独立轮迫导向转向架导向机构的研究

摘要

经济和社会的发展使得城市人口不断地增加，传统的公共交通系统已经遇到了运能瓶颈。发展快速，运能大的城市轨道公共交通系统是很有现实意义的。在世界上很多国家的城市都采用了低地板轻轨交通，其运能大，上下车方便和线路条件十分灵活等特点已经越来越受到人们的关注。 低地板轻轨车辆同传统的轻轨车辆相比最大的特点是它采用了独立轮对结构，去掉传统的车轴或阶梯车轴，确保能够实现低地板。而独立轮对在具有其优点的同时也存在着困扰其发展的难题，由于独立轮对两边车轮的解耦，使得其不具备传统轮对那样的自导向能力。因此，独立轮对转向架的曲线通过能力较传统轮对转向架要差。 本文正是根据独立轮对存在着导向能力差的特点，设计了一种迫导向机构加装在独立轮对转向架上。当整车进入曲线后，前后铰接的车体间会存在一个夹角，利用该夹角作为激励源，通过迫导向机构使独立轮对朝径向偏转以达到改善独立轮对转向架曲线通过能力的目的。 本文主要是在SIMPACK虚拟仿真环境下，对整车进行动力学仿真分析，所采用的整车模型为某国产70％低地板轻轨车辆。通过对比加装导向机构前后的仿真分析结果，独立轮对转向架的冲角、轮轨横向力和磨耗指数都相应地减小，曲线通过性能得到了提高。因此，该导向机构具有一定的工程实用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1论文选题背景

1.2低地板轻轨车辆简介

1.3国内外低地板轻轨车辆的发展与应用

1.4低地板轻轨车辆的独立轮对转向架

1.5独立轮对

1.5.1轮对的导向原理

1.5.2传统轮对的导向

1.5.3独立轮对的导向

1.6国外独立轮转向架的发展与应用

1.7独立轮对迫导向径向转向架

1.8本文的研究内容

第2章70％低地板轻轨车辆仿真模型的建立

2.1整车建模

2.1.1整车零部件的建模

2.1.2整车组装的完成

2.2本章小结

第3章加装导向机构前整车曲线通过性能

3.1轨道车辆的曲线通过

3.2整车的曲线通过性能仿真

3.3本章小结

第4章迫导向机构的设计

4.1迫导向机构的工作原理

4.2迫导向机构的设计原理

4.3本章小结

第5章加装导向机构后整车曲线通过性能

5.1加装导向机构后动力学性能仿真分析

5.2本章小结

第6章导向机构的优化

6.1导向杆橡胶关节刚度对导向性能的影响

6.2增益比对导向性能的影响

6.3纵向拉杆刚度对导向性能的影响

6.4本章小结

第7章结论与展望

7.1结论

7.2进一步工作的方向和展望

致谢

参考文献

附录A独立轮踏面外形坐标

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果