重庆跨座式单轨车走行轮胎国产化及应用

走行轮胎是跨座式单轨车重要的安全及消耗部件。根据重庆跨座式单轨车走行轮胎国产化实践历程,阐述跨座式单轨车走行轮胎国产化试验及保障措施,以及走行轮胎实现国产化的应用成果,提出跨座式单轨车国产走行轮胎后续技术革新和发展方向,为跨座式单轨车关键部件的国产化和单轨产业推广提供重要参考。     

基于遗传算法的跨座式单轨车辆曲线通过性能研究

跨座式单轨车辆曲线行驶时主要依靠导向轮导向,因此,前后转向架导向轮径向力大小是评价单轨车辆曲线通过性能的重要指标。运用遗传算法和动力学分析软件ADAMS进行联合仿真,对跨座式单轨车辆基于曲线的通过性能进行研究。     

走行轮垂向刚度对跨座式单轨车辆曲线通过性能的影响

考虑到跨座式单轨车辆通过曲线时主要靠导向轮来导向,导向轮径向力大小是评价单轨车辆曲线通过性能的一个重要指标。运用多体动力学仿真分析软件ADAMS建立单轨车辆仿真模型。在轨道半径和超高都不变的情况下,车辆以恒定的速度运行,通过改变走行轮垂向刚度的大小来分析导向轮所受径向力情况以及对车辆曲线通过性能的影响。单轨车辆仿真分析研究表明,走行轮垂向刚度的大小对车辆的曲线通过性能有很大影响。     

跨座式单轨车辆橡胶轮胎磨损粉尘量的估算

首先介绍国外对公路交通橡胶轮胎磨损粉尘危害的研究,同时阐述了我国关于跨座式单轨车辆橡胶轮胎磨损粉尘的研究成果。结合国外研究成果引入橡胶轮胎磨损强度的定义,并根据跨座式单轨车辆走行轮、导向轮、稳定轮的运动特性分别确定了其轮胎磨损强度值,制定了跨座式单轨车辆橡胶轮胎磨损粉尘量的计算公式。以重庆市轨道交通2号线为例,对不同编组长度车辆的轮胎寿命期磨损粉尘量进行了估算,为跨座式单轨车辆橡胶轮胎磨损的研究提供了参考和借鉴。     

橡胶轮胎跨座式单轨车辆力学性能分析

建立了跨座式单轨车辆理论模型和动力学模型,分析了单轨车辆的运动状态特别是轮胎的受力情况。仿真结果表明,导向轮和稳定轮需要结合轮胎性能设置合理的预压力,以保证车辆的抗倾覆稳定性和运行安全性,并避免过大地增加车辆的运行阻力;通过对3种导向轮与稳定轮的布置方案进行对比分析可知,合理地设计导向轮与稳定轮的布置方案,可以改变构架的转动中心,优化车辆的侧滚刚度和摇头刚度,从而改善车辆的运动状态和动力学性能,减小走行轮的侧滚角和侧偏角以及导向轮与稳定轮的侧滚角,改善轮胎的受力状态,从而减少轮胎的磨耗。     

基于SIMPACK/ISIGHT的跨座式单轨列车走行轮偏磨研究与优化

跨座式单轨列车走行轮侧向力、侧偏角和侧倾角是影响走行轮偏磨的主要因素。文章对走行轮偏磨进行了优化,利用多参数多目标优化软件ISIGHT与动力学仿真软件SIMPACK联合仿真,得出一组单轨车辆最优的轮胎参数和悬挂参数,对减少轮胎偏磨具有一定的指导意义。     

跨座式单轨走行轮胎模型参数辨识研究

鉴于魔术公式轮胎模型能够较准确地描述轮胎特性,为获取跨座式单轨走行轮胎的魔术公式轮胎模型,采用Tire Data Fitting Tool模块和遗传算法相结合的方法进行魔术公式参数辨识。利用Tire Data Fitting Tool模块辨识出粗糙参数,再利用遗传算法辨识出精确参数。基于参数辨识获得的魔术公式轮胎模型计算出的轮胎力结果与仿真数据相关性好。研究成果为跨座式单轨车辆动力学分析提供了有效的轮胎模型。     

悬挂式单轨车辆导向力矩优化研究

从车辆设计及系统动力学参数优化的角度出发探索优化悬挂式单轨车辆导向性能的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和基于多体动力学的动力学仿真模型;然后对悬挂式单轨车辆系统动力学参数进行灵敏度分析,筛选出对悬挂式单轨车辆导向力矩影响显著的参数;最后以影响显著的系统动力学参数作为优化设计变量,以车辆曲线通过性能和平稳性作为优化约束条件,采用NSGA-Ⅱ遗传算法作为优化算法,运用多体动力学软件(ADAMS)与多目标优化软件(modeFRONTIER)联合对悬挂式单轨车辆导向力矩进行优化分析,并对优化结果的有效性和可行性进行验证。优化结果表明:在满足给定约束条件下,当空气弹簧垂向刚度、空气弹簧横向刚度、走行轮垂向刚度、走行轮侧偏刚度、导向轮径向刚度达到最优解时,悬挂式单轨车辆的导向力矩降低了26.57%～38.57%,悬挂式单轨车辆的导向性能得到了有效提高。     

悬挂式单轨车辆的倒T形辙叉道岔通过性能

[目的]悬挂式单轨交通系统具有良好的发展前景,对于其车辆过道岔的动力学性能研究目前较少,需对此进行研究。[方法]采用UM(多体动力学)软件建立车辆动力学模型,以车体最大振动加速度、走行轮最大垂向力、导向轮及稳定轮最大垂向力、车体及悬吊梁最大侧滚角为主要评价指标,针对应用于悬挂式单轨交通系统的倒T形辙叉道岔,进行悬挂式单轨车辆道岔通过性能研究。[结果及结论]倒T形辙叉道岔结构的导向轨面不平顺较大,悬挂式单轨车辆在通过曲线道岔时,很难保证导向轮的导向力不超过安全限值。针对此问题提出了一种导向轨面补偿装置。应用此导向轨面补偿装置后,悬挂式单轨车辆可以以15 km/h的速度安全通过半径为50 m的倒T形辙叉道岔,动力学性能有明显改善。     

跨座式单轨车辆导向力矩研究

通过理论分析,对曲线行驶状态下跨座式单轨车辆通过性能进行研究,提出了"导向力矩"概念及导向力矩的评价标准。该指标表征了车辆导向性能的优劣,同时通过单因素敏感分析方法,结合ADAMS虚拟仿真技术探索了导向力矩的影响因素;并以车辆设计难度及优化效率为基础,甄别出单轨车辆通过性能的主要影响因素,基于车辆二系悬挂参数,利用改进型遗传算法,对导向力矩目标函数进行了优化,寻求一组单轨车辆的最优参数。     

跨坐式独轨车辆动力学模型及仿真

采用线性化的轮胎模型建立跨坐式独轨车辆的动力学方程。模型考虑走行轮的径向刚度、侧偏效应和纵向滑转,对导向轮和稳定轮则考虑其径向刚度和侧偏效应。用面向对象的建模方法,应用MATLAB/Simulink软件,编制跨坐式独轨车辆动力学图形化仿真程序。通过仿真分析跨坐式独轨车辆通过曲线和轨道梁错接头时的响应特性表明,导向轮胎和稳定轮胎的预压力大小对跨坐式独轨车辆的稳定性、安全性以及平稳性等有着重要的影响。讨论确定导向轮和稳定轮合理的预压力的方法,给出初始加紧力具体数值。     

跨座式独轨车辆的动力学仿真研究

建立了一个考虑了所有轮胎的径向力及侧偏特性的跨座武独轧车辆的动力学模型,根据该动力学模型建立了simulink仿真模型,并对模型进行了稳定性分析和曲线通过性能仿真.结果表明,距座式独轨车辆具有良好的运动稳定性,转向架也具有足够的导向能力.     

跨坐式单轨车辆的临界横向力与曲线限速

在离心力的作用下,跨坐式单轨车辆走行部一侧的稳定轮减载。根据稳定轮刚刚脱离轨面这一临界状态,定义此时车体离心力为临界横向力。采用达朗贝尔原理将跨坐式单轨车辆通过曲线的动力学问题转换为静力学问题,推导出临界横向力和稳定轮预压力之间的关系公式,并利用多体动力学软件UM验证了公式的准确性。依据临界横向力公式,从舒适度角度计算稳定轮预压力的合理取值,得到曲线最高限制速度和最低限制速度与稳定轮预压力、轨道梁超高率以及曲线半径之间的关系。结果表明:临界横向力与稳定轮和导向轮的预压力成线性关系;考虑运行安全性和舒适度要求,本文中车辆的稳定轮和导向轮预压力设置为7kN时,轨道梁最大超高率设置为6%比较合适。     

跨坐式单轨车辅助导向装置的导向效果分析

文章介绍了INNOVIA 300型跨坐式单轨车辅助导向装置的主要结构及作用原理,采用多体动力学UM软件建立带有辅助导向装置的跨坐式单轨车的动力学仿真模型,分析了跨坐式单轨车曲线通过的转向架回转角、导向轮和走行轮受力情况。仿真结果说明,辅助导向装置明显地减小了转向架在曲线上的冲角、导向轮径向力和走行轮侧偏力,有效地改善了转向架曲线通过时的导向性能。     

跨坐式单轨车导向轮稳定轮预压力研究

介绍了跨坐式单轨车转向架的工作原理,并依据浮心理论及动力学仿真分析得出跨坐式单轨车导向轮、稳定轮的预压力对保证单轨车的运行安全性、稳定性具有十分重要的作用。通过仿真研究了车辆在通过不同曲线半径时预压力的大小对车辆运行性能的影响,提出了确定导向轮和稳定轮预压力大小的方法。     

跨座式单轨车辆技术国产化

跨座式单轨车辆从技术引进至今已经走过10个年头。最初的重庆单轨2号线采用从国外引进的跨座式单轨系统,在项目国产化的实施过程中,掌握了部分核心技术,取得了部分创新性科技成果。近几年,通过重庆单轨3号线、国产化单轨车、2号线延长线等几个项目的执行,对车辆关键的牵引、制动及网络系统均实现了国产化,取得了可喜的成果。掌握跨座式单轨车辆核心技术,对关键部件实施国产化,已经成为发展单轨交通的必由之路。     

新型轨道交通信号系统展望

国内除钢轮钢轨轨道交通外,并存有跨座式单轨轨道交通及有轨电车轨道交通,跨座式单轨和有轨电车从投资角度来讲优势更明显于轮轨;对于单轨系统噪声明显小于轮轨,适合地面段建设,还具备更强的爬坡能力和小曲线半径适应能力。而有轨电车信号系统在造价上更具有优势,同时具备系统组成简单,施工工期短的优点。作为突破钢轮钢轨的传统的新型轨道交通形式,主要针对跨座式单轨和有轨电车系统进行分析。     

不同功能定位的跨座式单轨建设运营特征研究

跨座式单轨线路给中小城市发展轨道交通提供了一种新的路径选择.通过调研跨座式单轨线路的应用概况,得出跨座式单轨目前在全球范围内尚未得到规模性应用.根据线路的功能定位和运行地理环境特征,将目前运营的跨座式单轨分为观光旅游类、衔接类、加密类、骨干类4种;从投资效率、运营模式等方面研究了不同功能定位的跨座式单轨建设运营特征,为...     

跨座式单轨铁路的特点及其应用前景

跨座式单轨交通系统由线路、车辆系统、机电设备、车辆段及综合维修基地等部分组成,其单轨铁路轨道梁既是承重的桥梁结构,又是支承和导向的轨道;车辆采用橡胶轮胎,通过安装在转向架两侧的导向轮和稳定轮来导向和稳定车体。构造上的特点使得其走行机理、轮轨关系都与常规地铁、轻轨有很大差别。技术上的特点主要体现在车辆的转向架、轨道梁和线路道岔三方面,走行机理完全不同于钢轮———钢轨系统,轨道梁承受较大的扭转荷载。就性能而言,跨座式单轨铁路具有占用空间少,适应地形好,舒适环保等特点。     

重庆跨座式单轨系统限界检测设备的研究

跨座式单轨系统限界有其特殊性 ,尺寸控制非常紧 ,内容多而复杂。因此 ,该系统土建工程施工完后必须对全线断面的建筑限界进行检测。要进行准确高效的检测 ,需研发移动式检测设备 (限界检测车 )。在对跨座式单轨车系统限界分析研究的基础上 ,提出限界检测车的总体技术构想。