跨座式单轨转向架综合试验台总体方案研究与设计

论文摘要

世界经济的迅速发展和人类文明不断进步的同时也带来了复杂的城市综合问题,其中城市交通问题日益严重。解决城市交通问题的有效途径就是采用城市轨道交通。本文首先介绍了城市轨道交通在国内外的发展概况,分析了跨座式单轨交通的特点,提出了研制跨座式单轨转向架综合试验台的必要性和撰写本文的目的及意义。跨座式单轨交通制式在我国的应用才刚刚起步,有许多问题需要我们去探索和解决,转向架是跨座式单轨车辆最重要最复杂的系统。对转向架正确有效的维修保养是关乎单轨交通安全正常运行的可靠保障,因此对转向架综合试验工艺流程和操作规范的研究必须先行,也是本文第二章的主要内容。跨座式单轨转向架综合试验台属复杂的机电液气一体化产品,文中从系统的观点出发,对转向架综合试验台的功能要求进行了较为详细的分析。通过对各种具体方案的对比分析和权衡各方案的优缺点,提出了最终系统综合方案,并进行了详细的计算和分析,满足了综合试验的功能要求。在功能分析的基础上,从综合试验台主要构成出发,进行各部件的结构设计。完成了底座、承载滑台和送进装置、走行轮摩擦阻尼装置、导向轮和稳定轮预压磨合装置、纵向止挡装置、龙门加载装置等部件的设计,应用计算机辅助结构设计,进行三维实体数值建模和虚拟装配,完成了其可视化、参数化设计,给出了三维模型效果图。在研究转向架受力情况后,结合结构设计的三维实体数值建模,完成了走行轮磨合阻尼液压马达的选型计算,和对龙门加载横梁和承载滑台关键零件的变形和安全系数的有限元分析校核计算,得出了满足设计要求的结论。在本文最后,对所研究工作进行了总结。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 选题背景及国内外现状
• 1.1.1 国内外现状概述
• 1.1.2 课题来源
• 1.2 本文研究的目的和意义
• 1.3 本文研究的主要内容
• 2 跨座式单轨转向架测试流程研究
• 2.1 研制的要求和技术条件
• 2.1.1 设备主要功能
• 2.1.2 设备主要技术参数
• 2.1.3 设备主要技术要求
• 2.1.4 工作条件
• 2.2 跨座式单轨车辆转向架
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 跨座式单轨转向架技术参数
• 2.2.3 跨座式单轨转向架结构描述
• 2.3 跨座式单轨转向架试验流程研究
• 2.3.1 空载磨合试验
• 2.3.2 负载试验
• 3 转向架综合试验台总体方案研究与设计
• 3.1 原理方案设计方法研究
• 3.1.1 原理方案设计基本知识概述
• 3.1.2 系统化设计方法
• 3.2 转向架综合试验台原理方案设计
• 3.2.1 综合试验台功能描述
• 3.2.2 综合试验台功能分析
• 3.2.3 方案评价与决策
• 3.3 综合试验台总体方案设计
• 3.3.1 综合试验台总体组成介绍
• 3.3.2 结构总体设计任务和原则
• 3.3.3 综合试验台系统总体设计
• 3.3.4 综合试验台结构设计
• 3.3.5 综合试验台液压控制系统
• 3.3.6 综合试验台三维实体造型建模
• 4 综合实验台设计计算与校核
• 4.1 作用在转向架上的载荷分析
• 4.1.1 垂直载荷
• 4.1.2 垂直动载荷
• 4.1.3 纵向力
• 4.1.4 侧向力
• 4.1.5 制动载荷
• 4.2 单轨车整体阻力分析
• 4.2.1 滚动阻力
• 4.2.2 空气阻力
• 4.2.3 上坡阻力
• 4.2.4 加速阻力
• 4.2.5 转弯阻力
• 4.2.6 起动阻力
• 4.2.7 总阻力
• 4.3 走行轮驱动马达选型计算
• 4.3.1 角功率
• 4.3.2 液压马达选型计算
• 4.4 加载横梁变形计算及强度校核
• 4.4.1 几何图形和网格
• 4.4.2 材料数据
• 4.4.3 载荷和约束
• 4.4.4 结果
• 4.5 承载滑台的变形计算及强度校核
• 4.5.1 几何图形和网格
• 4.5.2 材料数据
• 4.5.3 载荷和约束
• 4.5.4 结果
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录