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题名考虑磨耗特性的动车组车轮经济型镟修优化策略
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作者
张霞
邓银强
杨岳
辜良瑶
陈峰
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机构
湘南学院计算机与人工智能学院
中南大学交通运输工程学院
中南林业科技大学机械与智能制造学院
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出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第4期1457-1467,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52175372)
大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室开发课题(2017ZJKF09)。
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文摘
车轮的磨耗状况对动车组列车的运行安全和品质有着重要影响。为将磨损车轮镟修恢复至标准踏面外形,目前车轮镟修存在切削量过大,降低车轮使用寿命的情况。结合动车组车轮走行过程中的磨耗特性,提出考虑磨耗特性的动车组车轮经济型镟修优化策略。首先,建立车轮外形参数磨耗速率模型,利用相关性分析、高斯分布检验研究车轮磨耗速率模型与车轮外形参数的相关性,得出不同运行线路上车轮最低磨耗速率点。然后,利用加权尺寸最近点迭代法进行车轮变形矫正,优先考虑车轮镟修后踏面外形处于最低磨耗状态,应用不同薄轮缘踏面外形镟修模板,进行自适应匹配单轮车轮经济型镟修。在此基础上,针对动车组车轮轮径差的安全运行要求,构建一种考虑磨耗特性的整车车轮经济型镟修优化模型。实例验证结果表明:轮径磨耗速率与车轮直径大小、轮缘厚度显著相关,轮缘厚度处于31.5~32 mm时,轮径磨耗速率低,镟修恢复可优先考虑。整车车轮经济型镟修优化决策的结果显示,车轮镟修恢复后的踏面外形处于低速率磨耗状态,轮径总切削量较实际镟修车间下降了约21%。与常规的车轮镟修策略相比,考虑磨耗特性的车轮经济型镟修优化策略更具智能化,有利于延长车轮使用寿命,降低铁路运营成本。
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关键词
车轮磨耗特性
镟修优化策略
经济型镟修
加权尺寸最近点迭代法
自适应匹配
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Keywords
wheel wear characteristics
optimization strategy of re-profiling
economical re-profiling
re weighted scaling iterative closest point method
adaptive matching
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分类号
U279.4
[机械工程—车辆工程]
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