[發明專利]一種軌道車輛結構件的檢修周期制定方法及裝置

有效

• 申請號: 201810980991.2
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109187240B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 王宗正;鞠增業;趙子豪;馬龍;王暉;田愛琴;林鵬;王曉軍;杜明
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32;G01N33/2045
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種軌道車輛結構件的檢修周期制定方法，其特征在于，包括：

獲得結構件的初始缺陷尺寸，所述初始缺陷尺寸是在所述結構件的檢修過程中基于所述結構件的無損檢測獲得的；

根據所述初始缺陷尺寸、臨界缺陷尺寸以及所述結構件在單個載荷歷程內的載荷譜，獲得所述結構件從所述初始缺陷尺寸擴展到所述臨界缺陷尺寸的理論運營里程；其中，所述臨界缺陷尺寸是根據預設的臨界缺陷尺寸確定規則獲得的；所述獲得所述結構件從所述初始缺陷尺寸擴展到所述臨界缺陷尺寸的理論運營里程，具體包括：

將所述結構件在所述單個載荷歷程內的載荷譜轉化為預設數量組第一載荷循環，并獲得每組所述第一載荷循環的循環次數、載荷平均值和載荷幅值；其中，將所述結構件在所述單個載荷歷程內的載荷譜轉化為預設數量組第一載荷循環的過程為：將所述結構件在所述單個載荷歷程內的載荷譜轉化為多個第二載荷循環，并獲得各個所述第二載荷循環的載荷平均值和載荷幅值，基于各個所述第二載荷循環的載荷平均值中的最大值和最小值將各個所述第二載荷循環的載荷平均值分為j類，每類所述第二載荷循環的載荷平均值對應一個載荷平均值的范圍，基于各個所述第二載荷循環的載荷幅值中的最大值和最小值將各個所述第二載荷循環的載荷幅值分為k類，每類所述第二載荷循環的載荷幅值對應一個載荷幅值的范圍，j與k的乘積等于所述預設數量；如果所述第二載荷循環的載荷平均值在所述載荷平均值的范圍內且所述第二載荷循環的載荷幅值在所述載荷幅值的范圍內，那么所述第二載荷循環屬于所述載荷平均值的范圍和所述載荷幅值的范圍對應的那一類所述第二載荷循環，每類所述第二載荷循環對應一個所述載荷平均值的范圍和一個所述載荷幅值的范圍；在完成對各個所述第二載荷循環的分類之后，將每類所述第二載荷循環作為一組所述第一載荷循環，將每類所述第二載荷循環包括的所述第二載荷循環的數量作為對應的一組所述第一載荷循環的循環次數，將所述載荷幅值的范圍的中間值作為對應的各組所述第一載荷循環的載荷幅值，將所述載荷平均值的范圍的中間值作為對應的各組所述第一載荷循環的載荷平均值；根據各組所述第一載荷循環的循環次數和所述第一載荷循環對應的應力強度因子幅值，根據公式計算獲得所述結構件在所述單個載荷歷程內的缺陷尺寸增加量，其中，Δa為所述缺陷尺寸增加量，n為所述預設數量，C和M為常數，N_i為第i組第一載荷循環的循環次數，(ΔK_a)_i為第i組第一載荷循環對應的應力強度因子幅值；若判斷獲知所述初始缺陷尺寸與Q+1個所述缺陷尺寸增加量之和大于所述臨界缺陷尺寸且所述初始缺陷尺寸與Q個所述缺陷尺寸增加量之和小于或者等于所述臨界缺陷尺寸，則將Q個所述單個載荷歷程之和作為所述理論運營里程；其中，Q為正整數；

根據所述理論運營里程確定所述結構件的檢修周期；其中，根據所述理論運營里程確定所述結構件的檢修周期，包括：

將所述理論運營里程S除以安全系數β，從而獲得所述結構件的檢修周期S/β。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得結構件的初始缺陷尺寸，所述初始缺陷尺寸是在所述結構件的檢修過程中基于所述結構件的無損檢測獲得的包括：

獲得所述結構件的檢測缺陷尺寸，所述檢測缺陷尺寸是在所述結構件的檢修過程中對所述結構件進行無損檢測獲得的；

根據所述檢測缺陷尺寸以及預設的檢出率計算公式，獲得所述檢測缺陷尺寸的檢出率；

若判斷獲知所述檢出率大于預設值，則將所述檢測缺陷尺寸作為所述初始缺陷尺寸。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述檢出率計算公式為：

其中，P(a)為所述檢測缺陷尺寸的檢出率，a為所述檢測缺陷尺寸，m和σ為常數。

4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述臨界缺陷尺寸確定規則為基于斷裂韌性法的臨界缺陷尺寸確定規則、基于幾何尺寸閾值法的臨界缺陷尺寸確定規則和基于擴展速率法的臨界缺陷尺寸確定規則三種中的至少一種；其中，所述基于幾何尺寸閾值法的臨界缺陷尺寸確定規則包括：根據基于斷裂韌性法的臨界缺陷尺寸確定規則或者所述基于擴展速率法的臨界缺陷尺寸確定規則獲得待確定臨界缺陷尺寸之后，若判斷獲知所述待確定臨界缺陷尺寸小于臨界閾值，則將所述待確定臨界缺陷尺寸作為所述臨界缺陷尺寸。