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跨座式单轨车辆走行轮轮胎偏磨损数值分析汇报人：2024-01-17

引言跨座式单轨车辆走行轮轮胎偏磨损现象分析数值分析方法及模型建立跨座式单轨车辆走行轮轮胎偏磨损数值分析结果实验验证及结果分析结论与展望contents目录

01引言

城市交通拥堵问题随着城市化进程的加快，交通拥堵成为制约城市发展的重要因素。跨座式单轨车辆作为一种新型的城市轨道交通工具，具有占地面积小、建设周期短、运量大等优势，对于缓解城市交通压力具有重要意义。走行轮轮胎偏磨损问题在跨座式单轨车辆运行过程中，走行轮轮胎的偏磨损是一个普遍存在的问题。偏磨损不仅影响车辆的行驶平稳性和安全性，还会增加运营成本和维修工作量。因此，对走行轮轮胎偏磨损进行数值分析，揭示其磨损机理和影响因素，对于提高跨座式单轨车辆的运行品质和降低运营成本具有重要意义。研究背景和意义

国内研究现状：目前，国内对于跨座式单轨车辆走行轮轮胎偏磨损的研究主要集中在磨损机理、影响因素和实验分析等方面。一些学者通过建立轮胎磨损模型，对轮胎磨损进行了定性和定量分析，揭示了轮胎磨损与车辆参数、轨道条件等因素的关系。同时，也有学者通过实验手段对轮胎磨损进行了测量和分析，为数值分析提供了实验依据。国外研究现状：国外对于跨座式单轨车辆走行轮轮胎偏磨损的研究起步较早，已经形成了较为完善的理论体系和研究方法。一些国际知名的轨道交通企业和研究机构通过建立轮胎磨损预测模型，对轮胎磨损进行了准确的预测和评估。同时，也有学者运用先进的数值模拟技术对轮胎磨损过程进行了仿真分析，为优化轮胎设计和提高车辆运行品质提供了有力支持。发展趋势：随着计算机技术和数值模拟技术的不断发展，未来对于跨座式单轨车辆走行轮轮胎偏磨损的研究将更加注重数值模拟与实验验证的结合。通过建立更加精确的轮胎磨损模型，运用高效的数值求解方法，实现对轮胎磨损过程的精确模拟和预测。同时，结合先进的实验手段和测量技术，对数值模拟结果进行验证和优化，进一步提高研究的准确性和可靠性。国内外研究现状及发展趋势

研究目的数值求解方法实验验证与优化结果分析与讨论建立轮胎磨损模型研究内容本研究旨在通过对跨座式单轨车辆走行轮轮胎偏磨损的数值分析，揭示轮胎磨损的机理和影响因素，为优化轮胎设计、提高车辆运行品质和降低运营成本提供理论支持和技术指导。本研究将围绕以下几个方面展开基于摩擦学原理和车辆动力学理论，建立适用于跨座式单轨车辆的轮胎磨损模型，揭示轮胎磨损与车辆参数、轨道条件等因素的关系。运用有限元法、有限差分法等数值求解方法，对轮胎磨损模型进行求解和分析，得到轮胎磨损量的分布规律和影响因素的敏感性分析结果。设计并实施针对跨座式单轨车辆走行轮轮胎偏磨损的实验方案，获取实验数据并与数值模拟结果进行对比验证。根据实验结果对数值模型进行优化和改进，提高模型的准确性和可靠性。对数值模拟结果和实验结果进行深入分析和讨论，揭示轮胎偏磨损的机理和影响因素。结合工程实际需求和运营数据，提出针对性的优化措施和建议。研究目的和内容

02跨座式单轨车辆走行轮轮胎偏磨损现象分析

偏磨损现象描述轮胎磨损不均匀跨座式单轨车辆走行轮轮胎在长期使用过程中，会出现磨损不均匀的现象，即轮胎一侧磨损严重，而另一侧磨损较轻或未磨损。轮胎形状变化随着偏磨损的加剧，轮胎的形状会发生变化，如轮胎截面由圆形变为椭圆形或不规则形状。车辆行驶异常偏磨损会导致车辆行驶过程中出现异常振动和噪音，影响乘坐舒适性和车辆运行稳定性。

偏磨损原因分析跨座式单轨车辆在运行过程中，由于载荷分布不均，使得轮胎一侧承受的载荷大于另一侧，从而导致轮胎磨损不均匀。转向系统影响车辆的转向系统对轮胎磨损也有重要影响。如果转向系统调整不当或存在故障，会导致轮胎在行驶过程中产生不正常的侧向力，进而引起偏磨损。路面条件路面条件对轮胎磨损也有很大影响。如果路面存在不平整、坑洼等缺陷，会使得轮胎在行驶过程中产生不稳定的振动和冲击，加速轮胎的偏磨损。载荷分布不均

行驶稳定性下降乘坐舒适性降低能耗增加安全隐患偏磨损对车辆性能的影响轮胎偏磨损会导致车辆行驶稳定性下降，增加车辆侧翻和脱轨的风险。偏磨损会使得轮胎与路面的摩擦阻力增大，从而增加车辆的能耗。偏磨损引起的车辆异常振动和噪音会降低乘坐舒适性，影响乘客的出行体验。严重的偏磨损可能导致轮胎失效，进而引发安全事故。

03数值分析方法及模型建立

03边界元法将微分方程的边值问题转化为边界积分方程，通过求解边界积分方程得到问题的解。01有限元法将连续体离散化为有限个单元，通过求解单元节点位移和应力，得到整体结构的响应。02有限差分法用差分代替微分，将连续问题离散化为差分方程，通过求解差分方程得到近似解。数值分析方法介绍

基于弹性力学理论，建立走行轮轮胎与轨道的接触模型，考虑轮胎材料非线性、几何非线性和接触非线性等因素。假设走