1、 毕业设计（论文） 文献综述 题 目 跨座式单轨车辆 转向架机械平衡设计 专 业 城市轨道交通车辆 班 级 1、前言、前言 重庆轻轨交通系统采用振动小、噪声低、制动能力强、爬坡性能好、转弯半 径小的跨座式单轨单轨车辆。 该列车制造采取长春客车股份有限公司与国外公司 合作的方式进行。跨座式单轨车辆的重心在轨道梁上方，运行时车辆跨坐在轨道 梁上。 跨座式单轨车辆主要是转向架结构和所依据的力学原理与普通铁道车辆不 同。两个走形轮之间的距离仅为 400mm，属于“随遇不稳定”1模式，因此，跨 座式单轨车辆的转向架需要设置稳定轮从侧面抱住轨道梁， 由此产生一个附加的 横向力矩，将“随遇不稳定”结构转变为
2、“随遇稳定”结构，以保证车辆的稳定 性。跨座式单轨转向架的另一特点是走形轮用橡胶轮胎取代铁道车辆的钢制轮 胎，由 4 个导向轮从侧面抱住轨道梁，实现铁道车辆车轮踏面斜度的自动对中导 向作用。稳定轮和导向轮也使用橡胶轮胎，所以每个转向架共 10 个轮胎，为了 保证安全，每个轮胎设置一个内部装有压力检测开关的压力表。 2、主题、主题 当车辆在实际轨道梁上运行的时候，包括直线线路和曲线线路。在直线线路 上运行的时候，由于轨道梁的宽度是一定的，转向架两导向轮之间的距离也是定 值，所以可以完全抱住轨道梁， ，使车辆在直线段上运行的时候不会产生太大的 横向的位移。当车辆在曲线线路行驶的时候，曲线半径、轨面
3、超高以及行驶速度 对其通过性能有很大的影响。车辆在曲线上运行时，会产生一定的离心力。离心 力会使车中乘客向曲线离心方向倾斜，很容易造成乘客疲劳和不安全感。另外， 离心力也使得车辆左右轮的磨损不一致。为了平衡离心力，在曲线轨道梁上应设 置一定的超高，即曲线外侧轨面水平比内侧高出若干。跨座式单轨车辆在不同的 轨道半径下，稳定轮和导向轮所受到的力有很大的不同。研究表明，在跨座式单 轨车辆曲线通过性能方面， 车体的侧滚角以及转向架的导向轮和稳定轮径向受力 情况是评价其运行稳定性的重要指标。对于前转向架，随着车速的增加，一侧导 向轮的径向力逐渐增大，另一侧的导向轮径向力逐渐减小，而引导车辆沿着曲线 运行
4、时的摇头力矩将更加依赖于受力逐渐增大一侧的导向轮径向力， 从而导致了 该侧导向轮磨耗加重；对于后转向架也是如此。在有轨道不平度的情况下，导向 轮在径向力有微小变动下就可使车辆运行失稳，这种失稳本身也是一种自激振 动。所以现阶段的跨座式单轨车辆在通过曲线时存在很多的不平衡现象，那么为 了保证车辆有良好的曲线通过性能，就需要做跨座式单轨车辆转向架的平衡设 计，改善导向轮在通过曲线线路时的受力状况，即当车辆通过曲线的时候，自动 调节导向轮与轨道梁之间的距离，使得左右两导向轮的受力相当，不会出现一侧 导向轮所受径向力接近零的临界情况 2。 悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装
5、置的 总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力） 、纵向反力（驱动 力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架（或承载式 车身） 上， 以保证汽车的正常行驶。 现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式， 但是一般是由弹性元件、减振元件和导向元件组成。常见的悬架有非独立悬架、 半独立悬架、独立悬架。重型卡车所采用的悬架是多轴平衡悬架。任何多轴车辆 的全部车轮如果都是单独的刚性悬挂在车架上， 那么在不平道路上行驶的时候将 不能保证所有的车轮同时接触地面，将会使有的车辆的附着力变小甚至趋于零， 汽车的驱动力将会受到影响，也会降低其操纵性。若将两个车桥（如三轴汽车的 中桥和
6、后桥）装在平衡杆的两端，而将平衡杆中部与车架作铰链式连接。这样， 一个车桥抬高将使另一个车桥下降。由于平衡杆两臂等长，则两个车桥上的垂直 载荷在任何情况下都相等，不会产生车轮悬空的现象。这种能保证中后桥车轮垂 直载荷相等的悬架称为平衡悬架 17。 3、小结、小结 由于目前的跨座式单轨车辆转向架存在有很多不平衡现象， 所以要求我们做 该转向架的平衡设计， 这也是今后跨座式单轨车辆转向架设计必须考虑的一个重 要部分。 跨座式单轨车辆转向架的导向轮与轨道梁保持接触与重型卡车在不平路 面上车轮与地面保持接触的情况类似， 所以可以考虑借用重型卡车的平衡悬架原 理来解决跨座式单轨车辆转向架的机械平衡设计问题。 4、参考文献、参考文献 1 刘绍勇重庆跨座式单轨转向架J ，现代城市轨道交通，2006， （1） 2 杜子学，李吉慧，朱兴高跨座式单轨车辆转向架构架结构疲劳寿命 分析J ，机车电传动，2011， （6） 3 杜子学，徐道雷，刘建勋某型地铁车辆转向架构架强度及模态分析 J ，机
