[發(fā)明專(zhuān)利]一種不落輪工況下的鐵道車(chē)輛輪對(duì)整車(chē)鏇修策略決策算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810906919.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109214554B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江亞男;何平;閔世平;宋冬利;于貴;楊詠漪;李思杉;陳俊棟;熊模友;曾鐵森;黎欣;吳華麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鐵科學(xué)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06Q10/00;G06Q50/30
• 代理公司: 成都眾恒智合專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51239
• 代理人: 鐘顯毅

1.一種不落輪工況下的鐵道車(chē)輛輪對(duì)整車(chē)鏇修策略決策算法，以單節(jié)車(chē)廂為對(duì)象，每節(jié)車(chē)廂由輪對(duì)、轉(zhuǎn)向架、車(chē)體三個(gè)層級(jí)構(gòu)成，其特征在于，包括如下步驟：

(S10)采用單輪對(duì)經(jīng)濟(jì)性決策算法確定單節(jié)車(chē)廂的各輪對(duì)的最優(yōu)鏇修方案；其中單輪對(duì)經(jīng)濟(jì)性決策算法包括如下步驟：

(S11)測(cè)量每個(gè)輪對(duì)左輪和右輪的廓形和輪徑D，對(duì)比其輪徑值，將其中輪徑值較小的輪作為控制輪，另一輪徑值較大的輪作為輔助輪；

(S12)以該控制輪的廓形線為基礎(chǔ)，設(shè)定鏇修量C盡量小且輪緣厚度S盡量符合標(biāo)準(zhǔn)為約束條件，在鏇修模板庫(kù)中進(jìn)行比選，篩選出控制輪鏇修最優(yōu)方案(S_d1,C₁)，其中C₁為控制輪鏇修量，S_d1為控制輪輪緣厚度模板；所述鏇修模板庫(kù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各類(lèi)型踏面的薄輪緣模板，采用鏇修模板生成算法自動(dòng)生成；

(S13)根據(jù)鏇修后同一輪對(duì)直徑相等的原則，計(jì)算輔助輪的鏇修量C₂；

(S14)根據(jù)計(jì)算出的輔助輪鏇修量C₂，從鏇修模板庫(kù)中篩選出相應(yīng)的輪緣厚度模板S_d2，獲得輔助輪鏇修最優(yōu)方案(S_d2,C₂)；

(S15)確定出該輪對(duì)的最優(yōu)鏇修方案(S_d1,C₁)和(S_d2,C₂)；

(S20)以一個(gè)轉(zhuǎn)向架為整體分別對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)向架車(chē)輪進(jìn)行安全性評(píng)估，判斷所有安全性評(píng)估值是否均在安全閾值內(nèi)，若是則進(jìn)行下一步，否則返回步驟(S10)并增加約束條件重新確定最優(yōu)鏇修方案；

(S30)以車(chē)廂整體服役性能要求判斷狀態(tài)是否使列車(chē)安全，若是則確定出該單節(jié)車(chē)廂的所有輪對(duì)的最優(yōu)鏇修方案，否則返回步驟(S10)并增加約束條件重新確定最優(yōu)鏇修方案；

其中所述鏇修模板生成算法包括如下步驟：

(A)將車(chē)輪的廓形線依次劃分為平滑連接的踏面段、連接過(guò)渡段、輪緣斜坡段和輪緣端段，其中輪緣斜坡段與輪緣端段的連接點(diǎn)為輪緣外徑最大點(diǎn)，輪緣斜坡段與輪緣端段的軸向長(zhǎng)度與輪緣厚度匹配，踏面段與連接過(guò)渡段形成踏面外形；

(B)將輪緣斜坡段沿輪緣厚度減小的方向平移距離Δd，形成新的輪緣斜坡段廓形；

(C)將新的輪緣斜坡段與踏面段之間處理為平滑連接，形成新的連接過(guò)渡段廓形；

(D)將新的輪緣斜坡段與輪緣端段的連接點(diǎn)處處理為平滑連接，使輪緣端段、新的輪緣斜坡段、新的連接過(guò)渡段和踏面段形成鏇修后的廓形線，建立任意輪緣厚度的鏇修模板，并記錄于鏇修模板庫(kù)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不落輪工況下的鐵道車(chē)輛輪對(duì)整車(chē)鏇修策略決策算法，其特征在于，所述步驟(S10)中，控制輪的輪徑值為D₁，輔助輪的輪徑值為D₂，所述輔助輪的鏇修量C₂＝D₂-(D₁-C₁)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不落輪工況下的鐵道車(chē)輛輪對(duì)整車(chē)鏇修策略決策算法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)為T(mén)B449-2016。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不落輪工況下的鐵道車(chē)輛輪對(duì)整車(chē)鏇修策略決策算法，其特征在于，所述鏇修模板生成算法中平滑連接的處理方式為：

(a)設(shè)置輪緣厚度和踏面參數(shù)，構(gòu)建廓形線圖形；

(b)將需要平滑連接的廓形線圖形部分按圓弧標(biāo)準(zhǔn)分解為數(shù)段弧，并確定出相應(yīng)弧的曲線半徑；

(c)設(shè)定踏面特征參數(shù)和各段弧的平滑連接幾何約束，使各段弧形成平滑連接的新弧；

(d)獲取各新弧的圓心角和弧長(zhǎng)，構(gòu)建鏇修后的踏面外形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的不落輪工況下的鐵道車(chē)輛輪對(duì)整車(chē)鏇修策略決策算法，其特征在于，所述步驟(S20)中安全性評(píng)估的過(guò)程為：

(S21)獲取輪對(duì)中與列車(chē)安全性能相關(guān)的參數(shù)，包括輪徑差、輪緣厚度、磨耗特性曲線、輪軌接觸狀態(tài)和等效錐度值；

(S22)判斷單個(gè)轉(zhuǎn)向架兩條輪對(duì)的匹配參數(shù)是否超過(guò)設(shè)定的安全閾值，若超過(guò)，則返回步驟(S10)并增加約束條件重新確定最優(yōu)鏇修方案，否則進(jìn)行下一步。