懸掛單軌交通限界計(jì)算方法研究*

李　磊, 張茂帆, 李　芾, 楊文銳, 王孔明, 吳　曉

(1　西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院， 四川成都 610031;2　中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司， 四川成都 610031;3　南昌軌道交通有限責(zé)任公司, 江西南昌 330000)

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懸掛單軌交通限界計(jì)算方法研究*

李磊1, 張茂帆2, 李芾1, 楊文銳3, 王孔明2, 吳曉2

(1西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院， 四川成都 610031;2中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司， 四川成都 610031;3南昌軌道交通有限責(zé)任公司, 江西南昌 330000)

綜合借鑒德國(guó)BOStrab有軌電車限界設(shè)計(jì)暫行規(guī)定和我國(guó)地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)CJJ96-2003，針對(duì)對(duì)稱懸掛單軌交通系統(tǒng)的限界進(jìn)行研究，對(duì)CJJ96-2003進(jìn)行修正并得出了對(duì)稱懸掛單軌交通系統(tǒng)的限界計(jì)算公式。

懸掛式單軌交通； 限界

1821年英國(guó)人Henry Palmer提出懸掛式單軌車輛的想法，1825年英國(guó)切森特開通第一條懸掛式單軌交通線[1]。隨著城市化進(jìn)程的加快城市交通擁堵狀況日益加劇,許多國(guó)家和地區(qū)大力發(fā)展“地下、地面、空中”構(gòu)成的立體公交網(wǎng)絡(luò),而懸掛式單軌交通因其造價(jià)低廉、靈活拆建、節(jié)省空間、地形適應(yīng)性和公交系統(tǒng)間兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，德國(guó)伍珀塔爾、多特蒙德、杜塞多夫，日本湘南、千葉均采用了懸掛式單軌交通系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)已有上海、天津、武漢、青島、蘇州、洛陽(yáng)、溫州等城市和地區(qū)有建設(shè)懸掛式單軌交通的明確意向[2]，但截至目前國(guó)內(nèi)仍沒有針對(duì)單軌交通系統(tǒng)的限界標(biāo)準(zhǔn)，因此懸掛式單軌交通系統(tǒng)限界的研究成為迫在眉睫的工作。

1　懸掛式單軌交通

1.1懸掛單軌交通車輛及軌道結(jié)構(gòu)

懸掛式單軌交通按懸掛方式來區(qū)分主要3類：非對(duì)稱懸掛鋼輪-鋼軌型(圖1)、非對(duì)稱懸掛膠輪型和對(duì)稱懸掛膠輪型(圖2)；

其中對(duì)稱懸掛膠輪型應(yīng)用最為廣泛[3]，本文研究的對(duì)象就是對(duì)稱懸掛膠輪單軌車輛。

對(duì)稱懸掛膠輪型單軌車輛由轉(zhuǎn)向架、懸掛構(gòu)件和車體3大部分構(gòu)成。圖3是對(duì)稱懸掛膠輪型單軌車輛轉(zhuǎn)向架的三維結(jié)構(gòu)圖[4]，該轉(zhuǎn)向架由橡膠走行、導(dǎo)向輪胎，空氣彈簧，構(gòu)架，枕梁，牽引傳動(dòng)裝置，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成，走行輪和導(dǎo)向輪均設(shè)有應(yīng)急鋼制輪胎。懸吊裝置由懸吊桿、吊管和安全鋼索組成。

圖1　德國(guó)伍伯塔爾非對(duì)稱懸掛單軌交通

圖2　日本湘南線對(duì)稱懸掛單軌交通

1-走行輪; 2-走行安全輪; 3-電動(dòng)機(jī);4-橫向拉桿;5-枕梁; 6-齒輪箱;7-基礎(chǔ)制動(dòng);8-導(dǎo)向輪安全輪;9-導(dǎo)向輪;10-懸吊裝置; 11-構(gòu)架; 12-空氣彈簧。

圖3對(duì)稱懸掛單軌車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)圖

懸掛單軌交通軌道為高架結(jié)構(gòu)，由軌道梁、道岔梁、墩柱和基礎(chǔ)組成，圖4是對(duì)稱懸掛單軌交通的軌道梁結(jié)構(gòu)[5]。

1-走行軌; 2-導(dǎo)向軌; 3-負(fù)極導(dǎo)電軌;4-加勁肋; 5-信號(hào)纜線; 6-正極導(dǎo)電軌;7-軌道梁外殼。

圖4對(duì)稱懸掛式單軌交通軌道梁結(jié)構(gòu)

1.2對(duì)稱懸掛單軌車輛的特殊性

對(duì)稱懸掛式單軌交通與傳統(tǒng)軌道交通相比具有鮮明的特殊性，是對(duì)稱懸掛單軌交通限界研究的重點(diǎn)。

首先，通過兩端鉸接的懸吊桿來連接車體和轉(zhuǎn)向架使得對(duì)稱懸掛單軌車輛車體存在鐘擺效應(yīng)；其次，橡膠輪胎雖在減振、降噪方面有明顯優(yōu)勢(shì)，但橡膠充氣輪胎會(huì)出現(xiàn)泄氣或者爆胎的狀況，同時(shí)由于沒有磨耗型鋼輪具有的自導(dǎo)向特性從而需要設(shè)置導(dǎo)向輪而進(jìn)行被迫導(dǎo)向。此外，懸掛式單軌交通受電方式為第三軌受電，但懸掛式單軌交通在軌道梁內(nèi)設(shè)有專用的受流軌與回流軌，且受流軌位于轉(zhuǎn)向架上方，通過受流器將受流軌直流電流輸入驅(qū)動(dòng)裝置，再由回流器和回流軌完成回流形成回路。圖5是日本懸掛式單軌交通受流、回流裝置。

圖5　懸掛式單軌交通受流、回流裝置

2　懸掛單軌限界體系參考標(biāo)準(zhǔn)研究

懸掛單軌交通限界為保證對(duì)稱懸掛單軌車輛安全運(yùn)行，限制車輛斷面尺寸，限制沿線設(shè)備安裝尺寸及確定建筑結(jié)構(gòu)尺寸有效凈空尺寸。

2.1國(guó)內(nèi)外限界體系概況

城市軌道交通限界體系分為三限界和二限界體系[5]。前者包括：車輛限界、設(shè)備限界以及建筑限界。其中車輛限界是車輛在平直線路上的正常運(yùn)行狀態(tài)下形成的包絡(luò)線，設(shè)備限界是車輛在運(yùn)行過程中出現(xiàn)非正常狀態(tài)以及涵蓋車輛限界未計(jì)及因素的最大包絡(luò)線[6]，建筑限界則是設(shè)備限界外，考慮了沿線設(shè)備安裝后的界線，圖6是文獻(xiàn)[7]中給出的B1型車在曲線地段的三限界體系。

二限界體系則包括車輛限界和建筑限界,其中車輛限界是指車輛在平直軌道橫斷面上的極限輪廓尺寸，二限界體系中的車輛限界屬于靜態(tài)限界，相當(dāng)于CJJ96-2003中車輛輪廓線和車輛限界之間的一個(gè)輪廓；建筑限界是指車輛組合動(dòng)態(tài)包絡(luò)線的基礎(chǔ)上，考慮軌道梁制造公差和安全裕量后制定的車輛橫斷面極限尺寸，該建筑限界類似于CJJ96-2003中的設(shè)備限界[5]，圖7是文獻(xiàn)[8]中給出的懸掛式單軌交通中型車二限界體系。

圖6　B1型地鐵車輛曲線地段三限界體系

圖7　懸掛式中型車二限界體系

2.2城市軌道交通限界既有標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1日本單軌建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

日本單軌建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中的限界系統(tǒng)為二限界體系，其車輛限界和建筑限界是為了規(guī)定單軌建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)而以必要的精度進(jìn)行制定的，日本單軌建設(shè)報(bào)告書中指出需要對(duì)車輛構(gòu)造的細(xì)部、集電器的周邊以及軌道梁的周邊結(jié)構(gòu)等進(jìn)行進(jìn)一步的研究探討[8]。日本單軌建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中給出的限界輪廓精度較低，同時(shí)考慮到日本單軌交通二限界體系與我國(guó)常用的三限界需要轉(zhuǎn)換，故不作為本文研究?jī)?nèi)容的借鑒標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2德國(guó)BOStrab有軌電車限界設(shè)計(jì)暫行規(guī)定

德國(guó)BOStrab有軌電車限界設(shè)計(jì)暫行規(guī)定考慮了從軌枕到車輛頂部可能的全部誤差，在計(jì)算得到的需要限界和實(shí)際制定限界之間，考慮了一定的安全間距，以覆蓋需要限界的計(jì)算誤差[6]，計(jì)算精度較高。

BOStrab給出了車輛動(dòng)態(tài)包絡(luò)線，是在車輛制造輪廓線的基礎(chǔ)上，計(jì)算了車輛的橫向偏移、垂向偏移、曲線突出偏移、垂向突出偏移(豎曲線)以及側(cè)滾運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)頭運(yùn)動(dòng)引起的位移得到的。車輛動(dòng)態(tài)包絡(luò)線及外放安全間距相當(dāng)于CJJ96-2003中車輛限界與設(shè)備限界的定義，只是BOStrab當(dāng)中并未考慮運(yùn)行故障狀況，安全性考慮不足。但是BOStrab動(dòng)態(tài)包絡(luò)線中考慮了水平曲線和豎曲線突出偏移量，因此其動(dòng)態(tài)包絡(luò)線直接適用于在曲線地段(含直線地段)上運(yùn)行的車輛，不需要進(jìn)行曲線設(shè)備限界的加寬與加高。在建筑限界計(jì)算中，BOStrab將多線區(qū)間劃分為相鄰軌道和非相鄰軌道[9]，而CJJ960-2003中并沒有多限界區(qū)間的計(jì)算規(guī)定。

2.2.3地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)CJJ96-2003

地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)CJJ96-2003是先計(jì)算列車在直線地段運(yùn)行產(chǎn)生的車輛限界,然后再估算直線地段的設(shè)備限界,最后計(jì)算曲線地段設(shè)備限界，由設(shè)備限界得出建筑限界。在車輛限界中補(bǔ)充了“車輛和轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾所引起的橫向偏移量”，同時(shí)增加了“車輛停在曲線超高地段上因重力(過超高)造成的車輛傾角偏移”[10]，設(shè)備限界和車輛限界之間留有一定的間隙，該間隙作為車輛限界未計(jì)及因素的安全裕量,其中包括運(yùn)行故障狀況[11]。CJJ96-2003吸取了國(guó)內(nèi)外限界理論和我國(guó)近年來的地鐵建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具有較高的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值和參考價(jià)值。

2.3懸掛單軌交通限界借鑒標(biāo)準(zhǔn)

以CJJ96-2003作為主要借鑒標(biāo)準(zhǔn)，以BOStrab作為輔助參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單軌交通限界計(jì)算，計(jì)算采用由直線限界加寬、加高得到曲線限界的方式。對(duì)于單軌交通車輛和傳統(tǒng)鐵道車輛類似結(jié)構(gòu)的車輛、設(shè)備限界計(jì)算，采用CJJ96-2003標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中的方法，但在車輛傾斜引起的偏移計(jì)算中由于單軌交通車輛不考慮抗側(cè)滾組件的影響而采用BOStrab標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算；建筑限界計(jì)算中在CJJ96-2003基礎(chǔ)上考慮BOStrab多線區(qū)間建筑限界的計(jì)算方法。懸掛單軌交通車輛結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)城軌車輛有很大差別,上述兩標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算公式不能直接應(yīng)用，但計(jì)算基本方法、原理和思路是可以借鑒的，因此對(duì)于懸掛單軌交通車輛特殊結(jié)構(gòu)的限界需綜合借鑒BOStrab和CJJ96-2003計(jì)算原理,根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)特征和參數(shù)進(jìn)行歸納、總結(jié)，修正CJJ96-2003中的限界計(jì)算公式推出適用于單軌交通車輛的限界計(jì)算公式。

3　懸掛單軌交通限界

懸掛單軌交通限界采用三限界體系，包括車輛限界、設(shè)備限界和建筑限界。

3.1懸掛單軌交通限界計(jì)算基本原則

3.1.1基準(zhǔn)坐標(biāo)系

對(duì)稱懸掛單軌車輛限界基準(zhǔn)坐標(biāo)系如圖8所示，是垂直于直線軌道梁中心線的二維平面直角坐標(biāo)，橫坐標(biāo)軸(X軸)與內(nèi)軌面相切，縱坐標(biāo)軸(Y軸)垂直于內(nèi)軌面，該基準(zhǔn)坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)為軌道梁橫向中心點(diǎn)。

圖8　對(duì)稱懸掛單軌交通限界基準(zhǔn)坐標(biāo)系

3.1.2車輛限界的計(jì)算要素

(1) 車輛的制造誤差和維修限度；

(2) 轉(zhuǎn)向架走行輪對(duì)、導(dǎo)向輪對(duì)處于軌道梁中上最不利運(yùn)行位置；

(3) 輪對(duì)相對(duì)于構(gòu)架的橫向位移量；

(4) 構(gòu)架相對(duì)于車體的橫向位移量；

(5) 車輛空重車撓度差和垂向位移量；

(6) 走行軌道、導(dǎo)向軌道的幾何偏差、磨耗、維修限度及彈性變形量；

(7) 空氣彈簧的側(cè)滾位移量；

(8) 因車輛制造、載荷不對(duì)稱、軌道水平不平順引起的偏斜；

(9) 鐘擺效應(yīng)引起的車體位移；

(10) 由側(cè)風(fēng)引起的車體傾斜。

3.1.3車輛限界的計(jì)算原則

車輛限界僅針對(duì)平直軌道上以規(guī)定速度運(yùn)行的正常運(yùn)行狀態(tài)下的限界，曲線地段增加的附加因素應(yīng)該在設(shè)備限界內(nèi)進(jìn)行加寬、加高，而非正常運(yùn)行工況產(chǎn)生的偏移量在設(shè)備限界安全間距中考慮。車輛限界計(jì)算方法適用的速度不受限制，但是計(jì)算參數(shù)需要因速度變化而有所不同。

車輛限界偏移量計(jì)算應(yīng)按車體和懸吊裝置，轉(zhuǎn)向架，受流、回流器3部分分別計(jì)算，在偏移量計(jì)算中對(duì)于非隨機(jī)因素按線性相加合成，而對(duì)隨機(jī)因素按高斯概率分布采取均方值合成，最終將兩大類偏移量按照式1相加合成車輛的動(dòng)態(tài)偏移量。所有的傾側(cè)角引起的偏移量合成后其大小受限于車輛結(jié)構(gòu)上的豎向止擋，橫向和豎向位移量大小也受限于車輛結(jié)構(gòu)上的止擋。

(1)

其中N代表隨機(jī)因素，NZ代表非隨機(jī)因素。

3.1.4設(shè)備限界和建筑限界計(jì)算原則

設(shè)備限界是在車輛限界的基礎(chǔ)上，根據(jù)車輛不同部位，分析車輛故障偏移量并結(jié)合運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，留出各點(diǎn)裕量后形成的界線。對(duì)于水平曲線地段的設(shè)備限界，應(yīng)在直線設(shè)備限界的基礎(chǔ)上進(jìn)行加寬和加高，即考慮車輛停在曲線超高地段上因重力(過超高)造成的車輛傾角偏移和車輛在曲線上以規(guī)定速度通過曲線時(shí)未平衡離心力造成的車輛傾角偏移，如果在車輛限界中已經(jīng)計(jì)及了豎曲線的偏移量，豎曲線設(shè)備限界不再加高。與干線鐵路、地鐵線路不同，對(duì)稱懸掛單軌交通由于其轉(zhuǎn)向架運(yùn)行在封閉的軌道梁內(nèi)，且導(dǎo)電軌、信號(hào)系統(tǒng)電纜等設(shè)備均布置在軌道梁內(nèi)，為了最大程度上實(shí)現(xiàn)軌道梁截面的最小化，合理有效的制定建筑限界就是關(guān)鍵。

3.2懸掛單軌交通限界計(jì)算方法

在進(jìn)行限界計(jì)算之前，首先應(yīng)該制定對(duì)稱懸掛單軌交通車輛的輪廓線，在確定車輛輪廓線控制點(diǎn)時(shí)，需注意以下兩點(diǎn)：

(1) 車體上的最大偏移位置必須設(shè)置控制點(diǎn)；

(2)在如實(shí)反映車輛外形的前提下,車輛輪廓線的范圍應(yīng)盡量的小,同時(shí)不應(yīng)過于復(fù)雜,否則不便于后面的計(jì)算。

3.2.1限界計(jì)算參數(shù)表

根據(jù)對(duì)稱懸掛膠輪單軌交通車輛特點(diǎn)制定了計(jì)算參數(shù)如表1，其中Z代表隨機(jī)因素，NZ代表非隨機(jī)因素。

3.2.2車輛限界計(jì)算原理

懸掛單軌車輛和傳統(tǒng)的鐵道車輛在車輛限界計(jì)算原理上是相通的，鑒于其結(jié)構(gòu)的特殊性卻無法直接使用傳統(tǒng)鐵道車輛限界標(biāo)準(zhǔn)。

因此本文車輛限界計(jì)算中，將懸掛單軌交通車輛走行輪胎等效為一系懸掛，使得懸掛單軌交通車輛相當(dāng)于車體倒掛于轉(zhuǎn)向架之上，圖9給出了懸掛單軌車輛的車輛限界計(jì)算模型，根據(jù)以下基本計(jì)算原理對(duì)CJJ96-2003進(jìn)行了修正。

表1　限界計(jì)算參數(shù)

續(xù)表1

圖9　懸掛單軌交通車輛限界計(jì)算模型

一般地，在車體或轉(zhuǎn)向架發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，車輛中心線在支撐彈簧上圍繞其旋轉(zhuǎn)的點(diǎn)叫做搖晃極或轉(zhuǎn)動(dòng)中心[9]。懸掛單軌交通車輛由于其結(jié)構(gòu)特殊性，多出了一級(jí)懸吊搖晃極，在計(jì)算橫向力引起的車輛偏移量時(shí)，懸掛單軌交通車輛就必須考慮懸吊裝置的抗側(cè)滾剛度帶來的影響，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)考慮懸吊桿最大允許傾擺導(dǎo)致的車輛偏移，如式2、式5所示。

橫向力F引起橫向偏移量：

(2)

橫向力F引起垂向偏移量：

(3)

懸吊桿傾擺引起橫向偏移：

(4)

懸吊桿傾擺引起垂向偏移：

(5)

式(2)～式(5)是對(duì)CJJ96-2003和BOStrab標(biāo)準(zhǔn)作出修正的主要部分，此外由于懸掛單軌交通車輛的特殊結(jié)構(gòu)，在偏移量計(jì)算中，補(bǔ)充了懸掛單軌交通車輛導(dǎo)向軌、導(dǎo)向輪、懸吊裝置、受流和回流器等特殊結(jié)構(gòu)的彈性變形量、磨耗量、安裝定位誤差等因素。

3.2.3車輛限界計(jì)算

車輛限界由車輛輪廓線各點(diǎn)坐標(biāo)加橫向及豎向偏移量得到。限于篇幅這里僅給出車體橫向偏移和橫向側(cè)滾位移同向時(shí)的偏移量計(jì)算公式、轉(zhuǎn)向架及受、回流裝置的偏移量計(jì)算式(6)～式(18)。

(1) 車體和懸吊裝置偏移量計(jì)算

①橫向偏移量：

(6)

其中

②豎向向上偏移量計(jì)算

(7)

③豎向向下偏移量計(jì)算

(8)

(2)轉(zhuǎn)向架偏移量計(jì)算

①導(dǎo)向輪部分

?橫向偏移量

(9)

?豎向向上偏移量

(10)

?豎向向下偏移量

(11)

②走行輪部分

?橫向偏移量

(12)

?豎向偏移量

(13)

(3) 受流器及回流器偏移量計(jì)算

①受流器偏移量

受流器限界按照轉(zhuǎn)向架走行輪偏移和受流器偏移組合工況計(jì)算：

?橫向偏移量

(14)

?豎向偏移量

(15)

②回流器偏移量

回流器限界按照轉(zhuǎn)向架導(dǎo)向輪偏移和回流器偏移組合工況計(jì)算：

?橫向偏移量

(16)

?豎向向上偏移量

(17)

c?豎向向下偏移量

(18)

3.2.4設(shè)備限界和建筑限界計(jì)算

直線地段設(shè)備限界與車輛限界之間應(yīng)留安全間距，主要考慮在表1 中未計(jì)及的因素,如空氣彈簧失效(過充或失氣)、走行輪胎爆胎、導(dǎo)向輪胎爆胎三類故障工況(不考慮失效組合)以及一些未計(jì)及因素引起的車輛額外偏移。

在CJJ96-2003《地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)》中，設(shè)備限界是根據(jù)車輛不同部位、分析車輛故障偏移量并結(jié)合運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，留出各點(diǎn)裕量后形成，是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)[5]，因此對(duì)于懸掛單軌車輛設(shè)備限界不可直接應(yīng)用該經(jīng)驗(yàn)值。文獻(xiàn)[13]給出了重慶跨座式單軌交通設(shè)備限界計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算公式，參考文獻(xiàn)[13]中設(shè)備限界的計(jì)算理念計(jì)算車輛在運(yùn)行過程中因空氣彈簧、走行輪、導(dǎo)向輪3類部件瞬間失效影響車輛偏移量最大的一種故障產(chǎn)生的車輛橫向、垂向額外偏移，不考慮失效組合。

以走行輪一側(cè)失效工況為例，其數(shù)學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)化模型如圖10所示，參照BOStrab標(biāo)準(zhǔn)中因軌道超高引起車輛偏移計(jì)算公式，將走行輪失效等效為軌道一側(cè)出現(xiàn)高度偏差，修正可得懸掛單軌交通車輛在該工況下的設(shè)備限界額外偏移量，如式19、式20所示。

圖10

走行輪單側(cè)失效工況橫向額外偏移量

(19)

走行輪單側(cè)失效工況垂向額外偏移量

(20)

其中ΔU為懸掛單軌交通車輛走行輪與應(yīng)急走行鋼輪之間的輪徑差，m為走行輪輪輞面間距。

對(duì)于導(dǎo)向輪失效工況，可根據(jù)導(dǎo)向橡膠充氣輪與導(dǎo)向應(yīng)急輪胎輪徑差計(jì)算其橫向額外偏移量。

綜合上述3種工況計(jì)算出在車輛偏移量最大的一種故障產(chǎn)生的車輛橫向、垂向額外偏移ΔYmax、ΔZmax作為直線區(qū)段設(shè)備限界計(jì)算偏移量。

水平曲線地段的設(shè)備限界應(yīng)在直線區(qū)段設(shè)備限界的基礎(chǔ)上進(jìn)行加寬和加高，限于篇幅這里不再給出曲線幾何偏移引起的設(shè)備限界加寬加高計(jì)算公式，建議依據(jù)文獻(xiàn)[7]中的方法進(jìn)行計(jì)算，考慮到懸掛單軌交通一般不設(shè)置超高，因此在曲線設(shè)備限界加寬中可以不考慮超高的影響。

直線地段懸掛單軌交通車輛結(jié)構(gòu)建筑限界和設(shè)備限界之間的間隙最小取200 mm，困難地段不得小于100 mm，對(duì)于轉(zhuǎn)向架部分建筑限界設(shè)定應(yīng)參照文獻(xiàn)[7]中矩形單線隧道建筑限界的計(jì)算方法，而對(duì)于曲線建筑限界應(yīng)在曲線地段設(shè)備限界的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[7]，這里不再詳述。

[1]張健全,黃運(yùn)華,李芾,等.獨(dú)軌交通的發(fā)展及其在城市軌道交通中的應(yīng)用[J].鐵道機(jī)車車輛, 2009,29(1):25-30.

[2]周美艷.懸掛式空中列車的應(yīng)用發(fā)展.國(guó)外鐵道車輛[J].2014.51(2):10-14.

[3]白雪,李芾.懸掛式單軌交通車輛的應(yīng)用分析[J],電力機(jī)車與城軌車輛.2015.38(2):1-4.

[4]王孔明,王伯銘,等.懸掛式單軌交通系統(tǒng)功能定位及車輛方案研究報(bào)告[R].中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,2014.

[5]謝林.跨座式單軌系統(tǒng)限界體系轉(zhuǎn)換研究[J].電力機(jī)車與城軌車輛.2012.35(2):16-19.

[6]倪昌.我國(guó)與德國(guó)限界標(biāo)準(zhǔn)的異同和特點(diǎn)[J].都市快軌交通.2005.18(2):15-20.

[7]CJJ96-2003地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.

[8]星埜和,川喜田效,熊谷次郎,等.單軌建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告書[R].日本:單軌建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查特別委員會(huì),1974.

[9]BOStrab有軌電車限界設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[S].德國(guó)：1996.

[10]劉志.鐵道車輛動(dòng)態(tài)限界計(jì)算研究及軟件系統(tǒng)開發(fā)[D].北京交通大學(xué)：2012.

[11]羅湘萍,沈培德.城市軌道交通車輛限界計(jì)算方法研究[J].城市軌道交通研究.2002:40-46.

[12]倪昌,王建.地鐵車輛受電靴的下部限界計(jì)算研究[J].都市快軌交通.2010.23(4):49-53.

[13]中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司.重慶軌道交通二號(hào)線一期工程初步設(shè)計(jì)《跨座式單軌交通系統(tǒng)限界計(jì)算書》[G].成都：中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)公司，2001

Research on the Calculating Method of Suspension Monorail Transit Gauge

LI Lei1, ZHANG Maofan2, LI Fu1, YANG Wenrui3,WANGKongming2,WUXiao2

(1Mechanical Engineering College, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031 Sichuan, China;2China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd, Chengdu 610031 Sichuan,China;3Nanchang Rail Transit Co.,Ltd, Nanchang 330000 Jiangxi, China)

Comprehensively learning the experience from German interim provisions of streetcar clearance design-BOStrab and Chinese metro clearance Standard-CJJ96-2003, the author researched the clearance of symmetry suspension monorail transit system and obtained the formula for calculating the clearance of symmetry suspension monorail transit system

suspension monorail; gauge

1008-7842 (2016) 01-0119-08

男，研究生(

2015-08-01)

U239.5

Adoi:10.3969/j.issn.1008-7842.2016.01.30

*中國(guó)中鐵股份科技計(jì)劃項(xiàng)目《懸掛式單軌交通系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的適應(yīng)性及關(guān)鍵技術(shù)研究》(2014-重點(diǎn)-41)