胶轮地铁道岔侧向通过性影响因素分析及优化

[目的]胶轮地铁车辆在道岔区段由胶轮提供走行支撑,钢轮提供导向,轮轨关系较为特殊。为了提高胶轮地铁车辆的运行品质,有必要对道岔侧向通过性进行研究。[方法]依托墨西哥城地铁1号线新型胶轮地铁车辆,分析了车辆的走行机理,建立了车辆动力学模型,提出了车辆道岔侧向通过性的评价指标;对车辆的主要悬挂参数进行了灵敏度分析,得出了悬挂参数对评价指标的影响系数,运用第二代非支配排序遗传算法对影响较大的车辆悬挂参数进行了优化。[结果及结论]将走行轮垂向力、导向轮横向力、轮轴横向力、走行轮载荷转移系数、车体侧滚角作为评价指标,得出空气弹簧垂向刚度对胶轮地铁车辆道岔侧向通过性影响最大,其余依次为垂向减振器阻尼、导向轮径向刚度等。优化后,车体侧滚角降低了8.7%,走行轮载荷转移系数降低了16.0%,车辆满足以45 km/h的速度通过道岔,且车辆道岔侧向通过性得到提高。