试分析城轨列车轮对磨耗预测模型及镟修

1

作者 黄玉财 《南方农机》 2025年第13期131-133,共3页

城轨列车作为人们出行的重要交通工具,使用频率较高,在长期运行中,难免会出现不同程度的损伤,尤其是车轮损耗,轻则影响城轨列车正常运行,重则引发安全事故,车轮磨耗程度直接影响车辆的正常、安全运行。基于此,文章通过了解城轨列车轮对... 城轨列车作为人们出行的重要交通工具,使用频率较高,在长期运行中,难免会出现不同程度的损伤,尤其是车轮损耗,轻则影响城轨列车正常运行,重则引发安全事故,车轮磨耗程度直接影响车辆的正常、安全运行。基于此,文章通过了解城轨列车轮对磨耗状态,对城轨列车轮对磨耗预测模型进行了分析,提出了镟修对策。研究结果表明,构建的城轨列车轮对磨耗预测模型准确性高,据此提出的镟修对策降低了城轨列车轮对磨耗程度,确保了城轨列车安全、稳定运行,延长了城轨列车轮对的使用年限。 展开更多

关键词 城轨列车 轮对磨耗 预测模型 镟修

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轮径差对地铁车辆轮对磨耗的研究 被引量：15

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作者 王晨 马卫华 +1 位作者 罗世辉 刘韦 《铁道机车车辆》 2013年第S1期87-91,共5页

由于制造误差或轮对磨耗,车辆轮对在运行过程中逐渐产生轮径差。对于在城市轨道线路上运行的地铁车辆,由于运行线路固定,轮对周期性的受到相同外部激励,更易发生轮对磨损。通过建立SIMPACK地铁车辆模型,结合某市地铁线轨道实际情况。选... 由于制造误差或轮对磨耗,车辆轮对在运行过程中逐渐产生轮径差。对于在城市轨道线路上运行的地铁车辆,由于运行线路固定,轮对周期性的受到相同外部激励,更易发生轮对磨损。通过建立SIMPACK地铁车辆模型,结合某市地铁线轨道实际情况。选择不同轮径差值的地铁车辆模型在该线路上进行动力学仿真。随着轮径差逐渐增大轮对摇头角、横向位移、磨耗功率、轮对蠕滑力都急剧增加。进一步增大了轮径差,恶化了车辆的动力学性能。 展开更多

关键词 轮径差 轮对磨耗 动力学性能

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基于马尔可夫过程的地铁车辆轮对磨耗建模及其镟修策略优化 被引量：8

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作者 赵文杰 王凌 +2 位作者 员华 陈长骏 陈锡爱 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第36期116-119,132,共5页

基于广州地铁车辆轮对的磨耗数据,在分析轮对磨耗特点的基础上,对轮缘厚度和踏面直径的磨耗状态进行划分。然后根据马尔可夫理论,分别建立轮缘厚度和踏面直径磨耗的数学模型,得到轮缘厚度和踏面直径的一步转移概率矩阵。最后采用轮对镟... 基于广州地铁车辆轮对的磨耗数据,在分析轮对磨耗特点的基础上,对轮缘厚度和踏面直径的磨耗状态进行划分。然后根据马尔可夫理论,分别建立轮缘厚度和踏面直径磨耗的数学模型,得到轮缘厚度和踏面直径的一步转移概率矩阵。最后采用轮对镟修控制限策略,利用蒙特卡罗仿真法,以轮对期望使用寿命和期望镟修次数为指标,实现轮对镟修策略的优化,并给出了轮对镟修策略的四种优选方案。 展开更多

关键词 地铁轮对 轮对磨耗 马尔可夫过程 蒙特卡罗仿真 镟修策略优化

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城轨列车轮对磨耗预测计算方法研究 被引量：2

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作者 王勇 唐进 +1 位作者 蔡华闽 魏来 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期6-11,共6页

为研究城轨列车轮对磨耗预测的计算方法,实现轮对尺寸预测,以国内某地铁线路轮对尺寸实测数据为研究对象,分别提取轮径、轮缘厚度、轮径差及车轮位置四项特征参数,并分析特征参数对轮对磨耗率的影响规律,利用XGBoost算法建立轮径、轮缘... 为研究城轨列车轮对磨耗预测的计算方法,实现轮对尺寸预测,以国内某地铁线路轮对尺寸实测数据为研究对象,分别提取轮径、轮缘厚度、轮径差及车轮位置四项特征参数,并分析特征参数对轮对磨耗率的影响规律,利用XGBoost算法建立轮径、轮缘厚度磨耗率的仿真模型,模型的测试结果显示平均计算误差在允许范围以内,表明本模型具备良好的磨耗率仿真计算效果。在此基础上,进一步建立轮径、轮缘厚度的预测模型,利用某节车半年实测数据对预测模型进行实用性验证,对比结果表明,基于XGBoost的轮对尺寸磨耗预测模型对走行里程8万公里内的轮径值、轮缘厚度值预测的平均误差分别不超过0.175mm、0.3125mm,具有较好的预测效果。 展开更多

关键词 城轨列车 轮对磨耗 特征分析 磨耗预测 XGBoost

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新型主动径向转向架单节列车动力学及轮对磨耗研究 被引量：3

5

作者 许敦坤 徐琳 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第1期12-21,共10页

随着列车速度加快、装载质量增加、地形越来越复杂,轮对磨损问题日益严重。针对该问题,文中设计一种新型主动径向转向架,分析其径向转向结构和原理,采用模糊PID控制器控制作动器作动以实现实时地控制轮对处于径向位置,并建立仿真模型分... 随着列车速度加快、装载质量增加、地形越来越复杂,轮对磨损问题日益严重。针对该问题,文中设计一种新型主动径向转向架,分析其径向转向结构和原理,采用模糊PID控制器控制作动器作动以实现实时地控制轮对处于径向位置,并建立仿真模型分析其动力学性能和轮对磨耗。列车安装该主动径向机构,加强了车辆各部件之间的连接,优化了车辆直线运行时车辆的运行稳定性和横向稳定性指标。转向架通过曲线时各关键指标大幅改善,大大提高了转向架的曲线通过性能,成功解决了转向架运行稳定性与曲线通过性能的矛盾。4种车辆运行于相同大曲率曲线轨道上时,主动径向车辆车轮磨耗指数最小,只有常规车辆的20%左右,能极大降低车轮磨耗,提高轮对的使用寿命,降低运行成本。 展开更多

关键词 主动径向转向架 模糊PID控制 动力学性能 轮对磨耗

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基于轮对磨耗数据数理统计的轮对镟修策略多目标优化 被引量：6

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作者 顾正隆 葛亦凡 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第S01期21-25,30,共6页

轮对是保证地铁列车平稳安全运行的重要部件,对其进行磨耗状况的监测是车辆日常维护的必要内容。轮对镟修次数过多会缩短轮对使用寿命,增加维修成本,因此需要确定最优镟修策略,以延长轮对使用寿命。基于上海轨道交通4号线车辆轮对磨耗... 轮对是保证地铁列车平稳安全运行的重要部件,对其进行磨耗状况的监测是车辆日常维护的必要内容。轮对镟修次数过多会缩短轮对使用寿命,增加维修成本,因此需要确定最优镟修策略,以延长轮对使用寿命。基于上海轨道交通4号线车辆轮对磨耗量数据进行数理分析,选择轮缘厚、轮径作为模型参数,在现有数据的基础上,建立数学模型;通过Matlab软件进行轮对磨耗仿真计算,得到各镟修策略下轮对使用的寿命和镟修次数,通过最少镟修次数来实现轮对最长的使用寿命为优化目标。最终确定了最优镟修策略集,并得到当前使用的镟修策略下的轮对理论磨耗曲线,可为后续轮对尺寸监测提供参考,并对轮对异常磨耗等问题进行提前预警。 展开更多

关键词 地铁 车辆 轮对磨耗 镟修策略 故障预警 多目标优化

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基于DM6467的车辆轮对磨耗检测算法优化实现

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作者 祝中科 吴开华 陈杰 《机电工程》 CAS 2014年第6期716-720,共5页

针对如何提高轮对磨耗检测速度的问题,对轮对磨耗检测的方法、磨耗检测算法、基于DSP的算法优化方法等方面进行了研究和归纳,提出了基于TI公司定点DSP芯片TMS320DM6467的车辆轮对磨耗检测算法的优化方法。在实现基于DSP图像处理系统的... 针对如何提高轮对磨耗检测速度的问题,对轮对磨耗检测的方法、磨耗检测算法、基于DSP的算法优化方法等方面进行了研究和归纳,提出了基于TI公司定点DSP芯片TMS320DM6467的车辆轮对磨耗检测算法的优化方法。在实现基于DSP图像处理系统的基础上,根据轮对磨耗检测算法的特点和硬件结构特点,采用几种算法优化方法对磨耗检测算法进行了优化,包括运用软件流水实现DSP并行处理、运用内联函数提高代码执行效率、优化存储器提高系统运行速度等方法,最后进行了实验。实验结果表明,优化后算法执行的效率是优化前算法的3.3倍,优化效果明显。 展开更多

关键词 轨道交通 车辆轮对磨耗检测 图像处理 DM6467 检测算法效率 算法优化

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基于遗传算法-BP神经网络的动车组列车轮对磨耗模型 被引量：1

8

作者 高明亮 邵俊捷 +4 位作者 常振臣 王连富 刘德权 牛振虎 陈之恒 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第6期65-69,共5页

鉴于动车组运行过程中轮径磨耗及轮缘厚度磨耗对于列车的平稳、安全运行的重要影响,利用相关性算法确定了轮对磨耗的影响因素,并在传统BP神经网络的基础上采用GA(遗传)算法对其初始权重和阈值进行了优化,构建出GA-BP神经网络模型。输入... 鉴于动车组运行过程中轮径磨耗及轮缘厚度磨耗对于列车的平稳、安全运行的重要影响,利用相关性算法确定了轮对磨耗的影响因素,并在传统BP神经网络的基础上采用GA(遗传)算法对其初始权重和阈值进行了优化,构建出GA-BP神经网络模型。输入某动车组列车的历史数据,对该模型进行训练,轮径磨耗预测准确率达到了95.29%,平均误差为0.212 mm;轮缘厚度磨耗预测准确率达到91.76%,平均误差为0.052 mm。证实了此模型在轮对磨耗预测方面的可用性。 展开更多

关键词 动车组 列车 轮对磨耗 遗传算法 BP神经网络

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复杂运行环境下重载铁路机车轮对磨耗机理及影响因素研究 被引量：1

9

作者 衡纬 颜岱 +2 位作者 苗磊 王若瑾 李嘉音 《中国铁路》 北大核心 2024年第12期130-139,共10页

随着重载列车运行速度及轴重不断增大,机车轮对磨耗问题日益严峻。轮对磨耗是复杂轮轨关系作用的结果,受线路条件、司机操作、列车编组及自然环境多因素的共同影响。因此,提出一种基于复杂运行系统的重载机车轮对磨耗机理及其影响因素... 随着重载列车运行速度及轴重不断增大,机车轮对磨耗问题日益严峻。轮对磨耗是复杂轮轨关系作用的结果,受线路条件、司机操作、列车编组及自然环境多因素的共同影响。因此,提出一种基于复杂运行系统的重载机车轮对磨耗机理及其影响因素研究方法。系统性分析重载机车轮对磨耗类型,并基于轮轨作用关系深入研究了车轮磨耗机理及成因;构建复杂运行环境下重载铁路机车轮-轨耦合作用动力学模型;研究复杂运行环境下机车轮对磨耗关键影响因素,并采用磨耗指标等参数进行定量分析。研究结果表明:机车运行速度、线路曲线半径、轮轨摩擦系数对轮轨磨耗指标影响显著。其中,机车运行速度与机车安全性指标和轮轨磨耗指标呈正相关,线路曲线半径与机车安全性指标和轮轨磨耗指标呈负相关,而轮轨摩擦系数与轮轨磨耗指标及机车安全性指标呈正相关。根据研究结果,提出以下重载列车运行优化建议:(1)依据线路特性动态调整列车运行速度;(2)在雨雪等恶劣气象条件下根据轮轨摩擦系数动态调整列车运行速度;(3)融合先进的复杂运行环境监测技术,用以支持重载列车运行控制,保障列车运行安全与效率的统一。 展开更多

关键词 重载铁路 轮轨接触 轮对磨耗 机车多体动力学仿真模型 轮轨磨耗指标 机车安全性指标

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轮对结构弯曲及型面磨耗对高速列车振动性能的影响 被引量：5

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作者 韩鹏 张卫华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期207-212,共6页

高速列车服役过程中,轮对结构弯曲及高速列车服役中改变最大的轮对磨耗因素均会对车辆性能造成很大影响。考虑高速轮对的三阶弯曲模态的影响,根据某型高速动车组分别建立考虑不同轮对弯曲变形的动力学模型,依次分析轮对各阶弯曲模态在... 高速列车服役过程中,轮对结构弯曲及高速列车服役中改变最大的轮对磨耗因素均会对车辆性能造成很大影响。考虑高速轮对的三阶弯曲模态的影响,根据某型高速动车组分别建立考虑不同轮对弯曲变形的动力学模型,依次分析轮对各阶弯曲模态在整个服役周期内不同磨耗状态下车辆稳定性及各向振动的变化,并得出如下结论。轮对一阶弯曲对车辆稳定性和振动性能影响最大,临界速度下降约10%,振动加速度上升明显,而二三阶弯曲对临界速度影响不大。通过不同工况下车辆整备频率的分析可知,考虑轮对一阶弯曲后,车辆整备频率的变化及轮对弯曲频率是造成上述变化的主要原因。 展开更多

关键词 高速列车 服役周期 轮对磨耗 轮对弹性 振动加速度 时频分析

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基于磨耗数据统计模型的镟轮决策优化 被引量：10

11

作者 杨志 邢宗义 +1 位作者 王露 龙静 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第1期142-148,共7页

针对目前地铁车辆车轮等级镟修而导致的镟修不合理问题,提出一种基于磨耗数据统计模型镟轮决策优化方法。基于广州地铁8号线的轮对磨耗数据,首先利用SPSS分析轮径磨耗和轮缘磨耗与轮缘厚相关性;其次建立基于状态转移过程的轮缘磨耗模型... 针对目前地铁车辆车轮等级镟修而导致的镟修不合理问题,提出一种基于磨耗数据统计模型镟轮决策优化方法。基于广州地铁8号线的轮对磨耗数据,首先利用SPSS分析轮径磨耗和轮缘磨耗与轮缘厚相关性;其次建立基于状态转移过程的轮缘磨耗模型和基于数理统计模型的轮径磨耗模型;然后研究单个车轮的单级和多级镟修控制限策略,并通过蒙特卡罗仿真分析比较两种控制限策略的优劣。结果表明,多级镟修控制限策略大大提高车轮使用寿命,节约列车运营成本。 展开更多

关键词 轮对磨耗 优化 单级镟修策略 多级镟修策略

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轨道交通车辆轮对寿命预测及镟修优化策略 被引量：6

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作者 叶正君 张健雨 +1 位作者 邢宗义 刘英舜 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第9期108-112,共5页

围绕建立轮对全生命周期寿命预测模型和镟修优化策略研究两方面,基于轮径值预测模型与轮缘厚预测模型,实现轮对全生命周期的寿命预测,为轮对低成本运用优化策略研究建立基础。介绍轨道交通车辆轮对低成本运用的方法,提出轮对换向策略与... 围绕建立轮对全生命周期寿命预测模型和镟修优化策略研究两方面,基于轮径值预测模型与轮缘厚预测模型,实现轮对全生命周期的寿命预测,为轮对低成本运用优化策略研究建立基础。介绍轨道交通车辆轮对低成本运用的方法,提出轮对换向策略与多模板选择镟轮维修策略,给出基于多模板选择的混合镟轮维修优化策略,并结合实例与传统镟轮维修策略进行对比分析。 展开更多

关键词 轨道交通 轮对磨耗 镟修策略 多模板选择

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基于千兆网和EMIF的多路轮对图像传输系统 被引量：2

13

作者 陈梁 吴开华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第10期82-86,共5页

针对轮对磨耗在线检测中图像处理数据量大、实时性要求高的特点,提出了一种基于千兆网和EMIF接口的多路轮对图像传输系统的设计方案,采用FPGA和4路DSP实现,重点研究了千兆网接口、EMIF总线技术和多DSP图像数据传输机制。系统以FPGA作为... 针对轮对磨耗在线检测中图像处理数据量大、实时性要求高的特点,提出了一种基于千兆网和EMIF接口的多路轮对图像传输系统的设计方案,采用FPGA和4路DSP实现,重点研究了千兆网接口、EMIF总线技术和多DSP图像数据传输机制。系统以FPGA作为控制核心,利用千兆以太网传输4路CCD相机采集的图像数据,采用高速EMIF接口实现FPGA与DSP的数据交换。测试结果表明,该系统能够高效、可靠地实现图像数据传输,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 轮对磨耗检测 多路图像传输 千兆网 EMIF接口

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机车轮对经济旋修策略研究

14

作者 高军 《铁道机车车辆》 北大核心 2018年第2期40-45,共6页

轮对旋修是机车轮对在运行过程中的主要保养方式,旋修策略的优劣直接影响轮对使用寿命和经济效益。而在传统的轮对旋修中主要是通过固定旋修策略和工程师经验旋修进行的,这并没有考虑每个轮对的特殊性,同时存在着大量主观因素。因此,笔... 轮对旋修是机车轮对在运行过程中的主要保养方式,旋修策略的优劣直接影响轮对使用寿命和经济效益。而在传统的轮对旋修中主要是通过固定旋修策略和工程师经验旋修进行的,这并没有考虑每个轮对的特殊性,同时存在着大量主观因素。因此,笔者提出一种机车轮对优化旋修的方法,利用机车行驶过程中产生的大量轮对磨耗数据进行分析,通过考虑车轮使用寿命,旋修次数和经济效益建立多目标优化模型。优化结果表明:优化策略可以有效的减少轮对的旋修量,延长轮对的使用寿命,并且提高经济效益。 展开更多

关键词 轮对磨耗 使用寿命 旋修策略 多目标优化

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