[發明專利]一種DIN5573型地鐵車輪的無級鏇修方法

在審

• 申請號: 202111009816.7
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113806883A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 朱程;胡定祥;賈小平;徐步震;金鑫;楊陳;戎芳明
• 申請（專利權）人: 中車南京浦鎮車輛有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/15;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張鵬

本發明公開了一種DIN5573型地鐵車輪的無級鏇修方法，屬于車輪鏇修策略技術領域。包括如下步驟：一、測量獲得DIN5573型車輪的實測踏面廓形曲線，獲取實測踏面廓形曲線中各關鍵點坐標信息；二、分別針對各區段的起始坐標與終點坐標構建相應的橫坐標變化率模型，得到變化后的關鍵點坐標信息；三、分別針對各區段構建九階擬合曲線模型，結合對應區段的變化后起始坐標與終點坐標，擬合形成擬合踏面廓形曲線，構成無等級擬合踏面廓形；四、根據無等級擬合踏面廓形對DIN5573型車輪進行鏇修。本發明基于實測的輪緣厚度，實時生成最貼近實際廓形的踏面廓形，真正意義上實現了DIN5573型踏面的無等級鏇修，具有很好的經濟性，可以有效延長車輪使用壽命和降低運營成本。

技術領域

本發明屬于地鐵車輪鏇修策略技術領域，更具體地說，涉及一種DIN5573型地鐵車輪的無級鏇修方法。

背景技術

車輪踏面外形作為輪軌接觸關系的核心之一，對列車的安全性和穩定性有重要影響。

在列車運行一段時間后，需指定鏇修策略對車輪進行維護，恢復車輪踏面至設計外形，以保證列車安全舒適的運行。

標準DIN5573型車輪踏面的常規鏇修對輪軌接觸關系考慮較少，存在如下缺陷：(1)常規鏇修中踏面區域實行等斜率直線鏇修，導致鏇后輪軌接觸的等效錐度發生較大變化，列車運營速度較高時易出現蛇形運動；(2)常規鏇修中輪緣區域實行關鍵曲線段外形不變，平移生成新廓形，導致輪緣變薄時左右輪徑差過小，從而過曲線時輪軌沖角過大，造成輪緣的異常磨耗；(3)輪緣高度隨著輪緣厚度的鏇修減小而降低，影響列車過曲線和道岔的安全性。

目前根據新造輪標準和國內軌道的實際需要，DIN5573型踏面的新輪輪緣厚度是32mm，地鐵電客車在正線運營過程中因為車輪的輪緣和踏面出現故障需要鏇修時，按照標準廓形恢復踏面需要對車輪踏面徑向鏇修5～10mm，極大縮短了車輪的服役壽命和降低了鏇修效率。

因此，設計一種新的車輪踏面廓形及鏇修策略具有重要意義。

發明內容

為了解決上述技術問題至少之一，根據本發明的一方面，提供了一種DIN5573型地鐵車輪的無級鏇修方法，包括如下步驟：

一、測量獲得DIN5573型車輪的實測踏面廓形曲線，并獲取實測踏面廓形曲線中A、B、C、D、E、F、G、O、H、I、J及K點坐標信息；

二、分別針對各區段的起始坐標與終點坐標構建相應的橫坐標變化率模型，并依據橫坐標變化率模型對各區段的起始坐標與終點坐標進行變化，得到變化后的A’、B’、C’、D’、E’、F’、H’及I’點坐標信息；

三、分別針對各區段構建九階擬合曲線模型，結合對應區段的變化后起始坐標與終點坐標，擬合形成擬合踏面廓形曲線，各區段的擬合踏面廓形曲線構成無等級擬合踏面廓形；

四、根據無等級擬合踏面廓形對DIN5573型車輪進行鏇修。

根據本發明實施例的DIN5573型地鐵車輪的無級鏇修方法，可選地，步驟二中各區段的橫坐標變化率模型如下：

AB區段中，橫坐標變化率模型

△X_AB＝0.0001k⁴+0.0018k³+0.0168k²+0.0244k；

BC區段中，橫坐標變化率模型

△X_BC＝0.0267k⁴+0.011k³+0.054k²+0.0877k；

CD區段中，橫坐標變化率模型