基于模糊层次分析法的跨坐式单轨交通设备模式安全评估研究 被引量：3

1

作者 杜子学 金波 薛胜超 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第4期19-23,共5页

采用模糊层次分析法对跨坐式单轨交通设备模式的安全性进行研究,结合跨坐式单轨交通设备模式的特点,建立了包括车辆、道岔、轨道梁等3个系统共计13个指标的多因素多级指标评价体系;利用层次分析法构造递阶层次安全评估模型,确定各层评... 采用模糊层次分析法对跨坐式单轨交通设备模式的安全性进行研究,结合跨坐式单轨交通设备模式的特点,建立了包括车辆、道岔、轨道梁等3个系统共计13个指标的多因素多级指标评价体系;利用层次分析法构造递阶层次安全评估模型,确定各层评价因素相对权重;应用模糊综合评价法对安全状况进行评估。重庆市跨坐式单轨交通3号线实例分析结果显示跨坐式单轨交通设备模式综合安全状况等级为"良好"。由计算所得指标权重可知,道岔是影响单轨交通设备安全性的首要因素,其次是车辆,最后是轨道梁。评价结果及影响因素排序可为控制跨坐式单轨交通事故及制定有效措施提供依据。 展开更多

关键词 跨坐式单轨交通 设备模式 安全评估 模糊层次分析法

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跨座式单轨交通列车运行车外噪声试验与分析 被引量：3

2

作者 薛军平 杜子学 文孝霞 《铁道机车车辆》 北大核心 2021年第5期24-31,共8页

跨座式单轨交通线路结构和运行环境条件的特殊性决定了其运行噪声是城市交通噪声的重要组成部分。掌握跨座式单轨交通运行噪声源的主要构成和辐射特性,是采取有效降噪措施提高其运行品质的前提和保证。以重庆跨座式单轨交通3号线为对象... 跨座式单轨交通线路结构和运行环境条件的特殊性决定了其运行噪声是城市交通噪声的重要组成部分。掌握跨座式单轨交通运行噪声源的主要构成和辐射特性,是采取有效降噪措施提高其运行品质的前提和保证。以重庆跨座式单轨交通3号线为对象,对列车典型运行工况车外辐射噪声开展现场试验,运用时频小波变换技术和噪声能量贡献分析方法对所测噪声数据进行处理分析。结果表明:列车正常运行时的主要噪声源由胎轨噪声、电机噪声和弓网噪声等构成,其中胎轨噪声的能量贡献最大,具有辐射远、衰减慢的特性,而弓网噪声受线路弓网接触状态的影响较大;在进出站或能量制动有效作用行驶工况时,电机噪声的能量贡献最大;此外3种噪声源的大小均随列车运行速度的提高而增加。 展开更多

关键词 跨座式单轨交通 噪声源 小波分析 现场试验

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跨座式单轨车辆曲线通过安全性研究 被引量：19

3

作者 杜子学 李云川 +1 位作者 梁志华 文孝霞 《机车电传动》 北大核心 2016年第1期79-83,共5页

通过对单轨车辆转向架及轨道梁进行受力分析,并结合铁道以及汽车安全性能的评价指标,对单轨车辆曲线通过安全性能评价指标进行了深入研究,对车辆倾覆系数进行了修订;基于轮轨安全性,通过计算对轮轨横向力进行了限定;对防脱轨稳定性的评... 通过对单轨车辆转向架及轨道梁进行受力分析,并结合铁道以及汽车安全性能的评价指标,对单轨车辆曲线通过安全性能评价指标进行了深入研究,对车辆倾覆系数进行了修订;基于轮轨安全性,通过计算对轮轨横向力进行了限定;对防脱轨稳定性的评价方式重新定义,并以此分析和评价了单轨车辆以正常运营速度(36 km/h)通过S型曲线时的安全性能。结果表明:单轨车辆在此曲线上行驶时具有很好的安全性能。 展开更多

关键词 跨座式单轨车辆 曲线安全性能 评价指标 车辆倾覆系数 轮轨安全性

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跨座式单轨车辆导向力矩研究 被引量：11

4

作者 杜子学 梁志华 文孝霞 《机车电传动》 北大核心 2014年第3期74-77,共4页

通过理论分析,对曲线行驶状态下跨座式单轨车辆通过性能进行研究,提出了"导向力矩"概念及导向力矩的评价标准。该指标表征了车辆导向性能的优劣,同时通过单因素敏感分析方法,结合ADAMS虚拟仿真技术探索了导向力矩的影响因素;... 通过理论分析,对曲线行驶状态下跨座式单轨车辆通过性能进行研究,提出了"导向力矩"概念及导向力矩的评价标准。该指标表征了车辆导向性能的优劣,同时通过单因素敏感分析方法,结合ADAMS虚拟仿真技术探索了导向力矩的影响因素;并以车辆设计难度及优化效率为基础,甄别出单轨车辆通过性能的主要影响因素,基于车辆二系悬挂参数,利用改进型遗传算法,对导向力矩目标函数进行了优化,寻求一组单轨车辆的最优参数。 展开更多

关键词 跨座式单轨车辆 导向力矩 单因素敏感分析法 优化

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横风条件下跨座式单轨车辆曲线通过稳定性研究 被引量：5

5

作者 杜子学 陈诚 +4 位作者 申震 刘玉文 蔺高 钟元木 张月军 《机车电传动》 北大核心 2015年第5期60-64,共5页

研究了不同横风风速下,列车在通过曲线道路时空气动力性能并进行仿真分析。根据计算得到的数据,分析了不同横风速度时相应的车体纵、横向气动力变化和列车的倾覆系数。参照有关高速列车曲线通过稳定性评定标准,给出了9级横风风速下单轨... 研究了不同横风风速下,列车在通过曲线道路时空气动力性能并进行仿真分析。根据计算得到的数据,分析了不同横风速度时相应的车体纵、横向气动力变化和列车的倾覆系数。参照有关高速列车曲线通过稳定性评定标准,给出了9级横风风速下单轨列车安全运行的速度限值,为今后单轨列车在横风作用下的运行安全性提供一定的依据。 展开更多

关键词 跨座式单轨车辆 横风 空气动力性能 曲线通过稳定性 仿真计算

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单轨车辆乘坐舒适性与运行平稳性仿真和试验研究 被引量：6

6

作者 杜子学 杨绪杰 左长永 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第5期37-41,45,共6页

采用了虚拟样机仿真和试验相结合的方法,对跨坐式单轨车辆乘坐舒适性与运行平稳性进行分析和评价。运用动力学仿真软件ADAMS建立了跨坐式单轨列车动力学模型进行仿真。以重庆市轨道交通3号线跨坐式单轨列车为例进行试验研究,试验数据运... 采用了虚拟样机仿真和试验相结合的方法,对跨坐式单轨车辆乘坐舒适性与运行平稳性进行分析和评价。运用动力学仿真软件ADAMS建立了跨坐式单轨列车动力学模型进行仿真。以重庆市轨道交通3号线跨坐式单轨列车为例进行试验研究,试验数据运用Famos软件进行处理。仿真和试验结果均表明重庆跨坐式单轨车辆具有良好的运行平稳性与乘坐舒适性。 展开更多

关键词 单轨车辆 舒适性 平稳性 仿真

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跨坐式单轨车辆转向架构架的轻量化研究 被引量：1

7

作者 杜子学 李吉慧 朱兴高 《城市轨道交通研究》 北大核心 2012年第11期58-60,共3页

以跨坐式单轨车辆转向架构架为例,以构架厚度为设计变量,应力为约束条件,质量最小为目标函数,利用结构优化设计方法,对其进行了尺寸优化设计。利用Hypermesh软件中的Opstruct模块进行尺寸优化求解。优化后的构架部分部件厚度变化明显,... 以跨坐式单轨车辆转向架构架为例,以构架厚度为设计变量,应力为约束条件,质量最小为目标函数,利用结构优化设计方法,对其进行了尺寸优化设计。利用Hypermesh软件中的Opstruct模块进行尺寸优化求解。优化后的构架部分部件厚度变化明显,其自重降低22%,得到了同时满足静强度、刚度和疲劳寿命要求的构架轻量化设计优化方案。 展开更多

关键词 跨坐式单轨 转向架构架 优化设计 轻量化

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走行轮轮胎带束层帘线性能参数对轮胎磨损影响规律研究 被引量：5

8

作者 文孝霞 田云坤 杜子学 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期151-156,共6页

跨座式单轨车辆的走行轮胎在实际运行中会发生严重的磨损。为厘清走行轮胎带束层帘线弹性模量和角度变化对轮胎磨损性能的影响规律,以走行轮径向刚度参数作为轮胎磨损性能的评价指标,对走行轮胎径向刚度随不同带束层帘线弹性模量和带束... 跨座式单轨车辆的走行轮胎在实际运行中会发生严重的磨损。为厘清走行轮胎带束层帘线弹性模量和角度变化对轮胎磨损性能的影响规律,以走行轮径向刚度参数作为轮胎磨损性能的评价指标,对走行轮胎径向刚度随不同带束层帘线弹性模量和带束层帘线角度的变化规律进行研究;并对带束层帘线角度影响因子进行灵敏度分析。研究结果表明:带束层帘线弹性模量对轮胎的磨损性能影响较小;走行轮胎第2带束层帘线角度对轮胎的磨损性能影响程度最大、最敏感;第2带束层帘线角度越大,走行轮胎磨损性能越差;第1、3带束层帘线角度越大,走行轮胎磨损性能越好。 展开更多

关键词 车辆工程 单轨车辆 带束层 灵敏度 磨损性能 径向刚度

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基于遗传算法的跨座式单轨车辆曲线通过性能研究 被引量：6

9

作者 杜子学 申震 《中国铁路》 2014年第8期59-62,共4页

跨座式单轨车辆曲线行驶时主要依靠导向轮导向,因此,前后转向架导向轮径向力大小是评价单轨车辆曲线通过性能的重要指标。运用遗传算法和动力学分析软件ADAMS进行联合仿真,对跨座式单轨车辆基于曲线的通过性能进行研究。

关键词 跨座式单轨车辆 导向轮径向力 曲线通过性能 联合仿真 遗传算法

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跨座式单轨车辆空气弹簧失效对行车安全性能的影响研究 被引量：7

10

作者 杜子学 曹丹婷 《机车电传动》 北大核心 2016年第5期76-80,共5页

建立空气弹簧橡气囊破裂失效的跨座式单轨车辆动力学模型,对失效时的车辆运行安全性能进行分析,重点考察了倾覆稳定性系数、水平轮径向力和车体侧滚角。分析结果表明:当空气弹簧失效后,车辆运行安全性变差,通过曲线时水平轮出现脱轨现象... 建立空气弹簧橡气囊破裂失效的跨座式单轨车辆动力学模型,对失效时的车辆运行安全性能进行分析,重点考察了倾覆稳定性系数、水平轮径向力和车体侧滚角。分析结果表明:当空气弹簧失效后,车辆运行安全性变差,通过曲线时水平轮出现脱轨现象,影响车辆运行安全性;当车速达到43 km/h时,空气弹簧不同位置失效工况下车辆的防止脱轨稳定性较差,需要降速才能安全运行。 展开更多

关键词 跨座式单轨车辆 空气弹簧 倾覆系数 脱轨稳定性 横向力

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跨坐式单轨车辆曲线通过性能评价指标体系研究 被引量：19

11

作者 杜子学 梁志华 《铁道机车车辆》 2014年第3期75-78,共4页

在分析以往单轨车辆曲线通过性能相关研究的基础上,对通过曲线时的车辆进行了相应的受力分析,并按照防止脱轨稳定性、防止车辆倾覆稳定性、轮胎磨耗性能、导向性能,对跨坐式单轨车辆曲线通过性能评价指标体系进行了研究。

关键词 跨坐式单轨车辆 曲线通过性能 评价指标体系

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基于遗传算法的跨坐式单轨车辆曲线限速研究 被引量：1

12

作者 杜子学 杨绪杰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第3期38-40,50,共4页

跨坐式单轨车辆的曲线限速是评价单轨车辆曲线通过性能好坏的一个重要指标,也是制定安全行车速度的依据。运用遗传算法,采用优化软件mode FRONTIER和动力学分析软件Adams实现联合仿真优化,求解跨坐式单轨车辆的曲线限速。

关键词 跨坐式单轨车辆 曲线限速 遗传算法

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单轴转向架跨座式单轨车辆的主动控制研究 被引量：6

13

作者 辛亮 杜子学 +1 位作者 杨震 许舟洲 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期123-127,共5页

为提高单轴转向架跨座式单轨车辆的运行品质,以某型单轴转向架跨座式单轨车辆为研究对象,建立了15自由度单轴单轨车辆的主动控制动力学模型。在此基础上,设计了一种自适应神经模糊推理系统PID(ANFIS-PID)控制器,以抑制车体的横向振动和... 为提高单轴转向架跨座式单轨车辆的运行品质,以某型单轴转向架跨座式单轨车辆为研究对象,建立了15自由度单轴单轨车辆的主动控制动力学模型。在此基础上,设计了一种自适应神经模糊推理系统PID(ANFIS-PID)控制器,以抑制车体的横向振动和垂向振动,并与原始单轨和PID控制单轨进行了对比。研究结果表明:相比于原始单轨,PID控制单轨和ANFIS-PID控制单轨的横向加速度均方根值分别降低了48.37%和89.06%,垂向加速度均方根值分别降低了19.41%和34.32%;横向加速度峰值分别降低了53.00%和90.30%,垂向加速度峰值分别降低了21.72%和37.60%。ANFIS-PID控制单轨优于PID控制单轨,能显著提高单轨车辆的运行品质。 展开更多

关键词 车辆工程 跨座式单轨车辆 单轴转向架 主动控制 ANFIS-PID

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基于全尺寸模型的半主动悬架车辆平顺性研究 被引量：3

14

作者 周军超 唐飞 胡光忠 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期122-126,共5页

为改善汽车的平顺性,提出一种半主动悬架的自适应模糊PID算法;选用二自由度1/4车半主动全尺寸悬架为研究对象,用Adams软件建立半主动悬架全尺寸模型,对模型自适应模糊PID控制器进行设计,利用联合仿真分析技术,对建立的机械模型和控制算... 为改善汽车的平顺性,提出一种半主动悬架的自适应模糊PID算法;选用二自由度1/4车半主动全尺寸悬架为研究对象,用Adams软件建立半主动悬架全尺寸模型,对模型自适应模糊PID控制器进行设计,利用联合仿真分析技术,对建立的机械模型和控制算法进行分析并与被动悬架及模糊控制方式进行了对比。研究表明:采用自适应糊PID控制策略的主动悬架相对采用模糊控制的主动悬架以及被动悬架,车身加速度峰值分别降低了5.0%和2.9%,悬架动行程分别降低了3.2%和1.68%,轮胎动位移分别降低了0.29%和0.25%。采用自适应模糊PID算法的半主动悬架,在改善汽车的行驶平顺性方面有良好的效果,为研究车辆平顺性研究提供一种有效方法。 展开更多

关键词 车辆工程 半主动悬架全尺寸模型 平顺性 联合仿真 模糊PID控制

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基于控制悬挂式单轨车辆侧滚的动力学参数优化研究 被引量：5

15

作者 唐飞 马帅 +1 位作者 李耀 徐笑寒 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期116-121,共6页

针对悬挂式单轨车辆通过曲线时侧滚较大的问题,从车辆设计、系统动力学参数优化的角度出发探索控制车辆侧滚的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和动力学仿真模型;然后对车辆系统动... 针对悬挂式单轨车辆通过曲线时侧滚较大的问题,从车辆设计、系统动力学参数优化的角度出发探索控制车辆侧滚的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和动力学仿真模型;然后对车辆系统动力学参数进行灵敏度分析,筛选出对车辆侧滚影响显著的参数;最后以影响显著的系统动力学参数作为优化设计变量,以车辆运行稳定性、曲线通过性和平稳性作为优化约束条件,采用NSGA-Ⅱ遗传算法作为优化算法,运用ADAMS与mode FRONTIER联合对悬挂式单轨车辆侧滚进行优化分析。优化结果表明:在满足给定约束条件下,当空气弹簧刚度、走行轮胎垂向刚度、水平轮径向刚度达到最优解时,悬挂式单轨车辆的侧滚角降低了15.90%~17.11%,悬挂式单轨车辆的侧滚得到了有效控制。 展开更多

关键词 机车工程 悬挂式单轨 车辆侧滚 动力学参数 敏感性分析 参数优化

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单轴转向架跨坐式单轨车辆牵引平衡装置参数研究 被引量：3

16

作者 杜子学 许亮 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第7期129-132,共4页

根据单轴转向架跨坐式单轨车辆自身结构的特点,在转向架与车体之间安装有平衡拉杆与牵引拉杆。因平衡杆和牵引杆之间存在相互作用影响,如果两者设计不当,将会导致整车动力学性能恶化,所以需要恰当地选取平衡杆及牵引杆的刚度参数以及安... 根据单轴转向架跨坐式单轨车辆自身结构的特点,在转向架与车体之间安装有平衡拉杆与牵引拉杆。因平衡杆和牵引杆之间存在相互作用影响,如果两者设计不当,将会导致整车动力学性能恶化,所以需要恰当地选取平衡杆及牵引杆的刚度参数以及安装位置。通过仿真计算分析了牵引平衡装置的参数对整车动力学性能的影响,合理选取了满足车辆最佳动力学性能的牵引平衡装置参数。 展开更多

关键词 跨坐式单轨车辆 单轴转向架 牵引平衡装置 刚度参数 动力学性能

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跨座式单轨车载空调系统故障时间序列预测方法研究 被引量：2

17

作者 杜子学 蒋大卫 吴晶 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期130-135,142,共7页

空调系统作为城市轨道交通的重要组成部分,直接影响到乘客乘坐的舒适性。对空调系统故障数时间序列的进行预测,有助于合理制定维修策略和零件采购方案,从而控制成本。针对空调系统故障数时间序列的预测问题,在分析故障数的周期性波动规... 空调系统作为城市轨道交通的重要组成部分,直接影响到乘客乘坐的舒适性。对空调系统故障数时间序列的进行预测,有助于合理制定维修策略和零件采购方案,从而控制成本。针对空调系统故障数时间序列的预测问题,在分析故障数的周期性波动规律及变化趋势的基础上,结合Census X12季节调整方法,构建季节性自回归积分滑动平均模型(X12-ARIMA模型),并基于残差序列建立BP神经网络模型,将两个模型预测值相加得到改进的X12-ARIMA-BP模型的预测值,并与X12-ARIMA模型、BP神经网络模型、ARIMA-BP变权组合模型的预测值进行对比。以重庆轨道交通3号线为例,基于7年的空调系统月故障数据分别利用4种模型进行故障数拟合并预测。研究结果表明:相比实际值,改进的X12-ARIMA-BP模型的预测结果的平均绝对百分比误差为18.54%,比X12-ARIMA模型降低了6.38%,比BP神经网络模型降低了11.01%,比ARIMA-BP变权组合模型降低了4.75%;对比其它3种预测模型,改进的X12-ARIMA-BP模型预测效果最好。 展开更多

关键词 轨道工程 跨座式单轨 空调系统 故障数据 时间序列分析模型 故障预测

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基于降低悬挂式单轨车辆侧滚的结构参数优化研究 被引量：1

18

作者 唐飞 杜子学 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第3期36-40,共5页

根据悬挂式单轨车辆的结构特点,通过多体动力学软件ADAMS建立悬挂式单轨车辆动力学模型。以车辆走行轮、导向轮、吊架、空气弹簧、中心销、横向拉杆、横向减振器等结构参数作为设计变量,结合多目标优化软件Mode FRONTIER和单因素敏感性... 根据悬挂式单轨车辆的结构特点,通过多体动力学软件ADAMS建立悬挂式单轨车辆动力学模型。以车辆走行轮、导向轮、吊架、空气弹簧、中心销、横向拉杆、横向减振器等结构参数作为设计变量,结合多目标优化软件Mode FRONTIER和单因素敏感性分析方法,探索了影响悬挂式单轨车辆侧滚的因素,并甄别出影响悬挂式单轨车辆侧滚的主要因素;针对影响车辆侧滚的主要因素,确立将车辆具有良好的曲线通过性和运行稳定性作为约束条件,建立了以车辆侧滚为目标的优化数学模型,采用第二代非劣排序遗传算法为优化方法,进行了以车辆侧滚最优为目的的优化研究。优化结果表明:在满足给定的约束条件下,当单轨车辆各参数达到最优解时,车辆侧滚角减小了6.3%～11.4%。 展开更多

关键词 悬挂式单轨车辆 侧滚 结构参数 动力学模型 敏感性试验

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带差速机构的跨坐式单轨车辆性能研究 被引量：1

19

作者 杜子学 徐笑寒 杨震 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第6期33-37,共5页

借鉴轨道交通车辆差速控制技术,在跨坐式单轨车辆走行系统上增设差速机构,可使左、右走行轮以不同转速通过曲线,从而达到改善车辆动力学性能、降低走行轮磨损的目的。建立了带差速机构的跨坐式单轨车辆耦合动力学模型。与常规单轨车辆相... 借鉴轨道交通车辆差速控制技术,在跨坐式单轨车辆走行系统上增设差速机构,可使左、右走行轮以不同转速通过曲线,从而达到改善车辆动力学性能、降低走行轮磨损的目的。建立了带差速机构的跨坐式单轨车辆耦合动力学模型。与常规单轨车辆相比,带差速机构跨坐式单轨车辆在曲线工况下走行轮的纵向力、回正力矩降幅明显,车辆动力学性能更优,车辆走行轮磨损也得到有效控制。 展开更多

关键词 跨坐式单轨 车辆性能 差速机构 轮胎磨损

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悬挂式单轨车辆导向力矩优化研究

20

作者 唐飞 李耀 +1 位作者 朱福成 冉龙 《机车电传动》 北大核心 2020年第3期137-141,152,共6页

从车辆设计及系统动力学参数优化的角度出发探索优化悬挂式单轨车辆导向性能的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和基于多体动力学的动力学仿真模型;然后对悬挂式单轨车辆系统动力学... 从车辆设计及系统动力学参数优化的角度出发探索优化悬挂式单轨车辆导向性能的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和基于多体动力学的动力学仿真模型;然后对悬挂式单轨车辆系统动力学参数进行灵敏度分析,筛选出对悬挂式单轨车辆导向力矩影响显著的参数;最后以影响显著的系统动力学参数作为优化设计变量,以车辆曲线通过性能和平稳性作为优化约束条件,采用NSGA-Ⅱ遗传算法作为优化算法,运用多体动力学软件(ADAMS)与多目标优化软件(modeFRONTIER)联合对悬挂式单轨车辆导向力矩进行优化分析,并对优化结果的有效性和可行性进行验证。优化结果表明:在满足给定约束条件下,当空气弹簧垂向刚度、空气弹簧横向刚度、走行轮垂向刚度、走行轮侧偏刚度、导向轮径向刚度达到最优解时,悬挂式单轨车辆的导向力矩降低了26.57%~38.57%,悬挂式单轨车辆的导向性能得到了有效提高。 展开更多

关键词 悬挂式单轨车辆 导向力矩 动力学参数 敏感性分析 参数优化 仿真 城市轨道交通

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