基于人车一体化运输模式的站台辅助装卸设备设计研究

摘要

随着汽车工业的繁荣发展，规模化的汽车运输市场已然成形，现行铁路运输模式下汽车运输时效性差的问题日益凸显。为提高铁路在汽车物流市场中的竞争力，新的汽车运输班列开行方案亟待提出;另一方面，自驾游运输班列中人车分离的问题成为人们方便快捷地携车出行路上的一大阻碍。在此背景下，人车一体化运输模式应运而生。该模式摒弃了传统的端门装载方式，对现有小汽车运载车厢加以改造，使得小汽车运载车厢能够与旅客运载车厢编组连挂，利用客运的高时效性来完成人与汽车的同步运输。
　　论文在人车一体化运输模式下，对站台辅助装卸设备在普通旅客站台上如何完成小汽车侧向装载的问题进行了深入研究，并对站台辅助装卸设备进行总体设计。本文参阅了大量资料，对国内外汽车搬运器的发展状况进行了较为详尽的阐述，由此提出了人车一体化模式下的站台辅助装卸设备解决方案，通过对各方案的优缺点进行对比分析，在考虑设备运行平稳性、高效性和制造成本的基础上，确定了最终解决方案和设备运行的相关参数。文章根据设备运行参数和实际作业环境进行了站台辅助装卸设备的结构设计，对其几何模型进行了受力分析，并依据分析结果对其性能进行评估。与此同时，本文对站台辅助装卸设备进行了基于形态、色彩以及人机工程的外观设计。最后，对站台辅助装卸设备操控系统进行了以PLC为核心的控制系统设计。
　　论文完成了站台辅助装卸设备的数字化设计，并利用ABAQUS软件进行了力学分析，最终对站台辅助装卸设备结构设计的合理性和安全性进行了验证。通过对站台辅助装卸设备控制系统的设计，完善了设备的相关功能。本文从方案选择、结构设计、外观设计以及控制系统设计四个方面对站台辅助装卸设备进行了研究，为设备的工程实现和更深层次的研究提供了理论依据。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 载车板式汽车搬运器

1．2．2 叉梳式汽车搬运器

1．2．3 辊道式汽车搬运器

1．2．4 夹持式汽车搬运器

1．3 研究的主要内容

1．4 论文结构与章节安排

2 站台辅助装卸设备的方案选择

2．1 站台辅助装卸设备的方案设计原则

2．1．1 实用性和美观兼顾的原则

2．1．3 安全性原则

2．1．4 轻量化原则

2．1．5 智能化原则

2．2 站台辅助装卸设备的方案选择与比较

2．2．1 辊道式站台辅助装卸设备

2．2．2 门架式站台辅助装卸设备

2．2．3 龙门式站台辅助装卸设备

2．3 站台辅助装卸设备技术参数的确定

2．3．1 站台辅助装卸设备配套运载车厢简介

2．3．2 站台辅助装卸设备的性能参数

2．3．3 站台辅助装卸设备的尺寸参数

2．3．4 站台辅助装卸设备的质量参数

2．5 本章小结

3 站台辅助装卸设备的机构设计与验证

3．1 站台辅助装卸设备的机构设计

3．1．1 站台辅助装卸设备夹持机构的设计

3．1．2 站台辅助装卸设备托举机构的设计

3．3．3 站台辅助装卸设备横移机构的设计

3．1．4 站台辅助装卸设备走行机构的设计

3．2 站台辅助装卸设备的验证

3．2．1 ABAQUS简介

3．2．2 模型计算

3．3 本章小结

4 站台辅助装卸设备外观设计

4．1 工程机械产品的外观设计要素分解

4．1．1 形态

4．1．2 色彩

4．1．3 材质

4．2 工程机械产品人机系统设计要素分解

4．2．1 座椅

4．2．2 控制装置

4．2．3 显示装置

4．2．4 附件

4．3 站台辅助装卸设备的设计展示

4．3．2 色彩设计

4．3．3 人机设计

4．3．4 细节设计

4．4 本章小结

5 站台辅助装卸设备控制系统的设计

5．1 控制需求分析

5．1．1 走行机构

5．1．2 夹持、托举及横移机构

5．1．3 辅助功能

5．2 控制系统硬件选型

5．3 控制系统软件设计

5．3．1 控制点位规划

5．3．2 主要控制流程

5．3．3 人机界面设计

5．4 本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果