专用单轨车车辆结构方案的设计
单轨交通设计规范
单轨交通设计规范1. 引言单轨交通作为一种新兴的城市交通方式，在城市交通规划中扮演着重要的角色。
为了保证单轨交通系统的安全、高效运营，制定一套统一的设计规范是必要的。
本文将结合国内外单轨交通的实际情况，提出一系列单轨交通设计规范，以期对单轨交通的规划、设计和建设起到指导作用。
2. 设计原则在进行单轨交通设计时，需要遵循以下原则：单轨交通系统的安全性是设计的首要原则。
在设计时，需要考虑车辆和基础设施的安全性，采取合适的安全措施，确保乘客和工作人员的安全。
2.2 高效性原则单轨交通系统的高效性是设计的关键原则。
在设计时，需要考虑车辆的运行速度、站点布局以及与其他交通工具的衔接等因素，以提高单轨交通系统的运输效率。
2.3 环保性原则单轨交通系统的环保性是设计的重要原则。
在设计时，需要考虑减少能源消耗和减少污染排放的措施，以达到可持续发展的目标。
单轨交通系统的舒适性是设计的关注点之一。
在设计时，需要考虑乘客的乘坐舒适度，包括座椅设计、车厢噪音和车辆稳定性等因素。
3. 设计要求3.1 轨道设计要求单轨交通的轨道设计要求如下：•轨道线路应保持平整，无明显的颠簸和凹凸。
•轨道的曲线半径应满足列车的运行要求，确保列车安全平稳地通过。
•轨道的坡度应适宜，以保证列车的运行速度和乘坐舒适度。
3.2 车辆设计要求单轨交通的车辆设计要求如下：•车辆结构应具备坚固稳定的特点，以保证乘客和工作人员的安全。
•车辆内部布局应合理，充分考虑乘客的乘坐舒适度，包括座椅、扶手和通风系统的设计。
•车辆应具备高效的动力系统和制动系统，以确保列车的高效运行和安全停车。
3.3 站点设计要求单轨交通的站点设计要求如下：•站点的位置应合理，便于乘客进出，且与周边交通工具的换乘衔接良好。
•站点的建筑设计应与城市的风格相协调，充分考虑乘客的行进路线和舒适度。
•站点的设施应完善，包括候车亭、标识牌、自动售票机等，以提高乘客的出行体验。
3.4 信号控制要求单轨交通的信号控制要求如下：•信号控制系统应确保列车的正常运行和停车，避免事故和拥堵的发生。
单轨吊人车结构的优化设计与研究
单轨吊人车结构的优化设计与研究韩俊国【摘要】介绍了原有单轨吊人车的吊车原理以及应力分布形式,并根据力的分析对原有结构进行优化升级,单轨吊人车在优化设计时,改双排座椅为单排座椅,并缩小单轨吊人车的横截面宽度.运用模拟仿真软件Ansys中的Workbench进行优化前后两种吊人车结构图的绘制,并输入相关载荷参数,经过处理后计算对比优化前后等效应变与变形量的大小,验证了优化后的优越性,值得在井下实际运行中推广.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2019(034)005【总页数】3页(P36-38)【关键词】Ansys;Workbench;单轨吊人车;结构优化;等效应变【作者】韩俊国【作者单位】阳煤集团新景公司运输工区, 山西阳泉045000【正文语种】中文【中图分类】TD355引言单轨吊人车是煤矿井下一种常见的运输设备，可运人、运物，且具有价格低廉、使用方便、体积小、运输效率高、故障少等优点。
为了保障单轨吊人车运人、运物的安全性和稳定性，必须对其结构进行受力分析，并找出最易发生形变破坏的部位，采取针对性的结构优化措施，对重点防护部位进行保护。
除了单轨吊人车自身结构局限性外，还需考虑运行过程中的人机工程学，比如：运行过程中滑轮座的润滑度、紧急停止的缓冲性，以及上车上物的瞬时冲击对单轨吊车的影响、防治与周边轨道的摩擦和碰撞等。
单轨吊车的工作原理是利用滑轮与两对耳座的销连接，将滑轮固定在上方轨道，吊车借助滑轮的运移悬空移动。
所以，分析了吊车的静态结构，不难发现人车框架与设备连接处是最易发生安全事故的部位[1-3] 。
因此，运用有限元软件分析受力和等效应变，针对易发生危险工况的局部结构进行改造升级。
1 单轨吊牵引人车的结构形式分析一般的单轨吊车结构形式大同小异，车身主体主要由人车框架、耳座、联接梁、滑轮构成。
运行过程中主要依靠滑轮在轨道上的滑移将人与车悬空移动，直至送至目的地。
吊车牵引动力主要来源于与联接梁连接的牵引机车，机车负责吊车的启动和制动。
单轨小车的设计与制造技术
单轨小车的设计与制造技术概述：单轨小车是一种具有独特设计和制造技术的交通工具。
它通过单一轨道上的双轮设计实现运动，具有灵活、高效、环保的特点。
本文将从设计原理、制造技术和未来发展趋势三个方面探讨单轨小车的设计与制造技术。
设计原理：单轨小车的设计原理基于悬挂式的运行方式。
它通过单一轨道上的双轮运动实现车辆的移动。
其中，轮胎与轨道之间的摩擦力负责提供牵引力，并控制车辆的方向。
通过调整摩擦力的大小，可以实现车辆的加速和减速。
同时，由于车辆悬挂于轨道上方，摆动较小，提高了行驶的平稳性。
制造技术：1. 材料选择：单轨小车的制造材料至关重要。
车辆底座通常采用高强度、轻质材料，如铝合金或碳纤维复合材料，以提高其强度和重量比。
轮胎则需要选择抗磨损、抗高温和抗压力的材料，如硬质橡胶或聚氨酯材料。
2. 结构设计：单轨小车的结构设计需要考虑车辆的稳定性和安全性。
底座结构应具备良好的坚固性和耐压性，以承载车辆及乘客的负荷。
同时结构也需要考虑到重心的稳定，以防止车辆翻倒或侧翻。
车辆悬挂系统及各个部件的设计和安装也需要精确控制，以确保车辆的平稳运行。
3. 动力系统：单轨小车的动力系统通常采用电动驱动。
电动机的选择应考虑到功率和效率的平衡。
为了提供足够的动力，电池的容量应根据车辆的载荷和路线距离来确定。
同时电池的充电系统也要设计稳定可靠，以保证车辆的长时间运营。
未来发展趋势：1. 智能化应用：随着技术的不断进步，单轨小车有望实现智能化应用。
通过添加传感器和控制系统，可以提高车辆的安全性和运行效率。
比如，车辆可以自动调整速度和方向，避免碰撞和其他危险情况。
2. 轨道创新：未来单轨小车的轨道系统也将得到改进和创新。
如采用磁悬浮技术，可以减少摩擦力，提高车辆的速度和运行效率。
同时，也可以尝试使用特殊材料来提高轨道的耐用性和使用寿命。
3. 载荷能力提升：随着设计和制造技术的改进，单轨小车的载荷能力也将得到提升。
车辆的结构和材料可以进一步优化，以承载更多的乘客和货物。
轨道工程车辆规划设计方案
轨道工程车辆规划设计方案1、项目概述轨道工程车辆是通过铁路或地铁轨道实现货物或人员运输的一种专用车辆。
本项目是为了满足城市轨道交通系统建设的需求，设计一种高效、安全、经济的轨道工程车辆。
2、设计思路2.1 车辆类型选择根据城市轨道交通系统的不同需求和运行环境，我们选择了以下类型的车辆作为设计模型：•电动机车：提供高速、高负载和长距离的运输能力，适用于地铁和高速铁路等场景。
•机车：通用型车辆，适用于城市轨道交通运营中的一些支线和联络线，并可以搭配多种车辆使用。
•直线列车：适用于高速全封闭系统，可以大大提高运营效率，降低能耗。
2.2 车辆排列方式根据运营效率和安全性的考虑，我们在车辆排列上做出以下设计：•单车，指仅由一台车辆组成。
适用于中小型轨道交通系统和狭小的空间。
•组合车，指凭借多个车辆的相互连接，组合出大批量的车辆。
适用于大型轨道交通系统和高速全封闭系统。
•联合车，指多个车辆在运行过程中，通过一定的控制系统协同作业。
适用于紧密关联型工程作业。
2.3 车辆结构特点根据使用条件和使用环境的不同，我们在车辆结构上做出以下设计：•材料配置：车架的强度和刚度应满足牵引/制动时的移位和加速/减速要求。
同时，车体的材料应能够承受最大荷载。
•内部配置：为了增加安全系数，车厢内部应考虑防火、防爆等特殊要求。
同时还需要配备给员工、乘客使用的配套设施和设备。
•外部配置：车身需要加装转向架和制动套等配套设备，以确保行车安全。
同时还需要考虑气动布局和辅助设备的合理布置。
3、设计方案成果3.1车辆规格参数根据设计思路和结构特点，我们得出了以下车辆规格参数：•电动机车：车长30米、车宽3米、车高4.2米、自重65吨、最高速度120km/h、每小时最大吨位50吨•机车：车长15米、车宽2.5米、车高3.6米、自重20吨、每小时最大吨位30吨、可搭载2至3节车厢•直线列车：车长50米、车宽3.5米、车高4.5米、自重100吨、最高速度200km/h、每小时最大吨位100吨3.2运营模式根据车辆排列方式和设计方案成果，我们考虑了以下两个运营模式：•独立运行：针对单车和机车设计，依靠单独的车辆保障货物或人员的运输需求。
跨座式单轨车辆的转向架构架
跨座式单轨车辆的转向架构架跨座式单轨交通作为一种独特的城市轨道交通方式，具有占地少、爬坡能力强、转弯半径小等优点，在城市交通中发挥着重要作用。
而转向架构架作为跨座式单轨车辆的关键部件之一，其性能直接影响着车辆的运行安全和稳定性。
转向架构架就像是车辆的“骨骼”，支撑着车辆的各个部件，并承受和传递着各种载荷。
它通常由高强度的钢材焊接而成，具有复杂的结构和严格的设计要求。
从结构上来看，跨座式单轨车辆的转向架构架一般包括构架主体、导向轮安装座、稳定轮安装座、牵引电机安装座、悬挂装置安装座等部分。
构架主体是整个构架的核心，它为其他部件提供了安装基础。
导向轮安装座和稳定轮安装座分别用于安装导向轮和稳定轮，这两种轮子在车辆运行过程中起到导向和稳定的作用。
牵引电机安装座则用于固定牵引电机，为车辆提供动力。
悬挂装置安装座则用于安装悬挂装置，以减少车辆运行时的振动和冲击。
在设计转向架构架时，需要考虑众多因素。
首先是强度和刚度的要求。
由于构架要承受车辆的自重、乘客的重量以及运行过程中的各种动态载荷，因此必须具备足够的强度和刚度，以确保其在使用过程中不会发生变形或损坏。
其次是轻量化设计。
在满足强度和刚度要求的前提下，尽可能减轻构架的重量，有助于降低车辆的能耗和提高运行效率。
此外，还需要考虑构架的制造工艺性和维护便利性。
为了保证转向架构架的质量和性能，制造过程中通常采用先进的工艺和技术。
焊接是制造构架的主要工艺之一，焊接质量的好坏直接影响着构架的强度和可靠性。
因此，在焊接过程中，需要严格控制焊接参数、焊接顺序和焊缝质量，确保焊缝无缺陷。
同时，还需要对构架进行热处理，以消除焊接残余应力，提高构架的性能。
在跨座式单轨车辆的运行过程中，转向架构架会受到各种力的作用。
例如，在车辆启动、制动和加速时，构架会受到纵向力的作用；在车辆转弯时，构架会受到横向力的作用；在车辆通过不平顺的轨道时，构架会受到垂向力的作用。
这些力会导致构架产生变形和应力，如果应力超过了构架材料的屈服强度，就会使构架发生疲劳损伤，从而影响车辆的运行安全。
城市轨道交通车辆结构与设计
城市轨道交通车辆结构与设计摘要：轨道交通作为一种重要的陆上交通工具，得益于该种交通模式人员承载能力强，建设成本投入低，整体运营速率较快等优势，现已成为广大人民群众日常通行当中的首选交通模式。
轨道列车是一个非常复杂的系统，其中结构设计尤为重要，直接关系到列车的运行安全。
关键词：城市；轨道交通；车辆结构；设计1车身轻量化设计策略在进行轨道交通车辆结构设计的过程中，相关工作人员必须要对车身当中的板梁结构进行着重关注。
由于板单元的应力较大，它主要用于建造车体的主梁，而梁单元是小梁形成的单元之一，同时混合了焊接技术。
车身的总体结构是结合多年来的设计和试验验证结果确定的。
因此，在车体结构轻量化的过程中，车体的梁柱布置不会发生变化。
主要通过高新技术减轻车体结构所用材料的重量，不影响车体的承载条件。
主要工作是优化局部板梁的厚度，梁单元的厚度不会因结构承载而消除。
1.1科学选择最佳变量1.1.1分组优化为了提高轨道交通车辆的运行速度，减少车辆运行过程中的能源消耗，现代化技术人员会对车身进行轻量化设计，选择的轻量化结构越多，其轻量化效果越显著。
然而，在对车辆结构进行轻量化设计的过程中，为其添加过多的轻质结构单元部件，其设计过程就会涉及到多方面因素，还要对车辆的自身稳定性作出全面考量，这就导致轻量化设计效率无法达到令人满意的效果。
因此，在实际的轻量化设计的过程中，技术人员可采取分组轻量化设计模式，并根据厚度的相似性和差异进行分组。
但值得技术人员关注的是，采取整体化的板梁结构设计模式，能够让轻量化设计效率更具优势，相关技术人员必须要对整体结构当中质量较大的结构部件进行优化设计，并应考虑质量较小构件的应力和灵敏度分析。
轻量化前，技术人员需要提前对轨道交通车辆的具体结构状况进行深入的了解和分析，从而制定出最佳的设计方案，以达到轻量化后的理想效果。
1.1.2变量的进一步划分结合初始变量，相关工作人员便能获取较为初期的变量信息参数，随后要对各类变量的参数状况进行调整，还要对变量变化对应的结构质量改变进行严格监管，以此来保障结构质量到达理想标准，同时还不会对车辆主体结构的强度造成影响。
单轨道运输车机械系统设计
单轨道运输车机械系统设计作者：李鹏阳来源：《E动时尚·科学工程技术》2019年第10期摘要：对于单轨列车，如何在不旋转的轨道上保持车厢平台的平动，以及如何保证车轮与轨道之间的横向夹持等一系列技术问题，长期以来阻碍了其推广应用。
这是一个需要马上解决的问题。
在此基础上，提出了一种新的单轨运输车辆机械系统，弥补了单轨运输车辆机械系统的技术空白。
关键词：单轨道;横向夹持;自平衡控制;液压系统提出了一种单轨运输车辆机械系统的设计方案。
针对运输车辆在单轨不旋转的情况下如何保持运输车辆在单轨上运行以及轮轨之间如何保持横向夹持等技术问题，设计了采用PID控制算法对铲斗进行自平衡控制的液压伺服控制系统和采用伺服反馈方式进行夹紧控制的液压控制系统。
结合实际工况，验证了机械系统设计的正确性和可行性。
1 单轨车简介单轨运输车由装备动力机的牵引车牵引运输车辆，骑跨在一条轻便轨道上行驶带有齿条的轨道用固定支架铺设在坡地上，并可向任意方向延伸。
运输车离地间隙约30cm，牵引车上的驱动齿轮与轨道的齿条啮合，用一台2～3kW的汽油机驱动，行驶速度0.6～0.7m/s，运载质量500kg，爬坡能力45°。
上、下坡时由调速制动器控制车速，当下坡速度达到常速的1.3倍时紧急制动器自动起作用。
轨道终端设有防止脱轨装置，架设单轨车轨道时用一英寸的圆管打入土中，其下有一直径约10cm的止沉盘，旁边用支柱斜支于地上，故轨道的架设不会破坏植被和妨碍作物的种植及生长。
单轨车不受地形限制，只要能架设轨道，就能到达任何地方。
单轨车轨道为50mm×50mm的方形轨道，台车的车轮以上下嵌合轨道方式运动，运动平稳，由于有三种刹车形式，故安全性能非常好，其主要特点如下。
①可无人操作，减少人工费。
始点和终点都有自动控制装置，可自动停车。
②不破坏自然环境。
不用开路、不用伐树，不破坏原来的自然生态环境。
③能随时改变线路方向和开辟新的线路。
单轨吊总体设计
蓄电池机车单轨吊车防爆特殊型蓄电池单轨吊车适用于各类瓦斯矿井的综掘工作面和坡度较小的采区巷道中运输材料、设备。
一、结构特点防爆特殊型蓄电池单轨吊车以防爆特殊型蓄电池为动力源，由6台防爆交流电机驱动。
主机由前后2 个司机室、2 个驱动部、2 个制动装置和电源箱、吊梁等八大部件组成，通过牵引杆将各大部件铰接在一起。
单轨吊车上设置有电气系统、液压系统和制动系统。
电气部件均采用隔爆型，符合矿用防爆要求。
二、驱动装置前后两个驱动部由驱动承载车、牵引电动机、减速箱、驱动轮和挤压油缸等组成，采用机械传动方式。
减速比分别为蓄电池部分铅网水平电池技术方案：它由EV85 单体电池组成216 V，595Ah 的动力电池组，EV85 单体电池额定电压12V，额定容量85Ah，体积为768mm（长）×128mm（宽）×122（高）mm，即由7 只单体EV85 电池并联成电池组，再由18 个这样的电池组串联，组成国产防爆蓄电池单轨吊机车所需要的电源，技术参数如下：标称容量：595Ah。
标称电压216V。
循环使用寿命为600 次。
工作温度为- 40°C 到50°C。
充电时间：充电电流为315A 时，充电时间3.5 h。
体积：2 688 mm（长）×810 mm（宽）×732（高）mm。
重量为3.2 t。
放电时间：放电电流150 A 时，可连续工作4 h。
总价格约为20 万元。
牵引电机部分：YB2防爆电机是按GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》GB 3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》国际规定设计制造的，符合国际电工委员会（IEC）标准，具有国际互换性，可以广泛用于世界上大多数国家。
YB2系列具有体积小、噪音低、耐高温、启动和运行性能好等特点。
公司生产的隔爆型三相异步电动机座号为H80至H315，并已取得"MA"标志。
悬挂式单轨车辆转向架设计原理与结构组成
专版研究园地悬挂式单轨车辆转向架设计原理与结构组成文/杨雨 王伯铭 杨俊杰0 引言随着城镇化建设步伐的加快，悬挂式单轨交通以其占地面积少、建设成本和运营成本低、编组灵活、环境友好以及良好的爬坡能力和曲线通过能力等优点，逐渐得到城市轨道交通系统建设者的青睐与关注。
鉴于悬挂式单轨车辆有别于其他城市轨道交通车辆的结构特点，转向架设计对于悬挂式单轨车辆有其特殊意义，本文以某悬挂式单轨交通系统车辆为例，说明悬挂式单轨车辆转向架的设计原理与结构组成。
1 悬挂式单轨车辆总体规格参数悬挂式单轨列车总体规格参数如表1所示。
2 悬挂式单轨车辆转向架如图1所示，悬挂式单轨车辆转向架为两轴动力转向架，转向架由走行轮1、走行轮安全轮2、构架3、空气弹簧4、悬吊装置5、枕梁6、横向拉杆7、齿轮箱8、基础制动装置9、导向轮10、导向轮安全轮11和牵引电机12等组成。
邍 䝧䭱䒭⽀鲪鲨䚪⡤錞呔侨䭷叻侨䭷叻侨列车编组 2 节/1编组动力模式MC1+MC2最高速度65 km / h加速度 3.5 km /（h.s）车体尺寸15400 x 2580 x 3715 mm减速度（常用）3.5 km /（h.s）整车自重21.5 t（紧急）4.5 km /（h.s）受流方式中间导电轨方式司机室车辆两端各有一个转向架中心距9500 mm固定轴距1650 mm走行轮中心距880 mm导向轮轴距3610 mm导向轮中心距3610 mm导向轮中心距890 mm驱动装置带差速齿轮的减速驱动装置，齿数比为41:6（6.833）制动装置再生制动、电阻制动空气制动、驻车制动走行轮钢帘线充气橡胶轮胎直径1050 mm导向轮尼龙线充气橡胶轮胎直径600 mm最大坡度60‰最小曲线半径50 m走行轮和导向轮均采用充气橡胶轮胎，不仅有良好的缓冲减振效果，同时还降低了噪音污染；采用梯形车体悬吊装置，其上端通过中心销连接转向架构架，中心销通过尼龙套与构架内板接触传递列车的牵引力和制动力，下端通过车体安装座连接车体，这样不仅实现了转向架三个力的传递，同时满足了车体和转向架之间的相对运动；转向架在构架前后两侧安装有尼龙制的走行轮安全轮，可以保证车辆在橡胶轮胎破裂时低速行驶至安全位置；采用差速器结构，在车辆通过曲线时实现内外侧车轮以不同的速度转动，从而提高车辆的曲线通过性能，减少橡胶轮胎的磨损。
专用单轨车车辆结构方案的设计
摘要我国是一个多山地的国家。
山地地区的地形条件复杂，要在这样的特殊地形地区进行货物的运输，就需要一种节约资源、安全环保的运输方式，单轨车成为一种非常合适的选择。
目前，我国仅在重庆地区有部分城市客运单轨车辆，而在山地及林地等特殊地形地区运行的专用单轨车辆在国内仍属空白。
本文参照韩国大铱株式会社MCK机械有限公司制造生产的M-600Hs(8Ps)型森林多功能单轨运输设备，以黑龙江大兴安岭地区为例，设计一种单轨车辆。
使其能够达到最大转弯半径4m、最大承载能力250kg、最大爬坡度30°，实现短途货物运输。
本文通过查找文献资料，实地考察和归纳总结等方法，设计了一种可行的单轨车方案，完成了车身结构、轨道的设计，同时对专用单轨车稳定性的评价。
关键词：单轨运输山地车体轨道稳定性AbstractChina is a multi- mountains country. Mountain areas are complication , special terrain in areas such as transportation, need a resource conservation, environmental safety of transport, monorail cars have become a very appropriate choice. At present, only some urban areas in Chongqing have some monorail passenger vehicles, and in the mountains and forest areas and other special terrain a dedicated monorail vehicles is still blank in the country. In reference to the South Korean MCK Machinery Co.Ltd. Iridium manufacturing the M-600Hs (8Ps)-type multi-functional forest single-track transport equipment to Da Hinggan Ling area as an example, we design a monorail vehicle that turning radius 4m, load capacity 250kg, climbing 30°degrees which could accomplish short-distance transport of goods. This article by means of Document Indexing, field trips and other methods, design a feasible solution of monorail vehicle, completed the body of vehicle and track design, while the stability of the vehicle is analyzed.Keywords：monorail vehiel forest trolley rail stability目录摘要 (I)英文摘要 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
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摘要我国是一个多山地的国家。
山地地区的地形条件复杂，要在这样的特殊地形地区进行货物的运输，就需要一种节约资源、安全环保的运输方式，单轨车成为一种非常合适的选择。
目前，我国仅在重庆地区有部分城市客运单轨车辆，而在山地及林地等特殊地形地区运行的专用单轨车辆在国内仍属空白。
本文参照韩国大铱株式会社MCK机械有限公司制造生产的M-600Hs(8Ps)型森林多功能单轨运输设备，以黑龙江大兴安岭地区为例，设计一种单轨车辆。
使其能够达到最大转弯半径4.5m、最大承载能力500kg、最大爬坡度45°，实现短途货物运输。
本文通过查找文献资料，实地考察和归纳总结等方法，设计了一种可行的单轨车方案，完成了车身结构、轨道的设计，同时对专用单轨车稳定性的评价。
关键词：单轨运输山地车体轨道稳定性AbstractChina is a multi- mountains country. Mountain areas are complication , special terrain in areas such as transportation, need a resource conservation, environmental safety of transport, monorail cars have become a very appropriate choice. At present, only some urban areas in Chongqing have some monorail passenger vehicles, and in the mountains and forest areas and other special terrain a dedicated monorail vehicles is still blank in the country. In reference to the South Korean MCK Machinery Co.Ltd. Iridium manufacturing the M-600Hs (8Ps)-type multi-functional forest single-track transport equipment to Da Hinggan Ling area as an example, we design a monorail vehicle that turning radius 4.5m, load capacity 500kg, climbing 45°degrees which could accomplish short-distance transport of goods. This article by means of Document Indexing, field trips and other methods, design a feasible solution of monorail vehicle, completed the body of vehicle and track design, while the stability of the vehicle is analyzed.Keywords：monorail vehiel forest trolley rail stability目录摘要 (I)英文摘要 ............................................................................................. 错误！未定义书签。
目录 . (III)第一章绪论 (1)1.1研究背景和意义 (1)1.2文献综述 (1)1.3研究方法 (6)1.4研究思路 (7)第二章专用单轨车辆结构分析 (8)2.1牵引车 (8)2.2台车 (9)2.3底盘 (11)2.4轨道 (11)2.5支撑机构 (11)2.6其他装置 (12)第三章专用单轨车车体结构设计 (13)3.1专用单轨车辆车体概述 (13)3.2专用单轨车车体结构设计 (14)第四章专用单轨车轨道设计 (17)4.1轨道宽度设计 (17)4.2轨道啮合机构设计 (22)4.3轨道支撑机构设计 (23)4.4轨道连接设计 (25)第五章专用单轨车稳定性分析 (27)5.1空载工作条件下的稳定性研究 (27)5.2负载工作条件下的稳定性研究 (33)第六章结论 (37)6.1结论 (37)6.2存在问题 (37)6.3前景展望 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录 (40)第一章绪论1.1研究背景和意义1.1.1研究背景我国是个多山地的国家，山地面积占全国总土地面积的2/3以上，山地城镇数占全国城镇总数的将近一半。
山地地区的地形条件复杂，用地往往被江河、冲沟、丘谷分割，地形高差较大，这对建设公路交通十分不利。
同时，国内还存在着大面积的森林生态系统，而目前使用的交通工具对森林都会造成不同程度的破坏，而且它们的使用需要架设、开道或者铺设轨道，难度大费用高。
因此，需要开发一种能够满足特殊地形运输要求，同时节约资源、安全环保的运输方式，单轨车成为一种非常合适的选择。
这些地区存在大面积山地、林地等常规车辆无法行驶，使他们的生产生活及经济发展也都受到一定程度的制约。
以黑龙江大兴安岭地区为例，只能通过铺设轨道，实现短距离的货物运输和人的通行。
同时也要考虑到而单轨车辆恰恰为这种地带提供了一种可能的行使方式。
1.1.2研究意义目前，我国存在大面积山地、林地等常规车辆无法行驶的地带。
单轨车辆恰恰为这种地带提供了一种可能的行驶方式。
重庆跨座式单轨车辆的问世填补了我国单轨车辆历史的空白。
本文结合国家“948”项目，以黑龙江大兴安岭地区为例，通过铺设轨道，设计完成可自由转弯、能力承载500kg、爬坡度45°的单轨车辆，实现短距离的货物运输和人的通行。
本文通过文献学习、实地考察、归纳总结等方法，对单轨车车辆结构提出一种可行的设计方案，包括车身结构、车轮和车道的设计。
1.2文献综述为更顺利有效地完成论文，笔者共阅读了国内外文献20余篇。
其中7篇介绍单轨车辆的发展、使用等情况；5篇介绍单轨车辆的应用；6篇涉及单轨车辆车体结构分析的内容；4篇讲解单轨车辆轨道设计和行走部啮合的知识。
现将以上文献文类整理，并将学习结果作如下整理。
1.2.1单轨车辆概述1.2.1.1单轨车概念及发展情况①概念单轨交通是一种轨道为一条带形的梁体、车辆跨坐于其上或悬挂于其下的交通系统。
单轨车是指在单根轨道上行驶的交通工具。
②国外发展情况1824年在英国伦敦第一条单轨轨道诞生,但是当时在伦敦码头铺设的是木制轨道,而且车辆是用马匹来牵引的。
真正用动力车牵引的, 用来输送旅客的营业化单轨轨道交通, 出现在1888年的爱尔兰。
动力车是跨座式蒸气机车, 线路长约15km, 最高运行速度为43 kmPh。
189年德国人建造了另外一种类型的单轨轨道, 是现存最古老的单轨轨道交通线路。
最早作为城市交通系统建成的单轨铁路是 1964 年开通的羽田至浜松町间 13km东京单轨铁路。
1970年, 在大阪召开的万国博览会上, 建成了兼作展示用的场内运输万博单办铁路,另外大船站至湘南江之岛间 616km 湘南单轨铁路也建成并开通运营。
[1]它在很多场合得到了广泛应用。
国外较早的单轨游览专用车出现在1953年的日本东京上野公园, 后阿尔韦格式单轨车系统在德国建设了实验路线, 1958年意大利都灵与美国西雅图分别建设了博览会专用线。
这些都是单轨游览车的前期应用, 其设备的制造和设计水平都是初级的。
随着科学的发展、技术的进步, 20 世纪70年代、80年代美国洛杉矶的迪斯尼乐园、日本东京上野公园、横滨的梦幻世界等世界多处纷纷建立了性能较全面的中、小型旅游专用单轨游览车。
由于这些游览机结构有别于城市交通的单轨车, 而且轨道也不同, 这些单轨游览车还主要应用于公园、机场等平坦的路面行驶, 还不能应用于森林坡度游览和森林运输之中。
③国内发展情况2004年11月18日, 首列国产跨座式单轨车在长春轨道客车股份有限公司下线。
这不仅填补了我国城市轨道车辆工业的一个空白, 也标志着我国成为继日本之后世上第二个拥有此种制造技术的国家。
2004年12月,重庆市轨道交通2 号线投入试运行, 成为我国首次建设的跨座式单轨交通线。
[2]1.2.1.2单轨车辆分类单轨交通按照其行走模式和构造的不同，分为跨座式单轨和悬挂式单轨交通两种类型。
跨座式单轨交通的车辆骑行于轨道梁的上方，车辆除底部的走形轮之外，在车体的两侧下垂部分尚有导向轮和稳定轮，夹行于轨道梁的两侧，保证车辆沿轨道安全平稳地行使。
悬挂式单轨交通，车辆悬挂于轨道梁下方行使。
轨道梁为下部开口的箱型钢梁，，车辆走形轮与导向轮均置于箱型梁内，沿梁内设置的轨道行使。
车辆改变行车方向时，通过箱型轨道梁内可动轨的水平移动实现。
单轨车的种类较多根据车辆重心在轨道的位置上、下不同分为直立型、骑坐式和悬挂式。
[3]a)高重心骑坐式 b)低重心骑坐式 c)低重心悬挂式 d)非对称悬挂式图1-1 单轨车种类略图1.2.1.3单轨车辆使用特点①占用土地少因为单轨结构窄，而且又可架设在道路上方，不需要很大空间。
②承担的运量比较大跨座式单轨列车一般由4辆或6辆组成，其运量介于公共汽车与轻轨交通之间。
③适应复杂的地形能在大坡道和小半径的区段正常运行，所以允许单轨线路选在很复杂的地形上。
④建设工期短、施工简便、造价低单轨轨道结构简单，标准轨道可在工厂预制，现场拼装，建造容易，所以工期较短，而且造价远低于地铁。
⑤运输安全单轨采用高架轨道，与其它交通各行其道，互不干扰，而且特殊的型式也能保证安全运行。
⑥噪声低、无废气污染等公害跨座式单轨车辆采用橡胶轮胎，与一般铁路相比，运行时噪声较低而且它采用电力驱⑦对日照和城市景观影响小由于单轨比一般高架铁路或其它新交通系统占用空间少，沿线不会投下很大的遮光阴影，对城市景观还能起到点缀、美化的作用。
⑧乘坐舒适由于橡胶轮胎和空气弹簧转向架的采用，列车运行平稳，再加上空调等现代化设备的装设，旅客乘坐环境舒适，视野广阔，在城市中运行还能起到游览观光的作用。
[4]1.2.2单轨车辆的应用及现状（1）国外单轨车辆的应用及现状①单轨车在日本的应用日本是最早应用单轨车的国家之一，1977年就开始在森林中利用单轨车运输木材森林中多为陡峭地带，进行林业生产时，利用单轨车作为陡峭地区的运输工具运出间伐木材，是替代林区公路运材的有效方法。
后有用于滑翔机训练场，因其海拔较高，其最大的坡度有，要把人员及物资运到上面，其它运输工具难以实现单轨车之所以有这样的爬坡能力，是因为它采用了牙嵌咬合的方式。