跨座式单轨交通系统动力学问题研究

跨座式单轨交通车辆的转向架和轨道梁与其他轨道交通系统不同,因而其动力学问题具有自身特点,其车桥动力耦合作用影响相对较为突出。文中通过查阅相关资料,系统总结了跨座式单轨交通动力学问题的研究现状及存在问题,为进一步的研究工作打下基础。     

跨座式单轨连续刚构PC轨道梁线形调整技术

跨座式单轨PC轨道梁线形的精细化调整可以有效解决车辆运行时产生颠簸问题,使车辆平稳安全地在轨道上行驶.芜湖轨道交通2号线在国内首次采用连续刚构PC轨道梁,线形采用三阶段调整法,第一次为架设时的初步调整,第二次为架设完一联后的精确调整,第三次为一联后浇带完成后张拉预应力的最终调整.结果表明,采用三阶段线形调整法可以高质量地完成轨道梁的安装,能为以后类似工程提供参考.     

公路弯道横断面超高值的理论推导

超高和横向力系数是公路线形设计中的2个重要指标.汽车在圆曲线上行驶的横向稳定性由横向超高和横向力系数来平衡,由于不同驾驶员在圆曲线上行驶时,速度必然不相同,因此超高和横向力系数的分配方式也不相同.横向力系数与行车舒适性密切相关,为了保证驾驶员和乘客在曲线上行车的舒适性,设计中要求横向力系数保持在一定的范围内.在超高设置...     

单轨交通轨道梁快速替换中的目标线形

轨道梁是跨座式单轨交通的重要组成部分,要实现轨道梁在人为或自然条件下发生损毁时的快速替换,必须对轨道梁快速替换的目标线形进行研究,探求用有限类型的目标线形实现对任意线形轨道梁的快速替换.以重庆单轨交通轨道梁为研究对象,分析了轨道梁快速替换中目标线形分析的边界条件,提出了基于整体替换原理的轨道梁快速替换目标线形分析方法.通过对轨道梁平曲线目标线形分析得到由三种圆曲线(R =119、190、476 m)和直线组成的“三曲一直”轨道梁平曲线线形整体替换方案.分析表明,轨道梁线形替换中可以不考虑竖曲线的影响,目标线形能够实现对所有线形轨道梁的线形替换.     

侧向风作用下跨座式单轨车辆运行平稳性研究

 针对侧向风作用下跨座式城市单轨车辆的运行平稳性问题,利用多体动力学软件Adams 建立跨座式单轨车辆“车体-轮胎-轨道梁”耦合系统动力学模型,基于空气动力学原理,研究了侧向风风压中心随着车辆运动过程的变化情况,并对不同车速、风速、轨道梁线形下跨座式单轨车辆在侧向风作用时的运行平稳性进行仿真计算和对比分析,结果表明,车速和风速的变化对在侧向风条件下的跨座式单轨车辆横向加速度影响很大,会进一步影响车辆的运行平稳性,且当车速或风速过大时,车辆不满足平稳性指标,会发生失稳现象。     

CDG-1型安装作业车动力系统设计及车身安全性分析

CDG-1型安装作业车是专门针对重庆较新线跨座式单轨交通施工建设工程而开发研制的重要的施工机械,它主要是用来运输和承载施工过程中的设备、材料及施工机具等及完成PC梁两侧面及底面各种设备的安装和各类电缆的敷设等施工作业.     

跨座式连续刚构轨道梁两阶段定位测量技术

跨座式轨道梁的测量定位是保证后期轨道梁线形调整是否精确的重要部分,同时也对后期列车运行的舒适性、安全性有着直接的关系.以芜湖轨道交通2号线采用的国内首座连续刚构PC轨道梁为工程背景,提出轨道梁安装两阶段定位的精确测量方法.通过在盖梁和轨道梁上弹射基准线进行初步定位,在此基础上利用测量标志的设定、坐标转换和计算机软件的配合使用,再进行精确的测量定位.实施结果表明,该方法精度高、定位快,能对类似工程施工提供参考.     

单轴转向架跨座式单轨车辆悬挂系统参数优化分析

为了改善单轴转向架跨座式单轨车辆的曲线通过性能,对单轴转向架跨座式单轨车辆的结构及运行机理进行分析;运用SIMPACK动力学仿真软件,建立单轴式单轨车辆动力学仿真模型;然后,通过Isight多目标优化软件对单轴式单轨车辆悬挂系统参数进行灵敏度分析,得到车辆过弯时对导向力矩和走行轮侧偏力影响较大的参数;最后,以导向力矩与走行轮侧偏力为目标,采用改进型遗传算法进行多目标优化研究.结果表明:优化后单轴式单轨车辆的导向力矩比优化前减少了3.67%,走行轮侧偏力比优化前减少了6.30%,在一定程度上改善了单轴转向架跨座式单轨车辆的曲线通过性能.     

跨座式单轨车轨耦合系统振动信号采集频率分析

针对跨座式单轨车轨耦合系统振动信号采集时,振动信号采集频率会对车轨耦合动力响应数据处理结果产生影响,利用有限元分析软件建立跨座式单轨车轨耦合系统模型,探究不同车速下车辆与轨道梁振动响应随振动信号采集频率变化的趋势,进而得出适宜于车辆与轨道梁振动信号采集频率范围。研究结果表明：若振动信号采集频率过低,会导致车轨耦合振动响应结果失真,采集频率过高,对结果的精度提高效果并不明显;车辆振动信号采集频率宜不低于200 Hz;轨道梁垂向、横向振动加速度信号采集频率最低值分别为600 Hz和1500 Hz,且车速越高,振动信号采集频率对轨道梁振动加速度结果准确性影响越大。     

一种接触网磨损的线结构光三维检测系统

接触网的磨损量是跨座式单轨交通维护中需要掌握的一个十分重要的参数.针对跨座式单轨交通接触网的特殊构造和对检测设备的要求,研究了一种基于线结构光的接触网磨损三维检测系统.该系统通过激光器与接触网之间的相对运动获取接触网的表面轮廓数据,利用光电编码器保持数据同步,最后对接触网三维重建并把测量结果实时显示.实验结果表明,该系统精度为±0.5 mm,速度可达20 km/h,可以有效实现对跨座式单轨交通接触网磨损的实时测量.     

跨座式单轨车辆空气弹簧失效对行车安全性能的影响研究

随着跨座式单轨系统在我国建设的全面推进,极大地推动了相关地方的经济和社会发展,其对于整个国家的运行效率都有非常大的促进作用。在动车提速的同时,其安全风险也会因此增加,安全运营问题也成为行车最重要的因素之一,引起社会各界高度关注。一些有严重安全隐患的细节被深入挖掘,并采取各种技术和管理方式进行避免,以有效提升行车安全。该文深入探讨了跨座式单轨车辆空气弹簧失效对行车安全性能的影响,有一定借鉴价值。     

公路平曲线超高优化设计在工程实际中的运用

公路平曲线超高设计,是使弯道过小的半径通过设置超高而达到快速、安全、舒适、美观的目的.文章结合工程实际,对回旋线过长而超高渐变率较小的弯道进行超高优化设计,从而能使行车安全平顺、利于排水、路容美观、并减少征地和节约造价.     

客货混运线路外轨超高理论研究与现场测试分析

针对客货混运重载铁路小半径曲线地段超高设置问题,基于UM软件和动力学理论建立考虑多车效应的列车-轨道耦合动力学模型,结合现场动态测试试验,研究曲线超高对重载列车和客车动力响应的影响规律,提出超高调整方案,并开展现场验证,对比分析超高调整前后列车通过曲线时轨道系统动力响应的变化规律.研究结果表明,客货混运重载铁路小半径曲线地段不合理的超高设置是线路病害多、养护维修量大的主要因素之一;在满足规范要求的前提下,建议应更多从重载列车角度合理设置曲线超高,当在既有超高为105 mm的基础上降低10%时,对改善轨道结构的受力条件和动力响应,减缓轮轨磨耗有明显效果.     

风荷载作用下跨座式单轨交通系统导向轮受力和变形分析

分析了在风荷载作用下,跨座式单轨交通系统车辆和轨道梁的受力状态,建立了车辆的平衡方程和轨道梁与车辆之间的变形协调方程,用该方程可以研究单轨车辆在上述荷载作用下承压轮和稳定轮(合称导向轮)的变形和内力.并编制了计算程序,计算了不同导向轮柔度系数下轨道梁与车辆间的内力和变形,分别绘制了导向轮柔度系数与导向轮内力、车辆倾角和车辆水平横向位移的关系曲线图.     

悬挂式单轨车辆悬挂参数优化研究

以陕西韩城悬挂式单轨交通一号线车辆为研究对象,分析了悬挂式单轨车辆的结构特点及走行原理,并基于多体动力学理论,利用计算机仿真软件建立了具有66自由度的悬挂式单轨车辆动力学模型.为了体现橡胶走行轮的非线性特征,走行轮采用了Pacejka模型.结合悬挂式单轨车辆与传统铁道车辆的区别,通过仿真计算,对车辆的悬挂参数进行了优化,并提出了悬挂参数的取值建议,为国内悬挂式单轨交通的车辆选型及工程建设提供了重要的参考依据.     

横风激扰下的跨座式单轨车辆运行平稳性分析

对横风激扰下的跨座式单轨车辆的运行平稳性进行分析.首先,分别采用瞬态中国帽风载模型和非定常随机风载模型模拟动态风场,建立跨座式单轨车辆动力学模型,并将两种风载模型作为外部激励分别施加到车辆上.其次,采取数值仿真方法,分析不同车速、风速、合成风向角的跨座式单轨车辆在横风作用时的动力响应.最后,对车辆运行平稳性进行评估,计算限值下的临界安全风速,得到横风激扰下跨座式单轨车辆运行的安全区域.结果表明:车速、风速和合成风向角对跨座式单轨车辆的运行平稳性有显著影响;当车速和风速过大时,车辆会发生失稳现象.     

浅析公路超高设计

公路超高设计是公路几何设计中十分重要的一个方面，是道路设计者非常关注的问题之一。合理的超高设计是保证曲线路段车辆行驶横向稳定和行车舒适安全的主要措施，最新的《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）对超高提出了新的要求。本文在正确理解和运用规范的基础上，从超高渐变率、横向力系数、超高过渡段的设置等方面对公路超高设计中的一些问题进行分析     

跨坐式单轨车辆的临界侧滚角 任利惠， 季元进

跨坐式单轨车辆的抗倾覆能力显著地受到稳定轮和导向轮与轨道接触状态的影响.当转向架一侧的稳定轮离开轨道梁侧面时,跨坐式单轨车辆的抗倾覆能力将大大降低.建立了跨坐式单轨车辆的侧倾方程,推导了跨坐式单轨车辆柔性系数的计算公式,分析了稳定轮和导向轮与轨道接触状态对浮心高度和柔性系数的影响.提出使用车体临界侧滚角来衡量跨坐式单轨车辆抗倾覆能力的变化.推导了跨坐式单轨车辆的临界侧滚角的计算公式,并使用UM软件动力学仿真验证了上述公式的准确性.依据临界侧滚角讨论了稳定轮预压力合理的设置数值.当稳定轮预压力已设定时,在保证车辆具有良好的抗倾覆能力前提下,应对曲线通过设定最高限速和最低限速.     

跨坐式单轨车辆的临界侧滚角

跨坐式单轨车辆的抗倾覆能力显著地受到稳定轮和导向轮与轨道接触状态的影响.当转向架一侧的稳定轮离开轨道梁侧面时,跨坐式单轨车辆的抗倾覆能力将大大降低.建立了跨坐式单轨车辆的侧倾方程,推导了跨坐式单轨车辆柔性系数的计算公式,分析了稳定轮和导向轮与轨道接触状态对浮心高度和柔性系数的影响.提出使用车体临界侧滚角来衡量跨坐式单轨车辆抗倾覆能力的变化.推导了跨坐式单轨车辆的临界侧滚角的计算公式,并使用UM软件动力学仿真验证了上述公式的准确性.依据临界侧滚角讨论了稳定轮预压力合理的设置数值.当稳定轮预压力已设定时,在保证车辆具有良好的抗倾覆能力前提下,应对曲线通过设定最高限速和最低限速.     

跨坐式单轨车辆水平轮的接触状态研究

跨坐式单轨车辆的抗倾覆能力主要由稳定轮来提供,因此稳定轮与轨道梁侧面的接触状态影响车辆的抗倾覆能力;导向轮和稳定轮设置一定的预压力可以保证跨坐式单轨车辆运行的稳定性和安全性。本文将导向轮或稳定轮的横移量和导向轮或稳定轮预压缩量的比值定义为导向轮或稳定轮的"相对接触比",来描述跨坐式单轨车辆水平轮与轨道梁的接触状态。利用动静法,推导出水平轮的"相对接触比"与车辆所受离心力以及水平轮预压力之间的函数关系。可得,"相对接触比"与车辆所受的离心力或者离心加速度成正比,与水平轮的预压力成反比。根据所提出"相对接触比"对轨道超高率和曲线通过速度进行安全限制。