[發明專利]一種確定軌道車輛部件壽命的方法及裝置

有效

• 申請號: 202010530145.8
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN113804466B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 曾祥浩;賀冠強;劉永江;吳書舟;陳俊;周斌;王亮;李榆銀;彭宣霖;黃迪
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

本發明涉及一種確定軌道車輛部件壽命的方法及裝置，以及一種計算機可讀存儲介質。軌道車輛部件包括結構件。所述方法包括：根據結構件的結構強度仿真和/或產品服役實際情況，確定結構件上易產生裂紋的位置；根據易產生裂紋的位置的受力情況及結構件的部件結構，確定應力強度因子的計算式；對結構件開展裂紋擴展速率試驗，以得到相關斷裂韌度；將相關斷裂韌度代入計算式，以計算允許臨界裂紋長度；以及根據允許臨界裂紋長度及部件故障擴展速率，確定結構件的故障壽命。本發明能夠識別帶有哪些故障種類及故障程度的車輛能夠交路運營，從而在確保絕對安全的前提下最大程度的降低車輛部件故障對鐵路運輸的影響。

技術領域

本發明涉及軌道車輛部件的可靠性評估技術，尤其涉及一種確定軌道車輛部件壽命的方法，以及一種確定軌道車輛部件壽命的裝置。

背景技術

軌道車輛作為典型的機電產品，零部件主要包括結構件與電氣件。軌道車輛部件的服役可靠性直接決定了軌道車輛運行的可靠性，對鐵路運輸安全起著重要的作用。為了確保運營安全，在線運營的車輛(特別是在車輛壽命后期)在交路或維護過程中一旦發現車輛部件故障，就應當在條件允許的情況下盡快進行處理維修。

然而，由于某些車輛部件的故障處理時間較長，無法在短時間完成故障處理，現有技術需要對故障車輛進行扣車處理。這會影響第二天的車輛交路，特別是動車組的停用，會造成非常不好的社會影響。同時，有些部件故障并不影響車輛短時間的在線運營安全。因此，在確保絕對安全的前提下，識別出帶有哪些故障種類及故障程度的車輛能夠交路運營，能最大程度的降低車輛部件故障對鐵路運輸的影響。

為了克服現有技術存在的上述缺陷，本領域亟需一種車輛部件的可靠性評估技術，用于識別帶有哪些故障種類及故障程度的車輛能夠交路運營，從而在確保絕對安全的前提下最大程度的降低車輛部件故障對鐵路運輸的影響。

發明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之前序。

為了克服現有技術存在的上述缺陷，本發明提供了一種確定軌道車輛部件壽命的方法、一種確定軌道車輛部件壽命的裝置，以及一種計算機可讀存儲介質，用于識別帶有哪些故障種類及故障程度的車輛能夠交路運營，從而在確保絕對安全的前提下最大程度的降低車輛部件故障對鐵路運輸的影響。

在本發明提供的上述確定軌道車輛部件壽命的方法中，所述軌道車輛部件包括結構件。所述方法包括：根據所述結構件的結構強度仿真和/或產品服役實際情況，確定所述結構件上易產生裂紋的位置；根據所述易產生裂紋的位置的受力情況及所述結構件的部件結構，確定應力強度因子的計算式；對所述結構件開展裂紋擴展速率試驗，以得到相關斷裂韌度；將所述相關斷裂韌度代入所述計算式，以計算允許臨界裂紋長度；以及根據所述允許臨界裂紋長度及部件故障擴展速率，確定所述結構件的故障壽命。

根據本發明的另一方面，本文還提供了一種確定軌道車輛部件壽命的裝置，用于實施上述確定軌道車輛部件壽命的方法，以識別帶有哪些故障種類及故障程度的車輛能夠交路運營，從而在確保絕對安全的前提下最大程度的降低車輛部件故障對鐵路運輸的影響。

在本發明提供的上述確定軌道車輛部件壽命的裝置中，所述軌道車輛部件包括結構件。所述裝置包括存儲器及處理器。所述處理器連接所述存儲器，并配置為：根據所述結構件的結構強度仿真和/或產品服役實際情況，確定所述結構件上易產生裂紋的位置；根據所述易產生裂紋的位置的受力情況及所述結構件的部件結構，確定應力強度因子的計算式；對所述結構件開展裂紋擴展速率試驗，以得到相關斷裂韌度；將所述相關斷裂韌度代入所述計算式，以計算允許臨界裂紋長度；以及根據所述允許臨界裂紋長度及部件故障擴展速率，確定所述結構件的故障壽命。

根據本發明的另一方面，本文還提供了一種計算機可讀存儲介質。