開題報(bào)告--跨座式單軌巡檢車

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　　開題報(bào)告</b></p><p>　　題 目跨座式單軌巡檢車 </p><p>　　總 體 設(shè) 計(jì) </p><p>　　專 業(yè) 車輛工程 </p>

2、<p>　　一、選題目的的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義</p><p>　　做跨座式單軌巡檢車總體設(shè)計(jì)，首先是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)掌握情況的考察，通過完成這個(gè)項(xiàng)目，可以大大提升我們的查閱資料、數(shù)據(jù)分析和三維軟件應(yīng)用的能力。跨座式單軌交通是重慶主要的軌道交通方式，它的開通為老百姓出行提供了不少方便，有效地緩解了重慶公共交通嚴(yán)重?fù)頂D的給市民所造成的不便，然而，巡檢車的是運(yùn)營列車能夠暢通無阻的運(yùn)行的有力保障，客運(yùn)列

3、車白天為市民服務(wù)，而巡檢車則在其他客運(yùn)列車回場后對(duì)軌道線路進(jìn)行巡檢，清除一切影響列車安全運(yùn)行的障礙，因而使軌道交通的安全性、平穩(wěn)性、準(zhǔn)時(shí)性得到保證，另外，由于跨座式單軌交通是我國從日本引進(jìn)的新技術(shù)，以往的大部分產(chǎn)品都是從日本進(jìn)口，所以我們要在引進(jìn)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，應(yīng)充分發(fā)揮我們的獨(dú)立自主的創(chuàng)新能力，所以，跨座式單軌總體設(shè)計(jì)是跨座式單軌車輛技術(shù)國產(chǎn)化一個(gè)重要舉措，也為車輛技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展做出一定貢獻(xiàn)。</p><p&g

4、t;　　二、本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　由于跨座式單軌技術(shù)還未廣泛推廣，因而關(guān)于巡檢車方面研究很少，所以在設(shè)計(jì)過程中很多參數(shù)與結(jié)構(gòu)我們還需參考運(yùn)營車輛。</p><p>　　跨座式單軌車輛是跨騎于軌道梁上行駛的，車輛上部乘坐乘客的車廂與傳統(tǒng)軌道交通車輛的構(gòu)造基本相同，司機(jī)室位于列車兩端，設(shè)側(cè)開門，并與乘客車廂隔開，正面玻璃采用平面安全玻璃，保證正面采光，并設(shè)雨刮

5、器。駕駛室的前部為司機(jī)操縱臺(tái)，其中設(shè)有控制裝置、制動(dòng)裝置、車內(nèi)信號(hào)顯示、速度指示儀等。由于車輛采用充氣橡膠車輪，承載力受到制約，車體重量應(yīng)盡量輕，故一般采用鋁合金焊接結(jié)構(gòu)。日本的跨座式單軌車輛采用的是兩軸轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架為鋼板壓制焊接無搖枕結(jié)構(gòu)，每根軸上安裝有兩個(gè)承重的橡膠走行輪，日本的城市單軌車輛走行輪的直徑為1006mm。在轉(zhuǎn)向架上半部緊貼軌道梁的兩側(cè)安裝有前后兩對(duì)引導(dǎo)車輛行走方向的導(dǎo)向輪，而在轉(zhuǎn)向架下半部中央同樣緊貼軌道梁的兩側(cè)安

6、裝有一對(duì)保持車輛安全平穩(wěn)運(yùn)行的穩(wěn)定輪，為了防止輪胎泄氣或爆胎而影響行車安全，導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪每一橡膠車輪處均附設(shè)了一個(gè)鋼制輔助車輪。為了滿足能在軌道梁上走行條件，跨座式單軌巡檢車也將采用運(yùn)營車輛走行部的結(jié)構(gòu)形式，由于巡檢車的主要任務(wù)是對(duì)線路進(jìn)行巡查，它的外形尺寸要比運(yùn)營車輛小很多。</p><p>　　重慶在2005年開通了中國第一條跨座式單軌線路，但當(dāng)時(shí)運(yùn)營車輛完全從日本進(jìn)口，經(jīng)過接近十余年的潛心研究，目前重慶長

7、客集團(tuán)已經(jīng)生產(chǎn)出了自主設(shè)計(jì)的單軌車輛，他們采用國產(chǎn)化鋁合金車體，不管是列車外形還是車內(nèi)裝飾都與原裝進(jìn)口車輛不同，中國鐵道研究院孫廣合與重慶軌道公司吳晶等人聯(lián)合，研制出了國產(chǎn)制動(dòng)系統(tǒng)，國產(chǎn)制動(dòng)系統(tǒng)的研制、裝車、試驗(yàn)及運(yùn)用考核表明，國產(chǎn)制動(dòng)統(tǒng)性能穩(wěn)定，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足跨坐式單軌交通車輛的技術(shù)要求和運(yùn)用要求，達(dá)到了國外產(chǎn)品同等水平，填補(bǔ)了國內(nèi)跨坐式單軌交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的空白。</p><p>　　跨座式單軌在重慶已經(jīng)

8、運(yùn)行快十年時(shí)間，它的成功應(yīng)用表明像重慶這樣地勢(shì)起伏的山城正需要跨座式單軌這樣的公共交通方式，因而列車能安全運(yùn)行的保障措施必的完善顯得尤為重要，安全巡檢車的研究勢(shì)在必行。隨著單軌技術(shù)的運(yùn)用不斷成熟，安全保障系統(tǒng)不斷完善，我相信在不久的未來跨座式單軌交通系統(tǒng)會(huì)被廣泛應(yīng)用于城市公共交通。</p><p><b>　　研究重點(diǎn)</b></p><p>　　跨座式單軌巡檢車的主

9、要工作是在非運(yùn)營時(shí)間內(nèi)對(duì)軌道線路進(jìn)行安全巡檢，因而對(duì)速度要求不是很高，在直線上的運(yùn)行速度為40km/小時(shí)左右，工作時(shí)只需要搭載兩名工作人員和一些常用工具，所以它具有外形尺寸很小、結(jié)構(gòu)簡單、整車總重小等特點(diǎn)，本課題的研究重點(diǎn)主要在一下幾個(gè)方面：</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要完成轉(zhuǎn)向架和車體的設(shè)計(jì)，巡檢車與運(yùn)營車輛一樣需要在混凝土軌道梁上運(yùn)行，因而它的走行形式與運(yùn)營車輛完全一樣，只是在尺寸與結(jié)構(gòu)上有所縮小，走行

10、部由四個(gè)在軌道梁上滾動(dòng)的走行輪完成驅(qū)動(dòng)任務(wù)，夾在軌道上部兩側(cè)的導(dǎo)向輪進(jìn)行導(dǎo)向，在軌道下部兩側(cè)布置確保巡檢車運(yùn)行平穩(wěn)的穩(wěn)定輪，對(duì)于車體則選用整體承載型式；</p><p>　　主要技術(shù)參數(shù)的確定，其中包括巡檢車的輪廓尺寸、軸距、整車質(zhì)量、最高車速、最大加速度及燃料經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的確定；</p><p>　　總體布置，巡檢車是在線路斷電的情況下運(yùn)行，需要配備一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，為了使軸荷分布均勻，發(fā)動(dòng)機(jī)與

11、油箱考慮安裝在兩軸之間較低的位置。在巡檢車車體內(nèi)部兩端應(yīng)分別布置一個(gè)控制臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)雙向走行功能，控制臺(tái)與駕駛員座椅的布置應(yīng)滿足人機(jī)工程學(xué)要求，方便駕駛員的操縱，為了方便工作人員對(duì)軌道上障礙的清除，巡檢車兩端設(shè)置有車門，由于巡檢車外形尺寸小、整車重量輕，因而任何一部分重量分布不均都會(huì)對(duì)其運(yùn)行平穩(wěn)性造成影響，所以車內(nèi)座椅和操縱臺(tái)都應(yīng)盡量呈對(duì)稱形式，在外觀設(shè)計(jì)上既要滿足良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能，又要有符合時(shí)代特征的美感；</p>&

12、lt;p>　　關(guān)鍵零部件的選取，為滿足巡檢車的輕量化設(shè)計(jì)要求，應(yīng)選擇小排量的輕型發(fā)動(dòng)機(jī)，在滿足一定承載能力的條件下要盡量選擇尺寸小、重量輕的輪胎；</p><p>　　動(dòng)力性計(jì)算，巡檢車驅(qū)動(dòng)原理一汽車完全一樣，所以參考汽車動(dòng)力性計(jì)算，根據(jù)不同工況算出巡檢車的最高速度、最大加速度和最大爬坡度；</p><p>　　燃料經(jīng)濟(jì)性計(jì)算，需要計(jì)算出等速度、等加速等、等減速度、怠速停車和整個(gè)循環(huán)

13、這五個(gè)工況下的百公里燃油消耗量；</p><p>　　操縱穩(wěn)定性和安全性計(jì)算。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，巡檢車的總質(zhì)量要小于500kg,其主要通過選擇輕質(zhì)材料和簡單的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，并且要在減輕重量的同時(shí)保證一定的強(qiáng)度和剛度，本課題選用25mm×2.5mm（外徑×壁厚）的鋼管作為轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體骨架材料，而駕駛室的殼體采用玻璃鋼。</p><p

14、><b>　　設(shè)計(jì)成果</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)的最后階段總體設(shè)計(jì)的工作是在各部件的詳細(xì)資料的基礎(chǔ)上繪制車輛總圖、編寫設(shè)計(jì)說明書及其他有關(guān)技術(shù)文件。</p><p>　　車輛總圖應(yīng)該反映出該車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要尺寸、及各大部件之間的位置安排、連接關(guān)系等。對(duì)于選型設(shè)計(jì)的不見，如車鉤、緩沖器、制動(dòng)裝置等，應(yīng)畫出其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及位置安排，以便與同類其他裝置相區(qū)別；

15、對(duì)于要具體設(shè)計(jì)的部件，如車體結(jié)構(gòu)等，在設(shè)計(jì)的前兩個(gè)階段則應(yīng)盡量詳盡，以便及早發(fā)現(xiàn)問題并指導(dǎo)該部件的設(shè)計(jì)，如在總圖中反映車體鋼結(jié)構(gòu)的梁、柱布置及截面尺寸等。</p><p>　　說明文件應(yīng)在有一定根據(jù)的設(shè)想基礎(chǔ)上倫鎮(zhèn)該方案既是現(xiàn)實(shí)可行的，在某些方面又是技術(shù)先進(jìn)的，并且要對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書提出的各項(xiàng)要求一一作出說明。 </p><p><b>　　五、主要參考文獻(xiàn)</b>

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