[發(fā)明專利]一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811539912.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109657339B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 凌亮;王開云;翟婉明;胡彥霖
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 成都為知盾專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51267
• 代理人: 李漢強(qiáng)

1.一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法，其特征在于包括以下操作：

S1，根據(jù)列車與軌道結(jié)構(gòu)信息，構(gòu)建列車-軌道耦合動力性能分析模型，輸入列車在線路上運(yùn)行的初始條件；

S2，結(jié)合構(gòu)建的列車-軌道耦合動力性能分析模型，計算列車在坡道上運(yùn)行時，列車與軌道的三維振動響應(yīng)；所述列車與軌道的三維振動響應(yīng)包括列車和軌道結(jié)構(gòu)的縱、橫、垂三向振動加速度、速度和位移響應(yīng)，以及列車各結(jié)構(gòu)的搖頭、點(diǎn)頭和側(cè)滾運(yùn)動角加速度、角速度和角度；

S3，根據(jù)S2中計算出的列車與軌道的三維振動響應(yīng)信息，依次計算車輛間的車鉤力與車鉤擺角，車輪與軌道之間的相互作用力；

S4，根據(jù)S2中計算出的列車的三維振動響應(yīng)信息，計算列車在坡道上運(yùn)行的速度；

S5，根據(jù)S2中計算出的列車的三維振動響應(yīng)信息，獲得列車在坡道運(yùn)行時的車體橫向加速度和車體垂向加速度的最大值，計算橫向平穩(wěn)性指標(biāo)、垂向平穩(wěn)性指標(biāo)與乘坐舒適度指標(biāo)的最大值；

S6，根據(jù)S3獲得的車輪與軌道之間的相互作用力信息，計算列車在坡道運(yùn)行時的輪軸橫向力、輪重減載率和脫軌系數(shù)的最大值；

S7，根據(jù)S1、S2和S3獲得的列車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)振動速度信息及輪軌間相互作用力的計算結(jié)果，計算列車在坡道運(yùn)行時的系統(tǒng)耗能值；

S8，根據(jù)S4、S5、S6、S7的計算結(jié)果，選取計算結(jié)果與規(guī)范規(guī)定的性能指標(biāo)限值進(jìn)行比對，對列車在坡道運(yùn)行的綜合性能進(jìn)行評估。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法，其特征在于，S1中所述列車與軌道結(jié)構(gòu)信息包括列車的結(jié)構(gòu)參數(shù)、編組信息、牽引制動信息、軌道不平順信息與線路的坡道信息、曲線信息及軌道結(jié)構(gòu)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法，其特征在于，S1中所述軌道結(jié)構(gòu)信息包括鋼軌、扣件、軌道板、砂漿層、支承層和路基的模擬數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法，其特征在于，所述線路的坡道信息包括坡道豎曲線半徑和長度、坡道坡度大小和坡道長度，曲線信息包括曲線半徑、緩和曲線長度、圓曲線長度和超高。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法，其特征在于，S3中是根據(jù)列車的縱向振動信息，計算車輛間的車鉤力，根據(jù)列車垂向、橫向、搖頭、點(diǎn)頭與側(cè)滾的振動信息，計算車鉤擺角。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法，其特征在于，S1中列車運(yùn)行的初始條件包括在給定線路上的位置、初速度、牽引或制動力。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法，其特征在于，所述列車-軌道耦合動力性能分析模型為車輛和軌道縱、橫、垂三向振動相互影響的列車-軌道三維耦合動力性能分析模型。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法，其特征在于，在S4中進(jìn)行速度的計算時，先根據(jù)列車的縱向振動信息，構(gòu)建三維動力學(xué)模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵道車輛坡道運(yùn)行綜合性能的評估方法，其特征在于，在S5中計算列車在坡道運(yùn)行時的車體橫向加速度、車體垂向加速度、橫向平穩(wěn)性指標(biāo)、垂向平穩(wěn)性指標(biāo)和乘坐舒適度指標(biāo)時，和在S6中計算列車在坡道運(yùn)行時的輪軸橫向力、輪軌垂向力、輪重減載率和脫軌系數(shù)時，都需先對列車車輛在坡道上運(yùn)行速度的變化進(jìn)行計算。