【摘 要】
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运用多刚体动力学理论对有轨电车与汽车在平交道口的碰撞进行仿真分析,该方法相比于传统的有限元仿真具有明显的计算速度优势,便于开展轨道车辆碰撞的动态响应分析。研究结果
【机 构】
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同济大学铁道与城市轨道交通研究院;
【基金项目】
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国家科技支撑计划(2015BAG12B01-19);上海市浦江人才计划(16PJ1409500);中央高校基本科研业务费专项基金(10247201571)资助项目
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运用多刚体动力学理论对有轨电车与汽车在平交道口的碰撞进行仿真分析,该方法相比于传统的有限元仿真具有明显的计算速度优势,便于开展轨道车辆碰撞的动态响应分析。研究结果表明有轨电车在平交道口受到汽车以20 km/h的速度侧面撞击时,被撞击的有轨电车主要发生横向水平运动,其侧滚运动则相对较小。与此同时,有轨电车的最大脱轨系数达到1.63,超过标准GB5599-1985中规定的第一限度(1.2),具有较大的脱轨风险。此外,当有轨电车前后两端头车受到汽车撞击时,被撞击车辆承受的横向碰撞力仅能通过一侧的车间铰接结构向其他车辆进行传递,导致有轨电车脱轨系数较高。不仅如此,针对现有有轨电车空间结构的局限,提出通过设置二系横向阻尼并增加横向间隙的方法来加大碰撞力从车体到轮对传递过程中的衰减程度,进而降低施加在轮对上的横向力,抑制有轨电车的脱轨风险。计算结果表明,改进后有轨电车的最大脱轨系数从1.63降低至0.79,减少了52%。
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