车轮外形论文-李晓峰,李国栋,宋春元,崔利通,吕义

车轮外形论文-李晓峰,李国栋,宋春元,崔利通,吕义

导读:本文包含了车轮外形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:动车组,车辆横向晃动,踏面优化,线路适应性

车轮外形论文文献综述

李晓峰,李国栋,宋春元,崔利通,吕义[1](2019)在《基于实测钢轨廓形的高速动车组车轮踏面外形优化研究》一文中研究指出针对某型高速动车组运营时存在车辆横向晃动的现象,基于实测线路钢轨廓形对车轮踏面外形进行了局部优化,并进行了仿真计算和线路试验。结果表明优化方案可有效抑制横向晃动,改善车辆的横向平稳性。(本文来源于《铁道车辆》期刊2019年08期)

施振宇,戴硕,邢宗义[2](2018)在《基于Kriging代理模型的城轨车轮踏面外形优化》一文中研究指出对于城轨车轮接触系统而言,踏面的形态和轮廓是至关重要的,它会对轮轨产生额外的损耗并且影响车体动力学性能。围绕城轨车轮镟修后的踏面外形轮廓展开研究,提出基于Kriging代理模型的单目标优化方案和多目标优化方案,对改进之后的结果与标准踏面的性能进行对比,研究动力学性能的各项指标,并比较两种模型的优劣。结果表明:多目标优化相比单目标优化可以同时对多个相互影响和制约的目标进行优化,在多个优化目标之间寻找一个折中点,使系统的综合性能得到提高。(本文来源于《铁道标准设计》期刊2018年07期)

吴晨恺[3](2017)在《高速动车组XP55型薄轮缘车轮踏面外形设计与运用研究》一文中研究指出随着高速动车组运行速度的提升,运行环境的日趋复杂以及运行里程的增加,动车组车轮磨耗问题日益严峻。而车轮磨耗是轮轨几何接触关系和车辆动力学性能发生改变的诱因,同时磨耗问题与行车安全、乘客舒适度、车轮使用寿命相关。因此,为了延长高速动车组车轮的使用寿命,并降低车辆的运营成本。本文针对CRH5型动车组所能采用的XP55型薄轮缘踏面,进行了设计与运用研究。论文主要研究工作及研究结论如下:(1)新设计的XP55型系列薄轮缘踏面共13种,由32mm—26mm,每隔0.5mm一个,分别为XP55-32、XP55-31.5、XP55-31、XP55-30.5、XP55-30、XP55-29.5、XP55-29、XP55-28.5、XP55-28、XP55-27.5、XP55-27、XP55-26.5、XP55-26。我国XP55型标准踏面的轮缘厚度为32.5mm,按照本文这样的设计数据,可以保证踏面在长期磨耗后,能够选择与之轮缘厚度最接近的薄轮缘踏面进行镟修,有效降低镟修消耗的成本。(2)选择具有代表性的XP55-30、XP55-28、XP55-26踏面外形,采用ADMAS/Rail进行仿真验证。其中,轮轨接触点位置的分布以及等效锥度与标准外形的对比,结果基本相同;在动力学仿真验证方面,车辆的临界速度、小曲线通过性能都符合评价标准,而车体运行平稳性、构架横向稳定性也在规定限值内,都满足车辆的运行要求。(3)本文选择两列服役中的CRH5型高速动车组,将它们的1车分别进行XP55-28、XP55-26型薄轮缘踏面外形的镟轮,进行长期跟踪试验。其中,动车组1和动车组2磨耗后的车轮外形与镟后走行0公里时的车轮外形在踏面处无明显区别,均未出现凹型磨耗现象,且轮缘处无明显磨耗,二者车轮踏面外形的磨耗量随着走行里程的增大而增大,但磨耗速率呈减小趋势;轮轨接触点分布在车轮踏面的名义滚动圆处的两侧,但对于轮缘处基本无接触点,这种分布对轮缘处的磨耗量减少有利,轮轨接触点的位置分布合理;两列动车组在轮对横移量3mm处的等效锥度最大值为0.286,最大平均值为0.26,均小于规定限值0.3;两列动车组的构架横向加速度最大值为0.64g、0.58g,小于限值0.8g;车体运行横向平稳性W最大值为2.47,车体运行垂向平稳性W最大值为2.32,二者都为优;构架横向加速度、车体运行横向平稳性、垂向平稳性都随着运行里程的增大而增大,但在考核的最后均未超过限值。终上所述,本文新设计的XP55薄轮缘踏面外形满足运用要求,并且采用该踏面外形能够解决踏面磨耗后导致的镟修时的大量浪费,有效降低车辆运营成本。(本文来源于《华东交通大学》期刊2017-06-30)

张淑敏,周文祥,张明远[4](2016)在《基于L-M算法的五连杆车轮外形测量仪参数标定》一文中研究指出介绍了五连杆车轮外形测量仪的结构,推导了测量仪的数学模型,并根据该数学模型建立了测量仪的系统误差模型。采用L-M算法对误差方程进行迭代求解,修正了测量仪的误差参数,使测量精度满足要求。结果表明,该方法可以高效地对五连杆车轮外形测量仪的误差参数进行标定,测量的平均误差由0.121mm降低至0.0039mm。(本文来源于《工具技术》期刊2016年07期)

张英才[5](2016)在《机车车轮薄轮缘镟修外形设计及动力学性能研究》一文中研究指出随着我国铁路高速化和重载化的发展,轮轨间复杂且过大的作用力使得轮轨磨耗日益严重,严重磨耗后的车轮会降低机车的平稳性及安全性,此时需要对车轮进行镟修维护。根据大量实测数据表明,车轮轮缘磨耗到限后进行镟修修复时的金属镟修量在直径方向达到32 mm,使得踏面处有用金属浪费严重。因此设计新的镟修型面来减少踏面镟修量、降低车轮维护成本,具有极高实际应用价值和理论指导意义。本文通过轮轨型面测量仪,对沈阳到大连线路区间段的机车车轮外形进行长期跟踪测量,并依据所得大量数据分析出车轮轮缘厚度磨耗与运行里程之间的关系,以及车轮型面的磨耗规律,且定义出车轮在磨耗过程中出现的几个典型时期型面,提出了以这些典型磨耗期型面作为机车车轮镟修型面的思路,并分析出以不同磨耗时期型面作为镟修型面时所需的车轮直径镟修量。通过结合电力机车车轮轮径使用限度要求、车轮轮缘厚度磨耗与运行里程之间关系、车轮踏面磨耗量、车轮直径镟修量四大要素,计算出了车轮以不同磨耗时期型面作为镟修型面后的使用寿命,最终选择以磨耗III期型面作为机车车轮经济性镟修型面。通过建立轮轨弹塑性接触有限元模型进行计算分析,新设计镟修型面和磨耗后的曲线处钢轨匹配时,轮轨接触面积增大且有效降低了轮轨间等效接触应力,即相比JM-3镟修型面,新设计镟修型面轮轨匹配性更好;通过建立机车动力学模型,进行多工况及多种轮轨型面匹配情况下各方面性能的验证与比较,新设计镟修型面满足各项机车动力学性能指标要求,并且轮对的脱轨系数和轮轨垂向力等动力学性能要优于JM-3璇修型面。通过上述的研究工作,证实了基于设计型面作为镟修型面的可行性,不但能满足机车安全性、舒适性各项要求,同时减小了车轮镟修时的金属镟修量,大大延长了车轮使用寿命,降低了机车车轮的维护成本。此方案可供路局相关部门借鉴和使用。(本文来源于《大连交通大学》期刊2016-06-30)

钟晓波,陶功安,罗彦云,易兴利[6](2016)在《独立旋转车轮踏面外形优化设计方法》一文中研究指出车轮的踏面外形对有轨电车的动力学性能、轮轨接触疲劳特性以及轮轨磨耗有着重要影响。对于装有独立旋转车轮的车辆,轮轨接触角差曲线是一关键的动力学参数,它关系到轮对重力复原力的大小。重力复原力提供了独立轮对直线对中运行和曲线导向时所需要的导向力。为了改善有轨电车的动力学性能,提出了一种基于接触角差曲线为设计目标的车轮踏面外形设计方法,并开发了相应的计算机辅助设计程序。利用该程序对某型有轨电车采用的踏面外形Lma-30进行了优化,结果表明优化后的踏面外形具有良好的轮轨几何接触特性和动力学性能。(本文来源于《四川理工学院学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

胡珈源[7](2016)在《基于WTP的车轮踏面叁维外形恢复与缺陷检测》一文中研究指出在工业制造技术不断发展的形势下,叁维测量技术这个新名词逐渐进入到人们的视野中,它在产品设计、质量合格率检测、机器视觉、生物医学等广大领域均有广泛的需求。最近的几年,小波变换被逐步应用到叁维测量技术中,促进了光学测量技术的发展。本文针对小波变换轮廓术的基本理论和实际应用进行了如下研究:首先,通过分析传统傅立叶变换的基本原理和固有缺陷,以及后续的改进措施,体现出小波变换在处理非平稳信号上的优势,对小波变换基本理论进行了研究,并通过计算机对小波变换轮廓术算法中母小波的选择、母小波关键参数设定,脊的提取等关键技术进行了仿真实验。采用改进小波脊提取算法,在保证脊提取准确度的同时,缩短了提取时间,从而提高测量效率。其次,无论通过时域相位调制,还是空域相位调制,到最后都是通过反正切函数得到相位差,就必须从包裹相位中计算求得实际相位分布。本文对常用的叁种相位解包方法:枝切法、质量图法以及最小二乘法进行了仿真对比试验;在传统枝切法上引用了改进算法,有效地缩短了枝切长度,抑制了拉线现象;在可靠度引导相位展开算法基础上,加入区域划分,进行区域设置后进行独立解相,很好地抑制了噪声的扩散,相位展开的效果明显得到提高。最后,设计并搭建了火车轮对踏面的叁维外形恢复与缺陷检测实验平台,将小波变换应用到车轮踏面外形的叁维恢复和缺陷检测,并进行了精度以及误差分析,实验结果表明,基于该系统,车轮踏面的缺陷形貌信息被呈现出来,实现了大尺度外形下的小尺度缺陷测量,为保障铁路车轮运行安全提供检测技术参考。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-01)

崔檬[8](2016)在《车轮踏面外形的多目标动态优化》一文中研究指出车辆在轨道上运行时,二者之间的相互联系通过轮轨接触来实现,因此踏面外形对于车辆本身的性能具有十分重要的意义。好的车轮踏面外形不仅可使车辆具有良好的抗蛇行稳定性、防脱轨安全性,还可以降低轮轨磨耗。近年来,我国轨道车辆多使用磨耗型踏面,相比于早期的锥形踏面,磨耗型踏面很大程度上提高了车辆运行的稳定性,并延长了车轮的使用寿命。然而,车轮磨耗不均匀的情况仍然发生,因此磨耗型踏面仍有一定的改善空间。基于NURBS(非均匀有理B样条曲线)理论,建立了以权因子和控制点坐标作为设计变量的踏面几何外形参数化模型。以LM踏面为研究对象,根据各设计变量对踏面的接触几何关系特性的影响,确定多目标优化的设计变量及取值范围。根据地铁B型车车体结构建立了用于车辆稳定性及曲线通过性能仿真的多体动力学模型。基于Isight中的Approximation模块建立了所选优化设计变量与非线性临界速度、轮轨磨耗、脱轨系数、轮轨横向力、轮轨垂向力的代理模型。以车辆的非线性临界速度、轮轨磨耗作为目标函数,以脱轨系数、轮轨横向力、轮轨垂向力作为约束条件,建立了LM踏面的多目标优化模型。根据地铁B型车辆的运行实际情况,设计了不同的目标函数权重系数,基于所建立的踏面多目标优化模型,结合Pareto方法,得到3种踏面设计方案—-LMO1、 LM02、LMO3。对各优化方案进行动力学验证,并进行适应性分析。结果表明,部分方案适用于小半径曲线、低速工况,部分方案适用于高速工况。本文所做的研究工作及研究成果表明,基于NURBS方法的参数化模型可以有效地减少设计变量的个数,提高优化效率;Pareto遗传算法可以有效处理车辆的直线运行稳定性与曲线通过能力两个优化目标间的矛盾关系;通过代理模型的方法,降低了计算量。基于以上方法综合而成的多目标优化模型可以有效提高踏面设计的效率,快速获得各方面性能相对均衡的踏面外形。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-03-01)

张燕[9](2015)在《基于现代智能算法的车轮辐板外形多学科优化设计研究》一文中研究指出随着我国高速铁路的发展和铁路货运重载运输技术的提高,对列车性能的要求也不断增加。作为保证列车安全、平稳运行的最重要部件之一,列车车轮的设计十分复杂,涉及到轮轨几何学、接触力学、轮轨噪声、轮轨动力学等多个学科。车轮在运行中产生的机械应力、制动热应力和声辐射功率都与车轮辐板的几何形状有着密切关系。车轮辐板的设计与优化引起了业内人士和学者的关注,然而传统优化研究大多在力学性能或振动噪声方面单独进行优化。随着列车各学科间的耦合效应加剧,传统的设计方法已不能完全满足行业发展的需求。本课题将车轮的机械应力场、热应力场、振动声辐射的数值计算与多学科设计优化理论相结合,在分析学科间相互关系的基础上,采用“试验设计+近似模型”的计算策略和自适应鱼群遗传算法、多目标优化算法进行优化研究,针对不同型式、不同工况的列车车轮辐板外形分别进行优化计算,并初步探讨了波浪型辐板车轮的优化,主要内容如下:(1)研究了车轮在运行过程中机械应力、制动热应力、以及辐射噪声的计算原理、计算方法。通过算例,验证了方法的可行性,并分析了车轮的疲劳评价方法与噪声评价方法。(2)在深入分析遗传算法和鱼群算法理论的基础上,将遗传算法和鱼群算法有机的结合,利用遗传算法搜索能力强的优势进行全局搜索,利用鱼群算法进行局部搜索,并在寻优过程中不断调整人工鱼的最大步长和感知距离,最大限度发挥两种算法各自优点。通过测试函数(Michalewics函数和Rastrigin函数)得出结论,单一的遗传算法收敛较慢,单一的鱼群算法容易陷入局部最优,而自适应鱼群遗传组合算法更容易获得全局最优解,结果也更稳定,鲁棒性好,收敛速度快。(3)研究了“试验设计+近似模型”的计算策略,以及近似模型精度的检验方法,并编制了试验设计方法与近似模型的MATLAB程序。通过叁个测试函数,分析了多项式响应面(Response Surface Methodology, RSM)模型、Crigin g模型和神经网络模型的全局近似能力以及拟合精度。(4)采用“试验设计+近似模型”的方法对重载货车车轮进行热机耦合优化设计,以满足静强度和疲劳强度为约束,减小车轮质量为优化目标,运用自适应鱼群遗传算法进行优化计算,得出了最优方案。另外,在构造车轮辐板外形时采用B样条曲线,扩大了辐板的设计空间,在建模上也降低了一定的难度,增加了寻优范围和设计效率。最优方案比原方案的车轮质量降低了7.62%,制动热应力降低了31.3%,最大Von Mises应力降低了2.3%。(5)提出了高速列车直辐板车轮的“多学科+多目标”优化设计方法,根据“实验设计+近似模型”的方法建立了高速列车直辐板的多学科模型,采用多目标算法进行优化计算,得出Pareto解集。通过AMG A算法得出叁个典型Pareto解的模型进行对比分析,发现叁种模型在整体性能方面相较于原模型均有不同程度的改善,其中质量最高降低4%,声辐射功率最高降低13.86%。(6)研究了波浪型辐板车轮的机械应力场和振动噪声,建立不同波浪个数、不同波浪幅度的波浪型辐板模型,详细分析波浪型辐板的机械应力场、声辐射功率特点,得出6波浪辐板,波浪幅度30mm声辐射性能较好的结论。采用多学科方法对6波浪辐板进行优化,通过线性加权的方法将多目标问题变为单目标优化的问题,得出不同权重系数下5种方案,对优化结果进行对比分析。(本文来源于《北京交通大学》期刊2015-12-17)

李冠群,胡兴军,廖磊,杨博[10](2015)在《车轮扰流板外形参数的DOE设计与低风阻优化》一文中研究指出车轮周围的流场非常复杂,车轮附近流动的控制与流场的改变对整车气动特性有重要影响。本文应用数值模拟的方法探究车轮扰流板相对于车轮前后的安装位置对气动阻力系数的影响,建立叁组模型进行对比车轮处流动特性及整车气动阻力的变化,得出最小减阻效果的方案。研究发现,车轮扰流板位于车轮前侧的方案效果更佳,能够有效地减少车轮两侧气流的分离,缩小尾部涡流区域,降低了整车气动阻力。利用正交试验对车轮扰流板的尺寸进行参数化设计,建立Kriging近似模拟模型,通过自适应模拟退火法全局寻优设计得到最优尺寸。(本文来源于《第二十七届全国水动力学研讨会文集(上册)》期刊2015-11-06)

车轮外形论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对于城轨车轮接触系统而言,踏面的形态和轮廓是至关重要的,它会对轮轨产生额外的损耗并且影响车体动力学性能。围绕城轨车轮镟修后的踏面外形轮廓展开研究,提出基于Kriging代理模型的单目标优化方案和多目标优化方案,对改进之后的结果与标准踏面的性能进行对比,研究动力学性能的各项指标,并比较两种模型的优劣。结果表明:多目标优化相比单目标优化可以同时对多个相互影响和制约的目标进行优化,在多个优化目标之间寻找一个折中点,使系统的综合性能得到提高。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

车轮外形论文参考文献

[1].李晓峰,李国栋,宋春元,崔利通,吕义.基于实测钢轨廓形的高速动车组车轮踏面外形优化研究[J].铁道车辆.2019

[2].施振宇,戴硕,邢宗义.基于Kriging代理模型的城轨车轮踏面外形优化[J].铁道标准设计.2018

[3].吴晨恺.高速动车组XP55型薄轮缘车轮踏面外形设计与运用研究[D].华东交通大学.2017

[4].张淑敏,周文祥,张明远.基于L-M算法的五连杆车轮外形测量仪参数标定[J].工具技术.2016

[5].张英才.机车车轮薄轮缘镟修外形设计及动力学性能研究[D].大连交通大学.2016

[6].钟晓波,陶功安,罗彦云,易兴利.独立旋转车轮踏面外形优化设计方法[J].四川理工学院学报(自然科学版).2016

[7].胡珈源.基于WTP的车轮踏面叁维外形恢复与缺陷检测[D].西南交通大学.2016

[8].崔檬.车轮踏面外形的多目标动态优化[D].北京交通大学.2016

[9].张燕.基于现代智能算法的车轮辐板外形多学科优化设计研究[D].北京交通大学.2015

[10].李冠群,胡兴军,廖磊,杨博.车轮扰流板外形参数的DOE设计与低风阻优化[C].第二十七届全国水动力学研讨会文集(上册).2015

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