懸掛式單軌車輛曲線通過性仿真研究

劉文龍，徐延海,2, 楊吉忠，王孔明, 吳 曉

(1.西華大學汽車與交通學院， 四川成都610039；2.汽車測控與安全四川省重點實驗室， 四川成都610039;3.中國中鐵二院工程集團有限責任公司， 四川成都610031)

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懸掛式單軌車輛曲線通過性仿真研究

劉文龍1，徐延海1,2, 楊吉忠3，王孔明3, 吳 曉3

(1.西華大學汽車與交通學院， 四川成都610039；2.汽車測控與安全四川省重點實驗室， 四川成都610039;3.中國中鐵二院工程集團有限責任公司， 四川成都610031)

針對懸掛式單軌車輛曲線運行平穩性和舒適性容易受到線路設計因素影響的特點，采用虛擬樣機仿真平臺對其曲線通過性進行了研究。首先，較系統的分析了懸掛式單軌車輛的結構及其特點；在此基礎上建立了模擬懸掛式單軌車輛橡膠輪胎的輪胎模型；然后，參照懸掛式單軌車輛單節完整的拓撲圖建立動力學仿真模型；最后，進行了典型工況下的懸掛式單軌車輛的仿真分析。結果顯示，在曲線通過安全限速內，導向輪受力隨著車輛速度的增加幾乎呈線型增長；而隨著曲線軌道距離的增大導向輪徑向受力基本保持不變。不同曲線半徑工況下，曲線通過平穩性預測結果：垂向平穩性指標最大值為2.24，橫向平穩性指標最大值為2.15，二者數值均在我國國家標準《鐵道車輛動力學性能評定和實驗鑒定規范》(GB/T 5599-1985)規定的平穩性等級2.5以內；垂向最大加速度為0.64 m/s2，橫向最大加速度為0.45 m/s2，輪重減載率最大值為0.56，均符合國際聯盟頒布的《鐵路運輸國際標準》(UIC 505)規定。表明利用虛擬樣機技術仿真平臺建立的單軌車輛模型能夠較好的應用于車輛的曲線通過性的評價，并能進一步應用于后續運行特性研究當中。……