隨著有軌電車在我國的廣泛應(yīng)用,其運行安全性日益凸顯。由于有軌電車特殊的運營模式,列車與公路車輛及行人共享路權(quán),因此列車碰撞事故具有多樣性,車輛被動防護(hù)性能的提升備受重視。本文以重載型五模塊100%低地板有軌電車為研究對象,通過有限元仿真、駕駛員二次碰撞分析、列車吸能結(jié)構(gòu)優(yōu)化開展有軌電車被動安全防護(hù)研究。（1）論述有軌電車碰撞安全研究重要性并說明混合路權(quán)運營模式、鐵路車輛碰撞仿真分析基本理論及評價標(biāo)準(zhǔn),對顯式中心差分法、接觸算法及沙漏問題進(jìn)行闡述,提出沙漏能的控制方法。（2）介紹有軌電車車體結(jié)構(gòu)、連接方式等結(jié)構(gòu)特點,建立列車有限元仿真模型,結(jié)合EN12663標(biāo)準(zhǔn)擬定計算工況對列車進(jìn)行靜強(qiáng)度分析,應(yīng)用第四強(qiáng)度理論校核車體強(qiáng)度。（3）建立有軌電車碰撞仿真模型,參考EN15227標(biāo)準(zhǔn)擬定列車縱向碰撞場景對列車進(jìn)行仿真分析,結(jié)合車廂生存空間壓縮量、轉(zhuǎn)向架輪對抬升量及車廂縱向加速度評估列車碰撞安全。結(jié)合車體內(nèi)部結(jié)構(gòu)在對撞工況中引入司機(jī)室設(shè)備及假想人體模型,對駕駛員二次碰撞損傷進(jìn)行評估。（4）針對有軌電車司機(jī)碰撞過程中惡劣的生存條件,提出增設(shè)組合式吸能結(jié)構(gòu),改善駕駛室安全工作環(huán)境。探究蜂窩吸能元件吸... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１有軌電午．路面碰掩現(xiàn)場??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ａｃｃｉｄｅｎｔ?ｓｃｅｎｅ?ｏｆ?ｔｒａｍｓ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ??

?大連交通大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文???第三章有軌電車靜強(qiáng)度仿真分析??有軌電車靜強(qiáng)度研究是保證車體可靠運行的基本保障，包括靜強(qiáng)度仿真分析及靜力??學(xué)試驗。相對于試驗方法，有限元仿真計算成本低，計算周期短，結(jié)果信息全面，可與??車體設(shè)計階段同步進(jìn)行，對車體結(jié)構(gòu)完善具有指導(dǎo)意義。因此靜強(qiáng)度研宄大多采用有限元??仿真為主，結(jié)合對照試驗驗證數(shù)值模擬結(jié)果的正確性，參考ＥＮ１２６６３、ＪＩＳＥ７１０５、??ＴＢ／Ｔ１３３５等標(biāo)準(zhǔn)對車體強(qiáng)度安全進(jìn)行評價。??３．１有軌電車結(jié)構(gòu)特點??本文計算模型為重載型五模塊１００％低地板有軌電車，列車采用整車貫通式地板，??各車廂轉(zhuǎn)向架均為獨立輪對式轉(zhuǎn)向架車輛形式為單廂及浮廂組合式結(jié)構(gòu)，單廂為列??車兩端頭車及中間車，其下方設(shè)置轉(zhuǎn)向架，浮廂為頭車與中間車之間車廂，其為懸浮模??塊下方不設(shè)置轉(zhuǎn)向架。各節(jié)車廂連掛裝置采用鉸接結(jié)構(gòu)［Ｍ］。??３．１．１車體結(jié)構(gòu)簡介??整列有軌電車由五模塊三種車廂組成，分別為Ｍ車、Ｒ車、Ｐ車。Ｍ車為帶司機(jī)室??的頭車，Ｒ車為懸浮模塊，Ｐ車為列車中間車，各車廂幾何結(jié)構(gòu)如圖３．１所示。各車廂??車體均為底架無中梁整體碳鋼焊接結(jié)構(gòu)，主要由底架、頂棚、側(cè)墻、端墻及復(fù)合地板等??結(jié)構(gòu)組成。頭車底架Ｉ位端有吸能防爬裝置，ＩＩ位端與Ｐ車前后端基本相同。整車鋼結(jié)??構(gòu)主要由Ｓ５００ＭＣ、Ｅ４９０Ｄ、１．４３１８、Ｓ３５５Ｊ２Ｇ３、Ｓ３５５Ｊ２ＷＰ等材料組成，各材料參數(shù)見??表?３＿１。??賴??ａ）?Ｍ車?ｂ）懸浮模塊Ｒ車?ｃ）?Ｐ車??圖３．１車體幾何結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?３．１?Ｔｒａｍ?ｂｏｄｙ?ｆｏｎｎ??１８??

?大連交通大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文???體風(fēng)擋上方，只約束沿列車縱向及橫向的平動，實現(xiàn)車廂在不同路面下的點頭運動。??自由鉸為鑄鋼支架與連接拉桿的組合機(jī)構(gòu)，各支架采用螺栓連接方式與車體相連。連桿??兩側(cè)均為球軸承，防止相鄰車廂的側(cè)翻事故，實現(xiàn)車體的搖頭運動。自由鉸通常作為車??體上端連接機(jī)構(gòu)安裝與單廂及浮廂之間，可以適應(yīng)起伏路況，改善列車運行穩(wěn)定性ｆ６１］。??各鉸接機(jī)構(gòu)自由度約束情況如表３．２所示。??表３．２車間連接機(jī)構(gòu)自由度??Ｔａｂｌｅ?３．２?Ｄｅｇｒｅｅ?ｏｆ?ｆｒｅｅｄｏｍ?ｏｎ?ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??平動?轉(zhuǎn)動??鉸的類型??—?—???ｒｌ?ｓｉ?ｔｌ?ｒ＊?ｓ＊?ｔ＊??固定鉸?ｉ?ｉ?ｉ?ｏ?ｏ?ｏ￣??轉(zhuǎn)動鉸?０１１０００??自由鉸?ｏｏｉｏｏｏ??注鉸接自由度（ｉ＝約束，２＝自由）??３．１．３車輛編組形式??重載型五模塊１００％低地板有軌電車由五節(jié)車廂組成。如圖３．２所示，列車端部為??帶司機(jī)室的Ｍ車，其下方設(shè)有動力轉(zhuǎn)向架；編組中心為中間模塊Ｐ車，其下方設(shè)有無??動力轉(zhuǎn)向架；懸浮模塊Ｒ車位于Ｍ車及Ｐ車之間，由兩車共同支撐。??ＭＡ??動力轉(zhuǎn)向架??圖３．３有軌電車編組形式??Ｆｉｇ．?３．３?Ｔｈｅ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒａｍ??２０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]串聯(lián)蜂窩吸能和沖擊穩(wěn)定性研究[J]. 盧露,魯寨軍,晏明,劉承江,熊又星.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(07)
[2]機(jī)車車輛被動安全性研究綜述[J]. 朱濤,肖守訥,楊超,陽光武,楊冰,王明猛.  鐵道學(xué)報. 2017(05)
[3]基于二次碰撞簡化模型的地鐵乘員損傷研究[J]. 周俊先,陳秉智.  大連交通大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[4]我國現(xiàn)代有軌電車發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢與思考[J]. 王梅.  交通與港航. 2017(01)
[5]現(xiàn)代有軌電車路權(quán)形式選擇淺析[J]. 伍磊.  四川建材. 2016(07)
[6]胞元參數(shù)對鋁蜂窩吸能特性的影響[J]. 趙輝,宋揚,黃江平.  機(jī)械設(shè)計. 2016(09)
[7]有軌電車系統(tǒng)安全性分析[J]. 明瑞利.  城市交通. 2016(04)
[8]有軌電車鉸接裝置的結(jié)構(gòu)及有限元分析[J]. 許敏,吳學(xué)政,曾潞洋.  上海電氣技術(shù). 2016(02)
[9]國內(nèi)現(xiàn)代有軌電車車輛發(fā)展?fàn)顩r綜述[J]. 臧宇,許廣鵬,關(guān)和寧,姚震,俞俊杰.  現(xiàn)代城市軌道交通. 2016(02)
[10]淺析現(xiàn)代有軌電車路權(quán)形式及其道路橫斷面布置[J]. 李威.  交通科技. 2015(04)

碩士論文
[1]有軌電車防碰撞關(guān)鍵技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D]. 劉佳.西南交通大學(xué) 2017
[2]共享路權(quán)下有軌電車側(cè)面碰撞安全研究[D]. 李鐸.西南交通大學(xué) 2017
[3]現(xiàn)代有軌電車平交道口線站布設(shè)優(yōu)化研究[D]. 杜朝敏.北京交通大學(xué) 2016
[4]半獨立路權(quán)條件下有軌電車交叉口信號控制仿真優(yōu)化研究[D]. 彭豐.北京交通大學(xué) 2015
[5]不銹鋼點焊地鐵車車體被動安全性及其吸能結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 穆偉.大連交通大學(xué) 2013
[6]鋁合金車體碰撞仿真及車體前端結(jié)構(gòu)抗撞性優(yōu)化設(shè)計[D]. 劉婷婷.大連交通大學(xué) 2012
[7]骨結(jié)構(gòu)的有限元分析及在碰撞中的被動安全性響應(yīng)[D]. 趙偉.大連交通大學(xué) 2010
[8]高速列車車體耐碰撞結(jié)構(gòu)研究[D]. 單其雨.西南交通大學(xué) 2010
[9]CRH3動車組被動安全性和耐撞性優(yōu)化研究[D]. 楊慧芳.大連交通大學(xué) 2010



本文編號：3034978