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城市轨道交通列车轮对磨耗模型及镟修策略优化研究
| 论文题名： | 城市轨道交通列车轮对磨耗模型及镟修策略优化研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通列车;轮对磨耗;镟修优化 |
| 摘要： | 城市轨道交通列车轮对是保证列车平稳安全运行的重要部件，而轮对磨耗会在轮对运行过程中持续发生，若轮对磨耗不断加剧则可能影响列车的正常运营。因此，实时掌握轮对磨耗情况，并及时对失效轮对进行镟修处理，对保障列车运行的稳定性和安全性具有重要意义。此外，不合理的镟修方式会提前轮对退役时刻点，增加轮对使用成本。本文从轮对磨耗模型及镟修优化策略两方面展开研究。 结合轮轨接触关系分析影响接触作用的主要轮/轨参数，并考虑随机因素及非线性作用的影响来建立城轨列车机车及轨道动力学模型，在轮轨接触理论指导下，对轮轨接触关系进行仿真，建立轮轨接触关系动力学仿真模型实现对实际轮轨接触关系的模拟。 将动力学模型输出的轮轨接触变量与接触斑分析算法相结合，实现对轮轨接触斑的分析，包括接触斑内黏滑区界定及滑动矢量计算。利用修正的Archard磨耗模型分析接触斑内的滑动区，以获得接触斑内的垂直磨耗量分布情况。 以接触变量分析—磨耗计算—型面更新为主体结构，采用多次循环的轮对磨耗仿真流程实现模拟轮对的磨耗过程。在获得轮对磨耗动力学仿真模型的基础上，以轮对运行里程和型面坐标点为自变量，以轮对型面垂直磨耗量为因变量，建立轮对磨耗数学模型，并分别验证了两个模型的准确性。 基于轮对磨耗数学模型给出单镟修周期内轮缘厚参数及轮径参数磨耗发展趋势，针对其磨耗发展规律提出左右轮换向策略及阈值优化策略，结合两种策略的特点提出混合镟修优化策略，并与传统镟修方式进行比较，证明了优化策略能有效延长轮对全服役周期内的运行里程，具有良好的优化效果。 |
| 作者： | 叶正君 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 刘英舜;邢宗义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2019 |
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