開題報告--跨座式單軌車輛

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目跨座式單軌車輛轉(zhuǎn)向架機(jī)械平衡設(shè)計專業(yè)城市軌道交通車輛班級2009級城市2班學(xué)生指導(dǎo)教師2013 年一、選題目的的理論價值和現(xiàn)實意義隨著城市軌道交通系統(tǒng)的不斷發(fā)展壯大，單軌交通系統(tǒng)以其振動小、噪聲 低、制動能力強(qiáng)、爬坡性能好、轉(zhuǎn)彎半徑小的特點被運用到一些中小容量的線 路上?？缱絾诬壾囕v的轉(zhuǎn)向架與地鐵車輛不同，跨座式單軌車輛全部采用橡 膠輪胎，而地鐵車輛采用的是可以自動對屮的踏面車輪，所以單軌車輛轉(zhuǎn)向架 設(shè)有導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪來完成導(dǎo)向和穩(wěn)定的作用。轉(zhuǎn)向架機(jī)械平衡設(shè)計是基于單 軌車輛通過曲線線路時導(dǎo)向輪的機(jī)械平衡設(shè)計，利用重型卡車的多軸平衡懸架 的原理來解決轉(zhuǎn)向架導(dǎo)向輪在

2、通過曲線線路時的徑向力不均衡問題，從而使車 輛具有良好的曲線通過性能，減小導(dǎo)向輪的磨損量，提高車輛的舒適性和穩(wěn)定 性。二、本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢跨座式單軌車輛已運用到一些大城市作為主要的城市軌道交通工具。據(jù)了解， 現(xiàn)階段的跨座式單軌車輛轉(zhuǎn)向架的導(dǎo)向輪之間的輪距是定值，在線路上運行的 時候不可以根據(jù)線路路況調(diào)節(jié)導(dǎo)向輪輪距，所以在直線線路上運行的時候?qū)?輪能夠良好的抱住軌道梁，起到導(dǎo)向的作用，通過曲線線路的時候，由于車速, 軌道半徑和軌面超高的不同，會引起兩側(cè)導(dǎo)向輪所承受的徑向力有很大的差別, 甚至可以使車輛失去穩(wěn)定性。研究表明，跨座式單軌車輛通過曲線線路時，車 體的側(cè)滾角以及轉(zhuǎn)向架

3、的導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪徑向受力情況是評價其運行穩(wěn)定性的 重要指標(biāo)。因此要改善單軌車輛的曲線通過性能，必需要從轉(zhuǎn)向架的導(dǎo)向輪和 穩(wěn)定輪入手，做平衡設(shè)計。這也是單軌車輛轉(zhuǎn)向架未來發(fā)展的一個方向。三、研究重點跨座式單軌車輛轉(zhuǎn)向架機(jī)械平衡設(shè)計的研究重點是轉(zhuǎn)向架的導(dǎo)向輪的機(jī)械平衡 設(shè)計，即車輛通過曲線線路時要求所有導(dǎo)向輪與軌道梁側(cè)面保持良好的接觸， 防止有的導(dǎo)向輪承受徑向力過大，磨損嚴(yán)重，而有的導(dǎo)向輪受徑向力過小，甚 至趨于零，失去導(dǎo)向能力的情況。重型卡車都采用了多軸平衡懸架，因為任何 多軸車輛的全部車輪如果都是單獨地剛性懸掛在車架上，則在不平路面上行駛 的時將不能保證所有車輪同時接觸地面，當(dāng)有彈性懸架而道路

4、不平度較小時， 雖然不一定會車險車輛懸空的狀態(tài)，但各個車輪間的垂直載荷分配比例會有很 大的改變。在車輪垂直載荷變小甚至為零時，車輪的附著力隨之變小甚至為零, 轉(zhuǎn)向車輪遇此情況將使汽車的操縱能力大大降低以致失去操縱，驅(qū)動車輪遇此 情況將不能產(chǎn)生足夠的驅(qū)動力，其他的車輪則有超載的危險。多軸汽車的平衡 懸架就是基于這樣的情況，將兩個車橋裝在平衡桿的兩端，將平衡桿中部與車 架作腳鏈?zhǔn)竭B接，從而保證所有車輪可以和路面接觸。綜上，跨座式單軌車輛 轉(zhuǎn)向架導(dǎo)向輪的機(jī)械平衡設(shè)計與重型卡車的多軸平衡懸架有異曲同工之妙，所 以完全可以采用平衡懸架的原理，運用ug建模軟件，將跨座式單軌車輛轉(zhuǎn)向 架導(dǎo)向輪做成機(jī)械平衡懸

5、架系統(tǒng)，再用其分析模塊分析轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的剛度及強(qiáng) 度是否滿足要求。最后使得車輛通過曲線線路時，可以根據(jù)軌道半徑，軌面超 高，車輛車速等參數(shù)，利用機(jī)械的方式來自動調(diào)節(jié)兩側(cè)導(dǎo)向輪的輪距，使得左 右導(dǎo)向輪輪始終與軌道梁保持接觸狀，徑向力相當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。從而保證車輛有良 好的曲線通過性能，同時也提高車輛的舒適性。四、主要參考文獻(xiàn)1 劉紹勇.重慶跨座式單軌轉(zhuǎn)向架j ,現(xiàn)代城市軌道交通，2006,(1).2 杜子學(xué)，李吉慧，朱興高.跨座式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)疲勞壽 命分析j，機(jī)車電傳動，2011 , (6).3 杜子學(xué)，徐道雷，劉建勛.某型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度及模態(tài)分 析j,機(jī)械工程與自動化，2012, (

6、5)4 杜子學(xué)，李寧，陳帥.跨坐式單軌車輛曲線通過性能仿真分析j, 城市軌道交通研究，2012, (7).5 居剛，饒曉華，任思義.重卡非對稱平衡懸架的研究j,機(jī)械， 2011 , (8).6 蘇繼龍，連興峰.載重汽車3種結(jié)構(gòu)形式平衡懸架模態(tài)分析j,計 算機(jī)輔助工程，2012 , (2).7 楊啟梁.平衡懸架的振動特性分析j,武漢科技大學(xué)學(xué)報(自然科 學(xué)版)，2007, (2 ).8 楊業(yè).擺臂式平衡懸架的受力分析j,客車技術(shù)，2 007, (1).9 張子春，馬力，王皎，王元良，徐達(dá).考慮部件彈性變形的平衡懸 架運動干涉分析j,拖拉機(jī)與農(nóng)用運輸車，2006, (4).l10王皎，馬力，王元良

7、，徐達(dá).重型特種專用車平衡懸架建模及車架 有限元分析j,重型汽車，200 5, (3).11 趙禮東，王元良，徐達(dá).多軸平衡懸架新的結(jié)構(gòu)形式及性能分析j ,專用汽車,200 3, (5).12 過學(xué)訊，吳濤.多軸油氣平衡懸架振動性能研究j,華中科技大 學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2001, (1).l13城市軌道交通車輛工程m,成都：西南交通大學(xué)出版社，2007(9).14吳社強(qiáng).擺臂式平衡懸架的特性分析j ,中南汽車運輸，1 998,(1).l15吳社強(qiáng)，劉豫微.擺臂式平衡懸架結(jié)構(gòu)特點分析j,遼寧汽車，1997, (1).16 王伯銘.城市軌道交通車輛工程m,成都：西南交通大學(xué)出版社.17 吉林大學(xué)

8、汽車工程系汽車構(gòu)造第五版m,北京：人民交通出版 社，2005.9.18 mike ma vrigan. cre ating a ba lance susp ension "sy stem" j. t echadviso r, 2003(5).19 matthe w b. parki nson, matth ew p reed consideri ng driver balance ca pability i n truck sh ifter desi gn j sae technical paper seri es, 2006.20 i m ibrahim , m 0. a m okhtar, a