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悬挂式单轨线路关键点处的振动特性研究

振动与冲击 2021年第4期40卷 221-226,282页

作者：寇峻瑜余浩伟李忠继谢毅中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川高新轨道交通产业技术研究院成都610031

基于多体动力学理论建立悬挂式单轨车-线系统动力学模型,在此基础上就平纵断面线路曲率转折点处的振动规律进行了研究。结果表明:车体横向加速度、走行轮垂向力和轮重减载率对夹直线和圆曲线长度的变化不敏感,困难条件下的夹直线和圆曲... 详细信息

基于多体动力学理论建立悬挂式单轨车-线系统动力学模型,在此基础上就平纵断面线路曲率转折点处的振动规律进行了研究。结果表明:车体横向加速度、走行轮垂向力和轮重减载率对夹直线和圆曲线长度的变化不敏感,困难条件下的夹直线和圆曲线最小长度可不考虑振动叠加的影响;车体竖向加速度对不同纵断面坡度代数差和夹坡段长度较为敏感,振动叠加增强或减弱效应主要取决于前一段竖曲线或夹坡段终点与夹坡段或后一段竖曲线起点处的振动方向的一致性,若方向相同则叠加增强,反之则减弱,并且当竖曲线和夹坡段长度增大到一定值后,振动叠加的影响即可忽略不计;另外,最小夹坡段长度可依据夹坡段起点处竖向加速度最值衰减95%及以上进行确定。

关键词：悬挂式单轨夹直线长度夹坡段振动叠加

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悬挂式单轨交通在国内的适应性研究

铁道工程学报 2019年第4期36卷 70-74页

作者：余浩伟徐银光李涛肖杰罗圆中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川高新轨道交通产业技术研究院成都610031

研究目的:悬挂式单轨是一种新型的轨道交通系统,为合理确定其功能定位及应用场景,本文从空轨列车的特点出发,结合国内轨道交通发展需要,对空轨在国内的适应性进行系统研究。研究结论:(1)从经济性角度出发,空轨适用的单向高峰小时客运量... 详细信息

研究目的:悬挂式单轨是一种新型的轨道交通系统,为合理确定其功能定位及应用场景,本文从空轨列车的特点出发,结合国内轨道交通发展需要,对空轨在国内的适应性进行系统研究。研究结论:(1)从经济性角度出发,空轨适用的单向高峰小时客运量为1万人左右,属于小运量轨道交通,特别适用于地面道路资源紧张的城市公共交通、旅游景区和特殊环境条件下的轨道交通;(2)若受相关条件限制必须采用空轨,但运量为中大运量时,应对车辆及工程方案重新进行比选研究,根据相关成果确定系统主要技术参数;(3)建设过程中,应着重解决空轨车辆与线路匹配性、车辆稳定性、应急疏散和梁体变形等重点问题;(4)本研究成果可为后续空轨交通项目的规划、建设提供借鉴,为空轨列车的研发提供方向指导。

关键词：空轨适应性小运量城市公共交通旅游景区特殊环境

缓和曲线线型对悬挂式单轨车辆动力响应的影响

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北京交通大学学报 2020年第4期44卷 102-107,115页

作者：寇峻瑜余浩伟谢毅罗圆肖杰中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川高新轨道交通产业技术研究院成都610031

为获取悬挂式单轨车辆在不同缓和曲线线型条件下的乘坐舒适性,通过动力学软件Universal Mechanism建立悬挂式单轨车-线系统动力学模型,对三次、五次、七次和九次抛物线、半波和一波正弦这6类缓和曲线下的动力响应特性进行了分析.结果表... 详细信息

为获取悬挂式单轨车辆在不同缓和曲线线型条件下的乘坐舒适性,通过动力学软件Universal Mechanism建立悬挂式单轨车-线系统动力学模型,对三次、五次、七次和九次抛物线、半波和一波正弦这6类缓和曲线下的动力响应特性进行了分析.结果表明:对于运行速度不高(≤80 km/h)的悬挂式单轨,高次曲线型缓和曲线相比三次抛物线并不存在绝对优势,与理论分析有一定差异;同一缓和曲线长度内,由于高次曲线的有效长度更长,九次抛物线、一波正弦、七次抛物线、半波正弦、五次和三次抛物线在缓圆点和缓直点附近会先后出现低频振动;所有线型中,五次抛物线和半波正弦曲线条件下的振动衰减周期数最少、同一衰减周期内的晃动幅度最小,总体而言其具有更优的动力特性,满足更高的乘客舒适度.

关键词：悬挂式单轨缓和曲线线型乘客舒适度动力响应

高速磁浮列车二系悬挂参数及轨道不平顺幅值研究

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铁道标准设计 2021年第7期65卷 65-69,76页

作者：陈志贤徐浩李忠继李艳中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川高新轨道交通产业技术研究院成都610031

为研究车辆悬挂系统参数及轨道不平顺水平对600 km/h高速磁浮车辆动力学性能的影响。基于多体动力学理论建立常导高速电磁悬浮车辆动力学模型,采用上海高速磁浮试验线测试拟合得到的轨道不平顺,对车辆动力学性能进行仿真分析。研究空簧... 详细信息

为研究车辆悬挂系统参数及轨道不平顺水平对600 km/h高速磁浮车辆动力学性能的影响。基于多体动力学理论建立常导高速电磁悬浮车辆动力学模型,采用上海高速磁浮试验线测试拟合得到的轨道不平顺,对车辆动力学性能进行仿真分析。研究空簧垂向刚度、辅助弹簧横向刚度、摇枕连接垂向刚度等二系悬挂参数以及轨道不平顺幅值对高速磁悬浮车辆动力学性能的影响。结果表明:车辆垂向平稳性、乘坐舒适度、振动加速度等指标均随空簧垂向刚度的增大而增大;车辆横向平稳性随辅助弹簧横向刚度的增大略有增大;车辆横向平稳性随摇枕连接垂向刚度的增大略有减小;车辆平稳性、乘坐舒适度和振动加速度均随轨道不平顺幅值的增大而增大;综合考虑车辆垂向振动加速度、车辆平稳性和乘坐舒适度指标,建议轨道高低不平顺幅值不超过2.8 mm,轨向不平顺幅值不超过4.2 mm。

关键词：高速磁浮车辆二系悬挂参数轨道不平顺动力性能

悬挂式单轨平面圆曲线乘客舒适度控制标准取值研究

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铁道标准设计 2019年第7期63卷 57-61页

作者：余浩伟谢毅寇峻瑜许朝帅中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川高新轨道交通产业技术研究院成都610031

乘客舒适度标准是确定线路平纵断面设计参数最为重要的控制指标,也是必须满足的强制性指标。为合理平衡乘客舒适度与工程建设成本之间的跷跷板关系,通过系统总结国内外各种现有制式取值标准,就悬挂式单轨乘客舒适度控制标准取值开展理... 详细信息

乘客舒适度标准是确定线路平纵断面设计参数最为重要的控制指标,也是必须满足的强制性指标。为合理平衡乘客舒适度与工程建设成本之间的跷跷板关系,通过系统总结国内外各种现有制式取值标准,就悬挂式单轨乘客舒适度控制标准取值开展理论分析研究,并提出相应建议。与平面圆曲线半径相关的乘客舒适度指标为车体偏转角及未被平衡离心加速度,随着偏转角和未被平衡离心加速度数值的增加,其对最小圆曲线半径的影响逐渐减弱,恶化舒适度条件并不完全等同于工程效益的减小。悬挂式单轨最大偏转角理论上可突破传统轮轨铁路7.7°的限制,但增大偏转角对限界造成的影响不可忽略。人体可忍受的振动持续作用时间与未被平衡离心加速度大小成反比,将加速度控制在0.4~0.8 m/s^2是合理的。

关键词：悬挂式单轨乘客舒适度传统轮轨偏转角未被平衡离心加速度平面圆曲线

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悬挂式单轨纵断面设计标准取值研究

铁道标准设计 2020年第8期64卷 1-4页

作者：余浩伟谢毅中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川高新轨道交通产业技术研究院成都610031

纵断面设计参数与工程规模、运输效率、建设成本、运营安全等密切相关,是选线设计的重要控制参数。以车辆性能为前提,从满足乘客舒适度角度对最小竖曲线半径、最大坡度、坡段长度进行理论计算分析。建议最大坡度不大于60‰,对于确因工... 详细信息

纵断面设计参数与工程规模、运输效率、建设成本、运营安全等密切相关,是选线设计的重要控制参数。以车辆性能为前提,从满足乘客舒适度角度对最小竖曲线半径、最大坡度、坡段长度进行理论计算分析。建议最大坡度不大于60‰,对于确因工程需要使用更大坡度的,应根据车辆厂家提供的具体技术参数进行研究计算确定。在设计过程中,需合理确定坡长与坡度之间的关系,必要时可结合车辆牵引制动特性曲线进行专题研究。悬挂式单轨的车体悬挂在轨道梁下方,重心较高,乘客对于竖向离心加速度的主观感受更加明显,应严格控制允许的竖向离心加速度,建议一般情况下取0.1 m/s^2、困难情况下取0.2 m/s^2。当设计速度为80 km/h时,一般情况下竖曲线半径不小于5 000 m、困难情况下不小于2 500 m;坡段长度一般情况下不小于340 m,困难情况下不小于190 m。

关键词：悬挂式单轨纵断面最大坡度竖曲线半径坡段长度

基于动力学分析的悬挂式单轨线路空间线形研究

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铁道标准设计 2021年第5期65卷 80-84页

作者：寇峻瑜谢毅余浩伟罗圆肖杰中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川高新轨道交通产业技术研究院成都610031

采用多体动力学软件Universal Mechanism建立悬挂式单轨车辆系统动力学模型,考虑多种平、竖曲线重叠设置情况,对悬挂式单轨车辆在空间线形条件下的动力特性进行研究。结果表明,平、竖曲线重叠对车体竖向加速度、走行轮垂向力、轮重减载... 详细信息

采用多体动力学软件Universal Mechanism建立悬挂式单轨车辆系统动力学模型,考虑多种平、竖曲线重叠设置情况,对悬挂式单轨车辆在空间线形条件下的动力特性进行研究。结果表明,平、竖曲线重叠对车体竖向加速度、走行轮垂向力、轮重减载率等垂向振动指标影响较大,对横向振动指标影响较小,平、竖曲线重叠设置应保证人体竖向舒适度要求。平、竖曲线重叠后的振动叠加增强或减弱效应取决于竖曲线变坡点与平曲线上竖向振动方向的一致性,若方向相同则叠加增强,反之则减弱,为降低振动响应,可将竖曲线变坡点与平面曲线起终点间隔一定距离设置。若仅从动力学仿真角度分析,平、竖曲线重叠对悬挂式单轨车辆动力学性能的影响较小,平面圆曲线、缓和曲线与竖曲线均可以重叠设计。

关键词：悬挂式单轨空间线形振动叠加动力仿真分析

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新型全自动轨道巡检车动力学性能

交通运输工程学报 2021年第6期21卷 194-208页

作者：昌超凌亮孙宇翟婉明王开云王贵东西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 南京工业大学交通运输工程学院江苏南京210009 成都轨道交通产业技术研究院有限公司四川成都610031

为准确评估某新型全自动智能轨道巡检车的动力学性能,开展了轨道巡检车动力学数值仿真;轮轨接触采用非椭圆多点接触Kik-Piotrowski算法模拟,车辆系统建模过程中考虑悬挂力元非线性与轮轨接触几何非线性特性等因素,同时考虑车载设备参振... 详细信息

为准确评估某新型全自动智能轨道巡检车的动力学性能,开展了轨道巡检车动力学数值仿真;轮轨接触采用非椭圆多点接触Kik-Piotrowski算法模拟,车辆系统建模过程中考虑悬挂力元非线性与轮轨接触几何非线性特性等因素,同时考虑车载设备参振影响;针对车轮踏面表面包裹高硬度聚氨酯的特殊结构,利用有限元软件ABAQUS建立了轮轨局部接触模型,采用Mooney-Rivlin橡胶模型模拟了聚氨酯特殊性质,计算了轮轨等效接触刚度;根据有限元计算结果修正了Kik-Piotrowski算法中的相关参数;基于Craig-Bampton模态综合法和多体动力学软件UM建立了车辆-轨道刚柔耦合模型;为验证仿真模型的准确性,开展了实车动力学试验;重点分析了直线和300 m小半径曲线,运行速度10~30 km·h^(-1)工况下巡检车的振动响应。研究结果表明:车辆正常运行时,中间视觉模块垂向最大加速度大于左侧视觉模块垂向最大加速度,横向最大加速度小于左侧视觉模块横向最大加速度,车架最大加速度大于视觉模块最大加速度;车架中部易产生垂向弯曲变形,和视觉模块安装位置有胶垫减振有关;轨道巡检车在直线和300 m小半径区间运行性能整体良好,其中车辆在300 m小半径曲线段内30 km·h^(-1)运行时,轮重减载率最大可达0.92,车架部位振动响应较大,为保证车载设备的安全性和避免车辆脱轨的风险,建议曲线段内检测速度控制在20 km·h^(-1)左右。

关键词：轨道检测轨检车车辆系统动力学轮轨接触刚度 Kik-Piotrowski算法

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全面预算管理中的多方博弈研究