基于SimpackIsight对跨座式单轨列车走行轮偏磨研 …

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1、基于SIMPACK/ISIGHT的跨座式单轨列车走行轮偏磨研究与优化杜子学，李云川，文孝霞，陈诚（重庆交通大学轨道交通研究院，重庆400074）摘要：本文通过动力学仿真软件SIMPACK建立跨座式单轨列车模型，对走行轮在曲线通过时进行受力分析，并通过研究和试验对单轨列车偏磨进行了探讨，得出走行轮侧向力、侧偏角和侧倾角是影响其偏磨的主要因素。本文主要研究单轨列车悬挂参数和轮胎刚度参数对其偏磨的影响，通过灵敏度分析，甄别出主要的影响因子。在保证其有良好曲线通过性以及两侧导向轮的磨损均匀的同时，对走行轮偏磨进行优化，并运用多参数多目标优化软件ISIG

2、HT与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。此研究对减少轮胎偏磨具有积极的指导意义。关键字：跨座式单轨列车；走行轮；偏磨；灵敏度分析；SIMPACK/ISIGHT；优化Researchand Optimization onUnevenwearofrunningwheel ofStraddle-typemonorail VehicleBasedon SIMPACK/ISIGHTDuZi-xue,LiYun-chuan,WenXiao-xia,ChenCheng（ResearchInstituteofRailTransi

3、t,ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074China）Abstract:Inthispaper,theforcesofrunningwheel withthe straddle-typemonorail vehiclemovinginacurveisanalyzedbasedonestablisheddynamicmodelinSIMPACK,thediscussiononunevenwearofStraddle-typemonorail Vehicleismadebyresearches and

4、tests,itshowsthatthelateralforces, side-slipangle androllangleofrunningwheelisthemainfactors,whichhavegreatimpacton unevenwear.Through sensitivityanalysis,thispapermainlystudiestheeffectsof parametersof suspension and tirestiffnesson unevenwearofthemonorailvehicle; asaresult

5、, themaininfluentialfactorsareidentified.In thepremiseofguaranteeing good curve-throughperformanceandtheuniformwearof guidingwheel onbothsides, the unevenwearofrunningwheel isoptimized andagroupofoptimalparametersofsuspensionandtire stiffnessaredrawnbymeansof multi-parameter

6、 andmulti-objectiveoptimizationsoftwareISIGHTcombinedwith SIMPACK .Ithaspositive guidingsignificancefor reducingthe tireunevenwear.Keywords:straddle-typemonorailvehicle;runningwheel;unevenwear;sensitivityanalysis;SIMPACK/ISIGHT;optimization0引言由于跨座式单轨列车具有爬坡能力强、占地面积少、资源能耗低、环境污

7、染小、运量大、准时高速、安全可靠等优点，在城市交通中常常用于通勤，旅游观光等出行目的，适用于近距离、中距离的中等运量密度，可有效的缓解当地的交通压力，给市民的出行带来了很大的方便。项目资助：国家自然科学基金项目（项目编号：51475062）杜子学（1962.4-）：男，博士，教授，现代车辆设计方法与理论但在重庆轨道公司车辆段现场调查发现：引进的米其林单轨列车走行轮设计使用里程约为20万公里，单轨列车投入运营开始阶段，运行10个月（约7万公里）左右走行轮就出现了严重的偏磨（如图1所示），就需要更换车辆全套轮胎（包括配对的导向轮和稳定轮）。目前重庆

8、3号线总共88列，每年仅轮胎更换费就超过5000万元，轮胎磨损造成的维护成本惊人！单轨列车走行轮的严重“偏磨”导致走行轮轮胎提前报废，不仅造成高维修成