的跨座式單軌交通車輛動力學模型，并推導了相應的運動方程；建立了跨座式單軌交通車輛充氣輪胎的線性力學模型，推導了跨座式單軌車輛各充氣輪胎的側(cè)偏角，并給出了跨座式單軌車輛走行輪、導向輪和穩(wěn)定輪的徑向力、側(cè)偏力、回正力矩以及走

4、行輪縱向滑轉(zhuǎn)特性表達式；在此基礎上，對跨座式單軌交通車輛轉(zhuǎn)向架與軌道梁之間的輪軌相互作用關系進行了詳細推導。 3、對鐵路軌道不平順進行了概述，借鑒日本文獻實測軌道梁表面不平度的功率譜密度函數(shù)和國內(nèi)外公路路面不平整度模型，對跨座式單軌交通軌道梁表面不平度及其數(shù)學描述進行了研究；建立了跨座式單軌交通車橋耦合振動系統(tǒng)的運動方程，對其數(shù)值求解方法進行了比較與分析，并編制了車橋耦合振動計算程序。 4、對比分析重慶跨座式單軌交通典型

5、區(qū)段軌道梁的車橋動力響應計算和實測結(jié)果，對所建立的車橋耦合振動理論模型及自編計算程序進行了試驗驗證；以重慶跨座式單軌交通典型區(qū)段2206—25軌道梁為標準梁體，運用所編制程序，對列車運行速度、軌道梁跨度、軌道梁梁體質(zhì)量、軌道梁表面平整度狀況、車輛載重、車輛懸掛系統(tǒng)以及車輛輪胎等參數(shù)變化對車橋動力響應的影響進行了研究，獲得了一些規(guī)律性認識。 5、對普通鐵路、城市軌道交通等鋼輪鋼軌制式軌道交通系統(tǒng)的各種乘坐舒適性評價指標進行了總結(jié)與