多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法技术

本发明专利技术提供一种多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法，所述计算方法包括：第一步骤，确定极限工况；第二步骤，在所述极限工况下，计算运行在曲线轨道上的所述车辆的最大横向偏移量，所述最大横向偏移量包括曲线外侧偏移量和曲线内侧偏移量。所述车辆具有动力车模块、浮车模块和拖车模块，并按照动力车模块、浮车模块、拖车模块的顺序进行排列。在所述极限工况下，所述车辆的相邻两个转向架均为外端轴贴靠外轨、内端轴贴靠内轨的状态，并且所述转向架与所述车辆的车体偏斜方向相同。

Calculation method of curve geometric offset of multi module articulated low floor urban rail vehicle

【技术实现步骤摘要】
多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法
本专利技术涉及城轨车辆领域，特别是涉及一种多模块铰接式城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法。
技术介绍
随着社会工业化的不断进步，各大中型城市的人口出现了迅速增长，这就导致了城市交通拥挤的问题，地面公路交通已经不能满足城市人口流动的巨大需求。因此，城轨交通以其高速、大运量、环保、经济等优点，逐渐成为解决城市交通拥堵问题的重要途径。城轨车辆是城市轨道车辆和城际轨道车辆的总称，包括轻轨、低地板现代有轨电车、跨坐式单轨车辆等，这些城轨车辆为建造遍布城市地上、地下、地面空间的轨道交通立体网络提供了丰富多样而又经济适用的车辆选择，将更多的居民更快捷、更方便地连接在一起。近年来，例如低地板城轨车辆以其价廉、环保、快捷、舒适的特性，受到了许多城市的青睐，发展迅速。为了保证城轨车辆在铁路线路上的安全运输，防止车身撞击邻近线路的设备或建筑物，需要对城轨车辆和邻近线路的设备或建筑物规定一种不许超越的轮廓尺寸，即，设备限界和建筑限界。城轨车辆的设备限界和建筑限界关系到隧道、高架桥等各种建筑物的轮廓尺寸，对轨道交通工程的建设规模有着重大影响。因此，计算城轨车辆的设备限界和建筑限界是一个重要的课题。然而，目前国内的相关标准及规范却明显落后于市场的发展，例如，目前并没有专门的、统一的国家标准来规定低地板城轨车辆的限界。特别是，当低地板城轨车辆在曲线轨道上运行并处于极限工况时，车身偏移量对于限界的确定尤为重要。因此，急需一种准确可行的计算方法，用于确定在曲线轨道上运行的低地板城轨车辆的车身偏移量，进而确定该低地板城轨车辆的设备限界和建筑限界在曲线路段的加宽量，从而保证城轨车辆运行的安全性。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种准确可行的多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法，从而为低地板城轨车辆的设备限界和建筑限界的计算提供参考。通过该简便的偏移量计算方法，确保了限界的准确性和可靠性，保证了城轨车辆运行的安全性，使城轨车辆能够稳定地运行，从而确保乘客的安全。解决问题的技术方案根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法，所述计算方法包括：第一步骤，确定极限工况；第二步骤，在所述极限工况下，计算运行在曲线轨道上的所述车辆的最大横向偏移量，所述最大横向偏移量包括曲线外侧偏移量和曲线内侧偏移量，所述车辆具有动力车模块、浮车模块和拖车模块，并按照动力车模块、浮车模块、拖车模块的顺序进行排列，在所述极限工况下，所述车辆的相邻两个转向架均为外端轴贴靠外轨、内端轴贴靠内轨的状态，并且所述转向架与所述车辆的车体偏斜方向相同。可选的，在所述多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法中，所述车辆是奇数模块铰接式低地板城轨车辆。可选的，在所述多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法中，所述车辆是五模块铰接式低地板城轨车辆。可选的，在所述多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法中，所述第二步骤包括，根据以下公式计算所述最大横向偏移量：其中，δ1为所述曲线外侧偏移量，R为所述曲线的半径，L1为所述动力车模块的前端与所述转向架的中心点的距离，α为所述转向架的中心线与所述曲线轨道的切线的夹角，β为所述转向架对所述车辆的车体的转角，σ+Δ为所述曲线轨道的全间隙，l为所述转向架的轴距，δ2为所述曲线内侧偏移量，Lf为铰接装置的中心点与所述曲线轨道所在的圆的圆心的距离，L3为所述浮车模块的长度的一半，L2为所述铰接装置的中心点与所述转向架的中心点的距离。可选的，在所述多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法中，所述曲线半径为25000mm以上。可选的，在所述多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法中，所述曲线半径为25000mm、50000mm、100000mm、200000mm、300000mm或400000mm。根据本专利技术的另一实施方式，提供了一种多模块铰接式低地板城轨车辆的曲线设备限界或曲线建筑限界的计算方法，所述计算方法包括：所述第一步骤和所述第二步骤；第三步骤，将直线设备限界或直线建筑限界与上述最大横向偏移量相加，得到所述曲线设备限界或所述曲线建筑限界。根据本专利技术的又一实施方式，提供了一种多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算装置，所述计算装置具有：输入部，用于输入所述车辆的参数；计算部，实现所述计算方法；输出部，用于输出所述计算部的计算结果。专利技术效果根据上述实施方式，提供了多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量、设备限界和建筑限界的计算方法，为低地板城轨车辆的限界提供了可供参考的行业标准。此外，根据上述实施方式，该多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量、设备限界和建筑限界的计算方法确保了限界的准确性和可靠性，保证了城轨车辆运行的安全性。附图说明图1是一种五模块铰接式低地板城轨车辆的结构示意图。图2是一种五模块铰接式低地板城轨在曲线轨道上的横向偏移的示意图。图3是多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算装置的示意图。图4是一个实施方式的多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法的流程图。其中，附图标记说明如下：1动力车模块2浮车模块3拖车模块4转向架5铰接装置具体实施方式下面，将结合附图，对本专利技术的实施方式进行清楚完整的描述。需要说明的是，本实施方式所述的结构要素仅为例示，并不意图将本专利技术的范围仅限于这些例示。此外，为了便于理解，附图中，有时根据需要会以简化的方式来表示各部的大小或数量。(实施例)首先，参照图1说明一种五模块铰接式低地板城轨车辆的概略结构。图1是一种五模块铰接式低地板城轨车辆的示意图。如图1所示，该五模块铰接式低地板城轨车辆具有动力车模块1、浮车模块2和拖车模块3。动力车模块1位于该五模块铰接式低地板城轨车辆的两端部；拖车模块3位于车辆的中央，即第三模块；浮车模块2位于动力车模块1与拖车模块3之间，将动力车模块1与拖车模块3隔开；各模块之间通过铰接装置5相连，铰接装置5允许模块之间的摇头运动。动力车模块1是具有动力源的模块，具体而言，动力车模块1具有如下所述的动力转向架。对此相对，拖车模块3是不具有动力源的模块，具体而言，拖车模块3具有如下所述的非动力转向架。而浮车模块2下部未设置转向架，即，浮车模块2不被转向架支承。转向架是城轨车辆最重要的组成部件之一，是车辆的一个独立部件。转向架由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬挂、驱动装置以及基础致动装置组成。转向架安装在车体与轨道之间，保证车辆顺利通过曲线。转向架支承整个车体，引导其沿线路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法，其特征在于，所述计算方法包括：/n第一步骤，确定极限工况；/n第二步骤，在所述极限工况下，计算运行在曲线轨道上的所述车辆的最大横向偏移量，所述最大横向偏移量包括曲线外侧偏移量和曲线内侧偏移量，/n所述车辆具有动力车模块、浮车模块和拖车模块，并按照动力车模块、浮车模块、拖车模块的顺序进行排列，/n在所述极限工况下，所述车辆的相邻两个转向架均为外端轴贴靠外轨、内端轴贴靠内轨的状态，并且所述转向架与所述车辆的车体偏斜方向相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法，其特征在于，所述计算方法包括：
第一步骤，确定极限工况；
第二步骤，在所述极限工况下，计算运行在曲线轨道上的所述车辆的最大横向偏移量，所述最大横向偏移量包括曲线外侧偏移量和曲线内侧偏移量，
所述车辆具有动力车模块、浮车模块和拖车模块，并按照动力车模块、浮车模块、拖车模块的顺序进行排列，
在所述极限工况下，所述车辆的相邻两个转向架均为外端轴贴靠外轨、内端轴贴靠内轨的状态，并且所述转向架与所述车辆的车体偏斜方向相同。


2.根据权利要求1所述的多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法，其特征在于，
所述车辆是奇数模块铰接式低地板城轨车辆。


3.根据权利要求2所述的多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法，其特征在于，
所述车辆是五模块铰接式低地板城轨车辆。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的多模块铰接式低地板城轨车辆曲线几何偏移量的计算方法，其特征在于，
所述第二步骤包括，根据以下公式计算所述最大横向偏移量：












其中，δ1为所述曲线外侧偏移量，R为所述曲线的半径，L1为所述动力车模块的前端与所述转向架的中心点的距离，α为所述转向架的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：原志强，聂敏，王宇，姚苏明，
申请(专利权)人：中车大同电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14