轻轨车辆独立旋转车轮转向架导向技术研究

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1、硕士学位论文＿＆ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：轻轨车辆独立旋转车轮转向架国内图书分类号：Ｕ２７０．１＋１密级：公开国际图书分类号：６２９西南交通大学研究生学位论文轻轨车辆独立旋转车轮转向架导向技术研究年级二〇一二级姓名聂依照申请学位级别工学硕士专业载运工具运用工程指导教师曾京教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ；Ｕ２７０．１＋１Ｕ：９．Ｄ．Ｃ６２ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓ

2、ｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＳＴＥＥＲＩＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳＯＦＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴＬＹＲＯＴＡＴＩＮＧＷＨＥＥＬＳＦＯＲＬＩＧＨＴＲＡＩＬＶＥＨＩＣＬＥＳＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＮｉｅＹｉｚｈａｏＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＶｅｈｉｃｌｅＯｐｅｒａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．

3、ＺｅｎｇＪｉｎｐｇＭａｙ．２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向。国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西、南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于．密口１，在年解密后适用本授权书；２．不保密Ｅ／使用本授权书。ｌ“十（请在以上方框内打）、学位论文作者签名：Ｈ趁－

4、指导老师签名：令＼曰期曰期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：、汇总了现有国内外轻轨车辆独立旋转车轮动力转向架导向技术收集；建立了小轮径刚性轮对、横向親合独立旋转车轮、纵向稱合独立旋转车轮和独立旋转车轮等４种轻轨车辆动力学模型作为研究对象，系统对比分析了不同导向技术轻轨动力转向架导向能力、稳定性、平稳性和安全性；建立了电气稱合的独立旋转车轮轻轨转向架主动导向仿真模型，对比分析了左右独立旋转车轮无转速差控制和恒定转速差控制两种

5、过曲线主动导向策略；仿真分析了独立旋转车轮纵向定位刚度对轻轨车辆临界速度和主动导向技术的影响。论文的研究工作得到了以下项目的资助：“”（１）国家９７３计划项目（２０１１ＣＢ７１１１０６）（２）高铁联合基金（Ｕ１３３４２０６）（３）自然基金（５１４７５３８８）本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中巳经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说

6、明一切法律责任将由本人承担本人完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：Ｈ瘦日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要独立旋转车轮由于取消了车轴而可以使轻轨车辆地板面做得很低，方便乘客上下车。但由于取消了刚性连接车轴，左、右车轮可以独立旋转，导致独立旋转车轮缺少一纵向孺滑力矩而丧失导向能力。因此，独立旋转车轮在实际运行中容易偏向钢轨侧，造成车轮偏磨，同时加剧了钢轨磨耗，降低了车辆动力学性能。所以，低地板轻轨车辆的研究热点自然转向了独立旋转车轮导向问题。４本文

7、首先综述了国内外低地板轻轨转向架导向技术，然后针对种典型低地板轻、轨转向架的动力学性能进行了系统的分析，分别为小轮径刚性轮对横向親合独立旋转车轮、纵向稱合独立旋转车轮和独立旋转车轮４种低地板轻轨转向架，主要从导向性能、稳定性、平稳性和安全性几个方面进行对比研究，总结出各种轻轨转向架的优缺点。由于机械稱合较为复杂，独立旋转车轮轻轨转向架动力学性能较差，随着电气控制技术的发展成熟，机电稱合主动导向控制技术成为独立旋转车轮轻轨转向架的研究。。热点机电稱合控制技术可以去除机械親合的复杂结构，

8、且不受传动距离的限制本ＳＭＰＡＣＫ和ＳＩＭＵＬＩＮＫ进行文通过联合仿真，系统分析了不同控制增益下左右车轮。无转速差时的导向性能另外，为了解决低地板轻轨车辆通过小曲线时轮缘触碰钢轨问题。研究发现，在采用合适的控制增益，进行了有转速差的主动导向控制策略研究时，进行特定的转速差控制，可以使独立旋转车轮沿轨道中心线运行，很好地解决了轮缘磨耗问题。关键词：低地板轻轨车辆；