单轨工作车动力系统分析计算与校核（本科毕业论文设计）.doc
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单轨工作车动力系统分析计算与校核（本科毕业论文设计）,摘要本课题所涉及的单轨工作车是重庆市轨道交通三号线一期工程线路设施维护所需的专用单轨车辆。该工作车的成功应用必能极大地方便重庆轻轨线路的日常维护，保证轻轨列车安全、稳定地运行。本文主要对单轨工作车的动力系统进行了研究，具体有三个方面的内容。首先是工作车动力系统总体方案...
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单轨工作车动力系统分析计算与校核（本科毕业论文设计）
摘 要
本课题所涉及的单轨工作车是重庆市轨道交通三号线一期工程线路设施维护所需的专用单轨车辆。该工作车的成功应用必能极大地方便重庆轻轨线路的日常维护，保证轻轨列车安全、稳定地运行。
本文主要对单轨工作车的动力系统进行了研究，具体有三个方面的内容。
首先是工作车动力系统总体方案的分析和设计。根据该项目对工作车动力系统的要求，本文选取内燃机作为动力源，并配以液压驱动系统。液压驱动系统由变量泵、变量马达和减速机组成。为保证运行速度和双向行走，工作车的驱动方式采用前后轮同时驱动。即液压驱动系统的具体方案为：一个液压泵+两套液压马达和减速机。
然后，本文对工作车的受力进行了分析和计算，并根据计算结果对驱动系统各组件进行选型。其中主要对工作车的整体阻力进行了分析，并最终计算出最大的阻力功率。有了阻力功率就可以据此选择内燃机的具体型号，接着就可以选出变量泵和变量马达。最终，本文的具体选型结果为：动力源选用潍柴WD12系列柴油机，具体型号为WD12.390；变量液压泵选择A7V型斜轴式变量柱塞泵；变量液压马达选择A6V型斜轴式变量柱塞马达。
最后，本文对所设计的动力系统的驱动能力进行了校核计算，同时计算了工作车的制动力矩，并对工作车的制动性能进行了校核。校核计算的结果满足工作车的动力和制动要求以及附着条件。
关键字：单轨，工作车，动力系统，计算
ABSTRACT
The monorail working vehicle, which is involved with this subject, is an special single track vehicle for the maintenance of the establishment of the NO.3 light rail line's first-stage construction in Chongqing. The successful application of the working vehicle can certainly make the daily maintenance for Chongqing's light rail line more convenience, as well as ensure the light rail train operate safely and steadily.
This article mostly research the power system of the monorail working vehicle,and including three aspect as follows.
First of all, this paper analyses and designs the general planning of the working vehicle's power system. According to the requirement of the power system, this article choose internal-combustion engine as the power producer, and matching with fluid power system. Fluid power system is formed of variable displacement pump, variable displacement motor and reductor. In order to satisfy the speed and two-way move for the working vehicle, a type of drive, which drive fore-and-aft wheel at the same time, is adopted for the working vehicle. So that the scheme of the fluid power system is: one hydraulic pump with two hydraulic motor and two reductor.
Then，the article analyses and computes the force that the working vehicle get, and base on the result to select the type of power system's subassembly. This paper mostly analyses the whole resistance on the working vehicle, and finally figure out the maximal resistance power. With resistance power, the specific type of internal-combustion engine can be fixed on, and then the type of variable displacement pump and variable displacement motor can also be fixed on. Finally，the type selected in this paper is: Power producer is WD12 diesel engine,the particular type is WD12.390; The type of variable hydraulic pump is A7V, which is taper shaft variable plunger type pump; The type of hydraulic motor is A6V, which is taper shaft variable plunger type motor.
Lastly, the article have checked the driving capability of the power system designed in this paper, and also computed the brake torque of the working vehicle, as well as the checking of its braking performance. The result of the checking fulfil the power and braking requirement, and also accord with the accreting force condition.
Key word： Light rail, Working vehicle, Power system, Compute
目 录
中文摘要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1国内外城市轨道交通发展概况 1
1.1.1国外主要城市轨道交通现状 1
1.1.2中国城市轨道交通的发展现状及前景 2
1.2 重庆城市轨道交通发展概况 2
1.2.1重庆轻轨车的特点 2
1.2.2 重庆轨道交通规划蓝图 3
1.3 本课题的目的、意义及主要研究内容 3
1.3.1本课题的目的及意义 3
1.3.2本课题主要研究内容及本文结构安排 3
2 单轨工作车项目综述 5
2.1单轨工作车项目简介 5
2.1.1重庆市轨道交通三号线工程简介 5
2.1.2本项目概况 5
2.1.3三号线线路主要参数 5
2.2单轨工作车的用途、功能及工作条件 6
2.2.1单轨工作车的用途和功能 6
2.2.2工作条件 7
2.3单轨工作车的主要技术要求 7
2.3.1单轨工作车总体技术要求 7
2.3.2单轨工作车的组成 7
2.3.3底架 8
2.3.4车厢 8
2.3.5驾驶操作台 8
2.3.6动力源 9
2.3.7传动装置 9
2.3.8制动装置 9
2.3.9走行装置 9
2.3.10检修工作台 9
2.3.11工作车主要技术参数 10
3 单轨工作车动力系统总体方案设计 11
3.1动力源的选取 11
3.2工作车液压驱动系统的结构设计、原理及优点 11
3.2.1工作车液压驱动系统的结构设计 11
3.2.2工作车液压驱动系统的原理 12
3.2.3液压驱动系统的优点 12
3.3工作车驱动系统的布置设计 13
4 单轨工作车动力系统的计算 15
4.1工作车主要载荷分析 15
4.1.1垂直载荷 15
4.1.2纵向载荷 15
4.1.3侧向载荷 15
4.1.4制动载荷 17
4.2工作车整体阻力分析 18
4.2.1滚动阻力 18
4.2.2空气阻力 19
4.2.3上坡阻力 20
4.2.4加速阻力 20
4.2.5转弯阻力 21
4.2.6起动阻力 21..
摘 要
本课题所涉及的单轨工作车是重庆市轨道交通三号线一期工程线路设施维护所需的专用单轨车辆。该工作车的成功应用必能极大地方便重庆轻轨线路的日常维护，保证轻轨列车安全、稳定地运行。
本文主要对单轨工作车的动力系统进行了研究，具体有三个方面的内容。
首先是工作车动力系统总体方案的分析和设计。根据该项目对工作车动力系统的要求，本文选取内燃机作为动力源，并配以液压驱动系统。液压驱动系统由变量泵、变量马达和减速机组成。为保证运行速度和双向行走，工作车的驱动方式采用前后轮同时驱动。即液压驱动系统的具体方案为：一个液压泵+两套液压马达和减速机。
然后，本文对工作车的受力进行了分析和计算，并根据计算结果对驱动系统各组件进行选型。其中主要对工作车的整体阻力进行了分析，并最终计算出最大的阻力功率。有了阻力功率就可以据此选择内燃机的具体型号，接着就可以选出变量泵和变量马达。最终，本文的具体选型结果为：动力源选用潍柴WD12系列柴油机，具体型号为WD12.390；变量液压泵选择A7V型斜轴式变量柱塞泵；变量液压马达选择A6V型斜轴式变量柱塞马达。
最后，本文对所设计的动力系统的驱动能力进行了校核计算，同时计算了工作车的制动力矩，并对工作车的制动性能进行了校核。校核计算的结果满足工作车的动力和制动要求以及附着条件。
关键字：单轨，工作车，动力系统，计算
ABSTRACT
The monorail working vehicle, which is involved with this subject, is an special single track vehicle for the maintenance of the establishment of the NO.3 light rail line's first-stage construction in Chongqing. The successful application of the working vehicle can certainly make the daily maintenance for Chongqing's light rail line more convenience, as well as ensure the light rail train operate safely and steadily.
This article mostly research the power system of the monorail working vehicle,and including three aspect as follows.
First of all, this paper analyses and designs the general planning of the working vehicle's power system. According to the requirement of the power system, this article choose internal-combustion engine as the power producer, and matching with fluid power system. Fluid power system is formed of variable displacement pump, variable displacement motor and reductor. In order to satisfy the speed and two-way move for the working vehicle, a type of drive, which drive fore-and-aft wheel at the same time, is adopted for the working vehicle. So that the scheme of the fluid power system is: one hydraulic pump with two hydraulic motor and two reductor.
Then，the article analyses and computes the force that the working vehicle get, and base on the result to select the type of power system's subassembly. This paper mostly analyses the whole resistance on the working vehicle, and finally figure out the maximal resistance power. With resistance power, the specific type of internal-combustion engine can be fixed on, and then the type of variable displacement pump and variable displacement motor can also be fixed on. Finally，the type selected in this paper is: Power producer is WD12 diesel engine,the particular type is WD12.390; The type of variable hydraulic pump is A7V, which is taper shaft variable plunger type pump; The type of hydraulic motor is A6V, which is taper shaft variable plunger type motor.
Lastly, the article have checked the driving capability of the power system designed in this paper, and also computed the brake torque of the working vehicle, as well as the checking of its braking performance. The result of the checking fulfil the power and braking requirement, and also accord with the accreting force condition.
Key word： Light rail, Working vehicle, Power system, Compute
目 录
中文摘要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1国内外城市轨道交通发展概况 1
1.1.1国外主要城市轨道交通现状 1
1.1.2中国城市轨道交通的发展现状及前景 2
1.2 重庆城市轨道交通发展概况 2
1.2.1重庆轻轨车的特点 2
1.2.2 重庆轨道交通规划蓝图 3
1.3 本课题的目的、意义及主要研究内容 3
1.3.1本课题的目的及意义 3
1.3.2本课题主要研究内容及本文结构安排 3
2 单轨工作车项目综述 5
2.1单轨工作车项目简介 5
2.1.1重庆市轨道交通三号线工程简介 5
2.1.2本项目概况 5
2.1.3三号线线路主要参数 5
2.2单轨工作车的用途、功能及工作条件 6
2.2.1单轨工作车的用途和功能 6
2.2.2工作条件 7
2.3单轨工作车的主要技术要求 7
2.3.1单轨工作车总体技术要求 7
2.3.2单轨工作车的组成 7
2.3.3底架 8
2.3.4车厢 8
2.3.5驾驶操作台 8
2.3.6动力源 9
2.3.7传动装置 9
2.3.8制动装置 9
2.3.9走行装置 9
2.3.10检修工作台 9
2.3.11工作车主要技术参数 10
3 单轨工作车动力系统总体方案设计 11
3.1动力源的选取 11
3.2工作车液压驱动系统的结构设计、原理及优点 11
3.2.1工作车液压驱动系统的结构设计 11
3.2.2工作车液压驱动系统的原理 12
3.2.3液压驱动系统的优点 12
3.3工作车驱动系统的布置设计 13
4 单轨工作车动力系统的计算 15
4.1工作车主要载荷分析 15
4.1.1垂直载荷 15
4.1.2纵向载荷 15
4.1.3侧向载荷 15
4.1.4制动载荷 17
4.2工作车整体阻力分析 18
4.2.1滚动阻力 18
4.2.2空气阻力 19
4.2.3上坡阻力 20
4.2.4加速阻力 20
4.2.5转弯阻力 21
4.2.6起动阻力 21..
