[發明專利]一種車體結構增強方案的確定方法、裝置、設備及介質

在審

• 申請號: 202211201544.5
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN115563711A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 鄧海;丁鑫;劉濤;李永生
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 于彬

本申請提供了一種車體結構增強方案的確定方法、裝置、設備及介質，該確定方法包括：構建目標車輛?軌道剛柔耦合動力學模型；利用預設的多個車體結構增強初始方案，得到多個待篩選車體結構增強方案；將所述多個待篩選車體結構增強方案輸入至所述目標車輛?軌道耦合動力學模型中，從所述多個待篩選車體結構增強方案中確定出至少一個待優化車體結構增強方案；針對于每個待優化車體結構增強方案，對該待優化車體結構增強方案進行優化，得到該待優化車體結構增強方案對應的目標車體結構增強方案。根據所述確定方法和確定裝置，可以快速準確的獲得解決軌道列車異常抖車的車體結構增強方案。

技術領域

本申請涉及軌道交通技術領域，具體而言，涉及一種車體結構增強方案的確定方法、裝置、設備及介質。

背景技術

鐵路高速化是當今世界鐵路發展的潮流和趨勢，現代軌道交通正朝著更高速的方向發展。列車輕量化有利于提高列車運行速度，還可以減少原材料消耗，降低牽引功率，改善列車性能。盡可能減少列車重量是現代列車共同追求的目標，而減輕車體自重是其中重要一環，因此目前國內外高速動車組多采用桁架式中空型材焊接而成的鋁合金車體結構。上述車體結構缺點是強度低，會導致列車在運行過程中車體的柔性振動顯著，惡化了旅客乘坐舒適性而且導致車體結構動應力的增加和疲勞壽命的降低。

傳統分析方法不考慮軌道參振對車輛振動的影響，不能解決復雜輪軌激擾下車軌動力學問題；其次傳統分析方法將車體考慮為剛體，不能完整反映車體振動，無法查找動車組異常抖車的根本原因，更無法基于傳統模型設計仿真驗證車體結構增強方案。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種車體結構增強方案的確定方法、裝置、設備及介質，以車輛-軌道剛柔耦合動力學模型為基礎，從實測數據分析以及異常振動機理解釋出發，結合工程應用思維進行方案設計、尋優和驗證，以快速準確的獲得解決軌道列車異常抖車的車體結構增強方案。

第一方面，本申請實施例提供了一種車體結構增強方案的確定方法，所述確定方法包括：

構建初始車輛-軌道耦合動力學模型，并將軌道車輛對應的實際車輛運營狀態參數以及軌道車輛所處的軌道對應的實際軌道參數輸入至所述初始車輛-軌道耦合動力學模型中，得到目標車輛-軌道剛柔耦合動力學模型；

利用預設的多個車體結構增強初始方案，得到多個待篩選車體結構增強方案；

將所述多個待篩選車體結構增強方案輸入至所述目標車輛-軌道耦合動力學模型中，從所述多個待篩選車體結構增強方案中確定出至少一個待優化車體結構增強方案；

針對于每個待優化車體結構增強方案，對該待優化車體結構增強方案進行優化，得到該待優化車體結構增強方案對應的目標車體結構增強方案。

進一步的，在得到所述目標車輛-軌道剛柔耦合動力學模型之后，所述確定方法還包括：

獲取所述軌道車輛在出現異常抖車現象時的實測數據，并對所述實測數據進行振動特性分析，得到真實振動模態；

對所述目標車輛-軌道剛柔耦合動力學模型進行仿真運行，得到所述目標車輛-軌道剛柔耦合動力學模型對應的仿真狀態數據，并對所述仿真狀態數據進行振動特性分析，得到仿真振動模態；

當所述真實振動模態與所述仿真振動模態之間不匹配時，不斷修正所述目標車輛-軌道剛柔耦合動力學模型的模型參數，并重新對所述目標車輛- 軌道剛柔耦合動力學模型進行仿真運行，直至所述真實振動模態與所述仿真振動模態之間相匹配，得到所述目標車輛-軌道剛柔耦合動力學模型。

進一步的，所述利用預設的多個車體結構增強初始方案，得到多個待篩選車體結構增強方案，包括：

針對于每個車體結構增強初始方案，對該車體結構增強初始方案對應的參數進行隨機取值，得到該車體結構增強初始方案對應的實際初始方案；