跨座式单轨车辆动力学原理概述
跨座式单轨交通简介
跨座式单轨交通简介跨座式单轨交通简介组员：郭太宇周延张杰李彦君跨座式单轨交通系统简介目录第一章跨座式单轨铁路 (1)第二章跨座式单轨交通的特点 (3)第三章重庆跨座式单轨交通系统实例讲解 .. 4工程简介 (4)主要技术标准 (5)转向架 (7)轨道梁桥系统 (8)道岔 (12)供电接触网 (12)再生制动吸收装置 (13)控制中心及车辆段 (14)信号 (15)参考文献 (16)跨座式单轨交通系统简介第一章跨座式单轨铁路跨座式单轨铁路（Straddle-beam Monorail），就是通过单根轨道梁来支承、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。
它能有效利用城市道路空间，爬坡和曲线通过能力强，噪声和景观影响小，是一种独特的中等运量城市轨道交通系统。
单轨铁路通常为高架，高架单轨具有成本低、工期短的优点。
而相对于高架的钢轨地铁而言，高架单轨占地少、污染小、能有效利用道路中央隔离带，适于建筑物密度大的狭窄街区的优点。
此外，单轨列车和轨道容易检查和维修养护。
因而单轨不失为大城市客流中等的交通线路和中等城市主要交通线路的较好选择。
特别是在地形条件复杂，利用其他交通工具比较困难的情况下，能体现其优越性。
单轨铁路按照走行模式和结构，主要分成两类——悬挂式单轨和跨坐式单轨。
悬挂式单轨铁路（也称空中轨道列车）的列车悬挂在轨道之下。
另一种较为常见的是跨座式单轨铁路，列车跨座在路轨之上，两旁盖过路轨。
1跨座式单轨交通系统简介跨座式单轨铁路的起源，最早可以追溯到第二次科技革命，但真正达到实用还是在二战以后，相关机电技术成熟的前提下。
1953年，瑞典工业巨头Axel Lennart Wenner-Gren在德国科隆创立了一家名叫ALWEG-Forschung, GmbH的子公司（ALWEG正是Axel Lennart WEnner-Gren姓名的缩写），从事跨座式单轨的设计，1957年建成科隆-菲林根试验线。
开通于1959年的加州迪斯尼单轨线（Disneyland Monorail System）、开通于1962年的西雅图中央线（Seattle CenterMonorail），都是ALWEG的早期作品，这两条线路至今仍在运营。
《城市轨道交通车辆总体及转向架》10跨座式单轨车辆
五、走行特点
在轨道梁上行驶的城市单轨车辆转向架上装有三种轮胎： 走行轮、导向轮和稳定轮， 它的走行机理与钢轮- 钢轨系 统完全不同。
在列车运行过程中，走行轮始终与轨道梁顶面接触，轮 胎的弹性主要缓冲车辆竖向振动；
导向轮和稳定轮则起到缓冲车辆横向振动的作用。 如果转向架在平衡位置没有位移，导向轮和稳定轮将以 有效半径向前滚动； 当转向架发生横向位移(横移、侧滚、摇头) 时，导向 轮和稳定轮随之产生偏移，这时单侧或双侧的水平轮胎会受 到轨道梁侧面的径向压力，这种压力将迫使转向架回到平衡 位置。
与常规铁路相类似，跨座式单轨交通系统也是由线路、 车辆系统、机电设备、车辆段及综合维修基地等部分组成。
同时，作为一种技术先进的城市轨道交通，单轨铁路某 些部分的构造又有其独特之处，其构造的特殊性主要在于线 路和车辆系统。
一、系统的特点
1、占用土地少； 2、承担的运量比较大（5000~20000人/小时）； 3、适应复杂地形的要求（可以通过10%的坡度和半径为30米的 曲线线路）；
④ 车门未关闭，车辆则不能起动。
3、驱动装置 主电动机的转矩通过两级减速的直角齿轮传动减速箱及驱动轴 来驱动走行车轮，其结构如图所示。
牵引电动机通过挠性联轴节将转矩传至减速箱。减速箱由 输入轴、中间轴和驱动轴组成，输入轴和中间轴之间采用螺旋 锥齿轮传动，而中间轴与驱动轴之间采用螺旋圆柱齿轮传动。
5、制动装置 制动装置由电气指令式空气制动机和电制动机（即再生制动） 组成。 另外还设有停车制动器，利用弹簧产生制动所需的机械力，车 辆走行时通过压缩空气压缩弹簧缓解制动，停车时电磁阀断电，弹 簧复原产生制动作用。
空气制动用液压卡钳作 用在动轴的制动盘上，液 压卡钳由风动液压转换阀 控制其接通与断开。通过 空油变换器可实现空气压 力和油压的转换，从而产 生制动力。
跨座式单轨交通简介
跨座式单轨交通简介跨座式单轨交通简介组员：***周延张杰李彦君目录第一章跨座式单轨铁路 (1)第二章跨座式单轨交通的特点 (3)第三章重庆跨座式单轨交通系统实例讲解 .. 4 工程简介 (4)主要技术标准 (5)转向架 (7)轨道梁桥系统 (8)道岔 (12)供电接触网 (12)再生制动吸收装置 (13)控制中心及车辆段 (14)信号 (15)参考文献 (16)第一章跨座式单轨铁路跨座式单轨铁路（Straddle-beam Monorail），就是通过单根轨道梁来支承、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。
它能有效利用城市道路空间，爬坡和曲线通过能力强，噪声和景观影响小，是一种独特的中等运量城市轨道交通系统。
单轨铁路通常为高架，高架单轨具有成本低、工期短的优点。
而相对于高架的钢轨地铁而言，高架单轨占地少、污染小、能有效利用道路中央隔离带，适于建筑物密度大的狭窄街区的优点。
此外，单轨列车和轨道容易检查和维修养护。
因而单轨不失为大城市客流中等的交通线路和中等城市主要交通线路的较好选择。
特别是在地形条件复杂，利用其他交通工具比较困难的情况下，能体现其优越性。
单轨铁路按照走行模式和结构，主要分成两类——悬挂式单轨和跨坐式单轨。
悬挂式单轨铁路（也称空中轨道列车）的列车悬挂在轨道之下。
另一种较为常见的是跨座式单轨铁路，列车跨座在路轨之上，两旁盖过路轨。
1跨座式单轨铁路的起源，最早可以追溯到第二次科技革命，但真正达到实用还是在二战以后，相关机电技术成熟的前提下。
1953年，瑞典工业巨头Axel Lennart Wenner-Gren在德国科隆创立了一家名叫ALWEG-Forschung, GmbH的子公司（ALWEG正是Axel Lennart WEnner-Gren 姓名的缩写），从事跨座式单轨的设计，1957年建成科隆-菲林根试验线。
开通于1959年的加州迪斯尼单轨线（Disneyland Monorail System）、开通于1962年的西雅图中央线（Seattle Center Monorail），都是ALWEG的早期作品，这两条线路至今仍在运营。
《跨座式单轨车辆动力学研究国内外文献综述3000字》
跨座式单轨车辆动力学研究国内外文献综述跨座式单轨车辆动力学研究归属于轨道车辆动力学研究范畴，轨道车辆动力学研究列车在线路上运行时机车车辆各个构件之间、各节车辆之间及列车与线路之间的力、加速度和位移等相互动力作用的学科，也称车辆系统动力学。
研究内容主要包括运行平稳性、运行稳定性、曲线通过性能以及轮轨系统所特有的轮轨几何关系和轮轨蠕滑关系等，通常分为垂向动力学、横向动力学和纵向动力学对轨道车辆运行性能进行研究。
跨座式单轨车辆动力学研究的主要内容包括动力稳定性、运行平稳性、动态曲线通过、纵向动力学以及空气动力学等问题。
跨座式单轨车辆控制系统的稳定性、整车运行的平稳性、安全性以及经济性这些评价跨座式单轨车辆的重要指标也将直接影响着跨座式单轨车辆的发展和应用前景。
日本Kenjiro Goda 2000 年对单轨车辆曲线通过进行了仿真分析研究。
其所建立的单轨车辆动力模型中将车体和两转向架(机车转向架和拖车转向架)假定为有横向、侧滚和偏航自由度的刚体，转向架通过空气弹簧和横向阻尼器组成的二系悬挂装置与车体连接，空气弹簧由并联的弹簧和阻尼器来模仿。
他们假设曲线通过时在轮胎上产生轮胎径向力和轮胎接触力，其中径向力因导轨的曲率和超高引起，接触力因轮胎接触区域的滑移而产生，分别建立起走行轮、导向轮和稳定轮的轮胎模型，用多体动力学方法推导了动力运动方程，并对单轨车辆以16km/h 速度通过50m 等半径、4%超高曲线时的情况进行了仿真分析。
结果表明机车转向架的导向轮径向力比拖车转向架的大，因为机车转向架上由空气弹簧力产生的偏航力矩方向与拖车转向架的不同，而由侧向力产生的偏航力矩方向是一样的。
该研究结果可以用于在实际走行实验之前预测轮胎上产生的作用力和单轨车辆的曲线特性。
C.H.Lee 将每个车体(包括转向架、走行轮、导向轮和稳定轮)简化为15个自由度的车辆模型，可以描述沉浮、点头、摇头、测滚、横移等运动(但忽略了沿车厢纵向的运动)，提取桥梁有限元模型的模态结果，建立了车-桥系统的三维有限元模型。
跨座式单轨车的发展及其应用前景分析
跨座式单轨车的发展及其应用前景分析1. 引言1.1 跨座式单轨车的定义跨座式单轨车是一种新型的城市轨道交通工具，其特点是列车上没有车厢，乘客直接坐在悬挂在单轨轨道上的座位上。
这种设计使得跨座式单轨车在运行过程中更加灵活和高效。
跨座式单轨车通常由轨道、支架、车辆和控制系统等部分组成，其运行原理是通过电力驱动车辆沿着单轨轨道行驶。
跨座式单轨车相比传统轨道交通工具具有一些显著优势。
由于列车上没有车厢，乘客可以享受到更加宽敞舒适的乘坐环境。
跨座式单轨车的运行效率更高，可以提供更加快速、准时的服务。
跨座式单轨车在占地面积方面也具有优势，由于其采用单轨设计，可以减少对城市土地资源的占用。
1.2 跨座式单轨车的优势1. 空间利用高效：跨座式单轨车的设计可以使车辆在空中悬浮行驶，不需要地面轨道，因此可以有效地节省空间，特别适合城市中狭窄的道路和密集的人口聚集地区。
2. 低成本建设：相比传统的地面轨道交通系统，跨座式单轨车的建设成本更低。
由于其结构简单，安装方便，可以快速建设并投入使用，降低了城市交通建设的投资成本。
3. 车辆运行稳定：跨座式单轨车采用独特的悬挂设计，能够保持车辆在运行过程中的稳定性，减少了颠簸和晃动，提高了乘坐舒适度和安全性。
4. 环保节能：跨座式单轨车采用电动驱动，不产生尾气排放，减少了空气污染，符合现代城市发展的环保理念。
其低能耗特点也有利于节约能源和减少碳排放。
5. 便利快捷：跨座式单轨车的高架设计可以避免交通拥堵，缩短行驶时间，提高了交通效率。
乘客可以通过站点分布合理的车辆接驳系统实现便捷换乘，提升了出行的便利性。
1.3 跨座式单轨车的发展背景跨座式单轨车是一种新型的城市轨道交通工具，其发展背景可以追溯到20世纪70年代。
当时，城市化进程加快，交通拥堵和环境污染成为人们关注的焦点。
传统的地面交通方式已经无法满足人们的需求，因此人们开始寻求新的城市交通解决方案。
在这种背景下，跨座式单轨车应运而生。
跨座式单轨介绍
三、轨道梁的相关介绍
PC轨道梁的预制模具必须 是可横向弯曲、扭转，竖 向可调整的专用模具
是应用于跨座式单轨交通 系统的预制后张法预应力 混凝土简支梁
包括预制轨道梁时埋入的 设备系统、指形板预埋件 和支座。
三、轨道梁的相关介绍
单轨PC梁厂 为了节约投资，提高效率，一般需要在修建单轨的城市
杰克森威尔 Jacksonville Monorail (1998)
拉斯韦加斯 Las Vegas Monorail (2004)
利雅得KAFD (2012) 圣保罗 Sao Paulo Tiradentes (2014)
一、基本情况
（五）单轨应用情况小结
运量适中的城市 山地、地形道路复杂城市； 建筑集中度高的城区和城郊； 旅游观光城市； 对环境噪音要求高的居住区、学校区；
建设一个单轨PC梁生产厂。 以重庆简家岩PC梁项目部占地总面积约4.6万平方米, 分
为制梁功能区、配套及存梁区、办公生活区等功能区域
三、轨道梁的相关介绍 PC梁生产工艺流程图
四、道岔的相关介绍
四、道岔的相关介绍 （一）庞巴迪道岔系统
四、道岔的相关介绍 （一）庞巴迪道岔系统
多轨换线转辙器适用在停车场，可优化土地的运用
特别适合地上或高架城市轨道交通线路！ 目前运行车辆多以庞巴迪与日立车辆为主。
二、庞巴迪与日立车辆差异性比较
二、庞巴迪与日立车辆差异性比较 （一）车辆外观
INNOVIA 300型单轨：
细长、流线型的外型 美观、时尚，一道靓丽的
风景线 外部装饰可客户定制
日立大型单轨： 高、大 传统的地铁外形
<=6%，个别可达10%
地铁（亿/公里）
高架
地下
跨坐式单轨铰接式转向架动力学分析
跨坐式单轨铰接式转向架动力学分析作者：钱艳来源：《科学与财富》2019年第04期摘要：通过研究跨座式单轨和铰接式转向架的原理，设计能够应用于跨座式单轨列车的铰接式转向架。
利用ADAMS建立三车四转向架模型后进行仿真，确定其最优参数后，从列车的运行平稳性以及稳定性评价跨座式单轨的铰接式转向架的性能，同时论证铰接式转向架在跨坐式单轨列车中运用的可行性。
关键词：跨坐式单轨;铰接式转向架;ADAMS;动力学仿真1前言20世纪90年代末，我国从日本引进跨坐式单轨交通技术，于2000年开始建设重庆轨道交通2号线，成为我国单轨交通建设的首条线路。
铰接式转向架技术最早应用于法国TGV高速列车，TGV是欧洲高速铁路中研制最早、运用考验时间最长、世界上运营速度最高、试验速度多次创造世界纪录、性能优良的高速列车。
然而目前，将铰接式转向架应用于跨坐式单轨列车尚未出现相关研究，所以研究跨坐式单轨的铰接式转向架动力学性能十分有必要。
2铰接式转向架特点通过分析，可以得出铰接式单轨列车主要运动特点为：（1）车体具有伸缩、横移、沉浮、点头、摇头和侧滚6个自由度，经由中心销和空气弹簧与转向架构架相连。
（2）转向架构架具有伸缩、横移、沉浮、点头、摇头和侧滚6个自由度，其中，构架与中心销之间的减振器起减振作用，横向止挡起止挡作用，牵引橡胶堆则起到传递动力的作用。
（3）每台转向架构架上安装有两根车轴，用于安装橡胶轮胎，每个轮胎相对于构架只考虑绕轴旋转的运动。
综上，该动力学模型中，铰接式列车的运动自由度为（4+4+2）×4+6×7=82个自由度。
3铰接式列车动力学模型通过分析单轨列车的运行机理，联合机械系统动力学原理，采用虚拟样机技术，建立三车四转向架的“车辆—轮胎—轨道梁”耦合动力学仿真模型。
在三车四转向架的动力学模型中，头尾车为动力转向架，故而头尾车为动车;而中间车两端的转向架为非动力铰接式转向架，因此中车为拖车。
跨座式单轨车辆动力学原理概述课件
确定物理模型中各构件之间的运动学关 系及系统自由度数，创建拓扑构型图
按照拓扑构型图建立整车仿真模型—— ADAMS/View(前处理模块)里建立跨座 式单轨车辆系统的虚拟样机仿真模型。
跨座式单轨车辆动力学模型的建立
D=P2P1=6539=0.25 P2P1 6539
满足GB5599—85规定的机车的容许倾覆系数D＜0.8。说明单轨车辆中车满 载工况下即使在小曲率半径下高速行驶，其抗倾覆稳定性也是比较高的。
跨座式单轨车辆运行稳定性分析
跨座式单轨车辆抗脱轨稳定性分析
对于单轨车辆来说，由于其特殊的走行结构，在直线上以正常 速度运行时，如果没有受到特别大的横向力或者侧翻力矩，单轨车 基本上不会发生脱轨现象。而车辆在曲线上运行时，由于超高以及 离心力的存在，随着运行速度的增大，导向轮，稳定轮的径向力会 发生较大变化，有可能会脱离轨面，会对车辆的安全运行造成一定 的影响。
跨座式单轨车辆运行稳定性分析
跨座式单轨车辆极限车速通过直线路段受力仿真计算
运行工况：中车满载；轨道类型直道；直线路段极限车速87Km/h 。仿真结果如下图 ：
导向轮、稳定轮径向力
上图给出了导向轮与稳定轮所受的径向力随运行时间的变化情况。从图中可 以看出：当车速为87Km/h时，前后转向架左右导向轮和稳定轮径向力均发生了 不规则波动，单轨车辆在直线行驶中出现蛇形运动；直线限速为87Km/h。
跨座式单轨车辆运行稳定性分析
跨座式单轨车辆倾覆稳定性分析
运行工况：中车满载；轨道类型R100；车速36Km/h。仿真结果如下图：
走行轮垂向力
当走行轮在经过圆曲段时，其垂向力会有所变化，但与静载垂向力52KN相 比，变化并不是很大。整个曲线运行过程中，左右走行轮垂向力的增减量相等。 右走行轮垂向力约为65kN，左走行轮垂向力约为39kN，此时算得的倾覆系数为：
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一些不舒服的感觉。
5
跨座式单轨车辆运行平稳性研究
跨座式单轨车辆运行平稳性研究
运行工况：中车满载；轨道类型R100；车速36Km/h；路面空间功率谱密度Ge=1e-7 仿真结果如下图：
导向轮、稳定轮径向力
走行轮垂向力
跨座式单轨车辆运行平稳性研究
车体质心加速度时域（频域） 历程曲线
跨座式单轨车辆运行平稳性研究
确定物理模型中各构件之间的运动学关 系及系统自由度数，创建拓扑构型图
按照拓扑构型图建立整车仿真模型—— ADAMS/View(前处理模块)里建立跨座 式单轨车辆系统的虚拟样机仿真模型。
跨座式单轨车辆动力学模型的建立
单轨车辆空间动力学模型
单轨车辆拓扑构型
类型 R100
直道长度 L1（m） 100
过渡曲线 S1（m） 30
弯道半径 R(m) 100
弯道角度 C(°) 60
弯道超高 H（m） 0.0408
过渡曲线 S2（m） 30
直道长度 L2（m） 100
轨道参数
跨座式单轨车辆动力学模型的建立
车辆虚拟样机动力学模型
3
跨座式单轨车辆运行稳定性分析
跨座式单轨车辆运行稳定性分析
跨座式单轨车辆倾覆稳定性分析
运行工况：中车满载；轨道类型R100；车速36Km/h。仿真结果如下图：
走行轮垂向力
当走行轮在经过圆曲段时，其垂向力会有所变化，但与静载垂向力52KN相 比，变化并不是很大。整个曲线运行过程中，左右走行轮垂向力的增减量相等。 右走行轮垂向力约为65kN，左走行轮垂向力约为39kN，此时算得的倾覆系数为： P P 65 39 D= 2 1 = =0.25 P2 P1 65 39 满足GB5599—85规定的机车的容许倾覆系数D＜0.8。说明单轨车辆中车满 载工况下即使在小曲率半径下高速行驶，其抗倾覆稳定性也是比较高的。
跨座式单轨车辆运行稳定性分析
跨座式单轨车辆抗脱轨稳定性分析
对于单轨车辆来说，由于其特殊的走行结构，在直线上以正常
速度运行时，如果没有受到特别大的横向力或者侧翻力矩，单轨车 基本上不会发生脱轨现象。而车辆在曲线上运行时，由于超高以及
离心力的存在，随着运行速度的增大，导向轮，稳定轮的径向力会
发生较大变化，有可能会脱离轨面，会对车辆的安全运行造成一定 的影响。
不规则波动，单轨车辆在直线行驶中出现蛇形运动；直分析
跨座式单轨车辆曲线通过性仿真分析
跨座式单轨车辆极限车速通过曲线路段受力仿真计算
运行工况：中车满载；轨道类型R100；直线路段极限车速34Km/h 。结果如图：
导向轮、稳定轮径向力
跨座式单轨车辆曲线通过性仿真分析
动力性能 涉及方面 评价指标 稳定性（安全性） 抗脱轨稳定性 车辆抗倾覆稳定性 曲线通过能力 车辆曲线通过受力分析 车辆曲线通过侧倾稳定性 平稳性 乘客乘坐舒适性
脱轨系数、抗倾覆系数、车体侧倾角、平稳性指数
跨座式单轨车辆的动力学性能评定
倾覆稳定性评价
倾覆系数D用于评定车辆在侧风、离心力、横向振动惯性力等载 荷作用下车辆一侧所有车轮是否会减载到腾空而脱离轨道并导致车辆 倾覆，倾覆系数定义如下：
三
• 稳定轮径向力在曲线通过时也有变化，对于同一转向架，左侧稳 定轮径向力减小为零，右侧稳定轮径向力增大。稳定轮的主要作 用是抵抗不平衡的倾覆力矩，导向作用较小。
跨座式单轨车辆曲线通过性仿真分析
跨座式单轨车辆曲线通过车体侧倾分析
运行工况：中车满载；轨道类型R100；车速分别为29Km/h、36Km/h和43Km/h 仿真结果如下图：
跨座式单轨车辆运行稳定性分析
跨座式单轨车辆极限车速通过直线路段受力仿真计算
运行工况：中车满载；轨道类型直道；直线路段极限车速87Km/h 。仿真结果如下图 ：
导向轮、稳定轮径向力
上图给出了导向轮与稳定轮所受的径向力随运行时间的变化情况。从图中可
以看出：当车速为87Km/h时，前后转向架左右导向轮和稳定轮径向力均发生了
本文认为，车辆通过弯道行驶时，导向轮所受的径向压力变化
较大，当前后转向架同侧的两个导向轮有一个所受的径向压力变为 了零，而另一个导向轮在1000N左右时，视为脱轨。
跨座式单轨车辆运行稳定性分析
运行工况：中车满载；轨道类型R100；车速36Km/h。仿真结果如下图：
导向轮、稳定轮径向力
从计算结果得出：在车速不大于36Km/h时，导向轮有足够的径向力保证车辆 运行稳定。
跨座式单轨车辆动力学 性能仿真分析研究
构建了38个自由度的单轨车辆动力学模型，建立了走行轨面载荷谱，为单轨车辆 设计与分析提供了理论支撑。
38自由度车辆动力学模型
车辆动力学性能评价仿真 大编组列车弯道通过性分
析
车体轻量化设计 转向架结构分析 道岔通过性分析
载落谱
形成了完善的单轨车辆数字化设计分析方法，为车辆自主设计和列车系统集成提供 了设计分析方法。
三种速度下的车体侧倾角
在直线段，车体侧滚角基本为零，车辆行驶到曲线半径处时，车体开始出现 侧滚，当v=29Km/h时，车体侧滚角是0.9°，而v=43Km/h时，车体侧滚角已变为 3.7°。这说明随着车速的增加，车体随着速度的增加从而使得离心力的增大，使车 体向外倾斜，车体侧滚角逐渐向外侧倾倒。v=43Km/h的车体侧滚角最大，最大 侧滚角为3.7°。由于曲线的超高角已经很大，因此会让车中乘客产生倾斜感，会有
一
• 当车速为43Km/h时，前转向架前右导向轮、后右导向轮径向力为 零，后转向架前右导向轮、后右导向轮径向力为零，与轨面脱离， 车辆发生脱轨；曲线限速为43Km/h。
二
• 在直线段，左右导向轮径向力大小相等，经过16s后车辆驶入曲 线段，左右导向轮径向力开始增减。对于前转向架，前左和后右 导向轮径向力增加，而前右和后左导向轮径向力减小，由此形成 了一个摇头力矩，它是引导车辆通过曲线的主要转动力。对于后 转向架，情况正好相反。也就是说，一个转向架上的四个导向轮 中，在曲线通过时，实际上只有两个轮胎起到主要的导向作用。
按照GB5599－85标准评价单轨车辆的运行平稳性，评价结果如表所示。符合 车辆运行平稳性的要求。
平稳性评价结果
评定内容
GB5599 评价标准
弯道R100
满载
横向 垂向
车速 36 km/h 36 km/h
平稳性数值 1.051 1.395
评价结果
优 优
D<0.8
跨座式单轨车辆的动力学性能评定
运行平稳性评价
参照GB5599－85《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》， 进行单轨车辆运行平稳性分析。其中运行平稳性按照平稳性指数W评 价，W的计算公式如下：
式中：W—平稳性指数 A —振动加速度， 取 f—振动频率，Hz F（f）—频率修正系数
A3 W 7.0810 F( f ) f
目
录
1 跨座式单轨车辆的动力学性能评定
2
跨座式单轨车辆动力学模型的建立
3
跨座式单轨车辆运行稳定性分析
4
跨座式单轨车辆曲线通过性仿真分析
5
跨座式单轨车辆运行平稳性研究
1
跨座式单轨车辆的动力学性能评定
跨座式单轨车辆的动力学性能评定
单轨车辆的动力学性能主要包括运行稳定性（安全性）、平稳性 以及曲线通过能力等三个方面。按照GB5599－85《铁道车辆动力学 性能评定和试验鉴定规范》，衡量这些性能的主要指标如表所示：
GB5599—85制定了客车、机车以及货车的平稳性等级评价标准， 下表给出了客车的平稳性等级评价标准。
平稳性等级 1级 2级 3级 平稳性指数W <2.5 2.5~2.75 2.75~3.0 评定 优 良 合格
2
跨座式单轨车辆动力学模型的建立
跨座式单轨车辆动力学模型的建立
动力学仿真模型建立
对单轨模型进行合理的抽象、简化，等效成 跨座式单轨车辆系统的物理模型亦即空间动 力学模型
D Pd P P 1 2 Pst P2 P 1
式中： Pd—车辆左右两侧车轮的垂向载荷之差 Pst —车辆左右两侧车轮的垂向载荷之和 P2 —增载一侧的车轮垂向载荷 P1 —减载一侧的车轮垂向载荷
倾覆系数应在试验车辆以线路允许的最高速度通过时的运行状态下 测试，我国《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》（GB559985）规定车辆倾覆系数为：