铁路人车一体化运输方法及小汽车辅助装卸设备的设计研究

摘要

旅客长途差旅时，为了避免目的地城市诸如打车难、公共交通发展不完善、需要频繁换乘等不便利因素，通常会希望带上自己的小汽车，以方便目的地城市的出行。但是，昂贵的道路通行费用及燃油消耗使得长距离汽车出行成本增高，还易于产生疲劳和交通事故。相反，铁路在中长途运输中具有优势，因此，本文构想通过创新运输方式，使得铁路能在高时效下同时运输乘客及乘客所携带的小汽车。
　　本文在具体分析铁路旅客运输和小汽车物流的特点之后，提出了“客运特点的人车一体化运输模式”，该模式下，旅客运输车和小汽车运输车固定编组连挂，以普通客运列车组织运行方式运营，能在较高的时效性下同时运送旅客及其携带的小汽车。本文对“客运特点人车一体化运输模式”进行了研究讨论，并从设备层面出发，介绍了该模式下，汽车装卸的具体运行方式：通过改造汽车运输车和设置站台装卸设备，实现小汽车借助站台设备从侧面装卸。最后，选取小汽车装卸设备作为研究对象，对小汽车装卸设备的机械结构以及控制系统做出了设计。
　　本研究主要内容包括：⑴客运特点人车一体化运输模式的研究。在人与车的集成中，实现两种不同对象的属性归一是一体化运输前提，构建合理的运输系统是一体化运输的保证。文中具体研究了将旅客特征赋予汽车运输以实现属性归一的方法，介绍了构建一体化运输系统所包含的内容，从设备运用方面，介绍了该模式下小汽车装卸设备和运载车厢的具体设计要求。⑵小汽车装卸设备的设计。根据客运特点人车一体化运输模式的要求，对小汽车装卸设备的机械结构以及控制系统进行了设计。机械结构设计满足了将汽车侧向装入运载车厢的要求，控制系统以PLC为主控核心，并通过人机界面显示设备运行状态和修改系统内部参数。

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1 绪 论

1.1 课题来源

1.2 国内外铁路部门运输乘客及其携带小汽车的业务

1.3 客运特点人车一体化运输方式的提出

1.4 国内外铁路运输小汽车装备的现状

2 客运特点人车一体化运输模式的研究

2.1 小型汽车客运特征的赋予

2.2 客运模式下人车一体化运输系统建立的研究

2.3 本章小结

3 客运特点人车一体化运输模式下设备层面的运用分析及小汽车装卸设备总体设计

3.1 人车一体化运输模式下设备层面的配合

3.2 人车一体化运输模式下对运载车厢与装卸设备要求

3.3 作业环境对小汽车装卸设备的要求

3.4 站台装卸小汽车设备的设计

3.5 本章小结

4 小汽车装卸设备滑动夹臂机构的设计分析与优化

4.1 站台装卸小汽车装置滑动夹臂机构的工作原理

4.2 滑动夹臂机构主要参数

4.3滑动夹臂机构拓扑优化

4.4 本章小结

5 小汽车装卸设备门架系统的设计分析与优化

5.1 门架构成及工作原理

5.2 门架立柱高度确定

5.3 门架的受力分析与计算

5.4 增加刚度的方法

5.5 门架的拓扑优化

5.6 纵梁对门架整体的影响

5.7 本章小结

6 小汽车装卸设备行走系统的设计

6.1行走系统的设计

6.2 配重及机构整体抗倾覆稳定性

6.3 轮压的计算

6.4 行走阻力的计算

6.5 行走机构电动机的选择与计算

6.6 本章小结

7 小汽车装卸设备操控系统的设计

7.1 机械结构与控制系统结合的分析

7.2 站台设备操控系统硬件架构与连接

7.3 PLC控制实现

7.4 人机界面编写

7.5 实际操控验证

7.6本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果