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道岔基本轨非对称弯曲缺陷三点压力矫直数学模型研究
| 论文题名： | 道岔基本轨非对称弯曲缺陷三点压力矫直数学模型研究 |
| 关键词： | 道岔基本轨;非对称弯曲;三点压力矫直;神经网络;直线度预测 |
| 摘要： | 铁路是国民经济大动脉，是国家关键基础设施和保障民生的重大工程，是综合交通运输体系的核心骨干和主要交通方式之一，道岔钢轨件是铁路重要组成部分。由于道岔钢轨件的特殊性，工业中采用压力机对弯曲道岔钢轨进行三点反弯矫直。目前矫直参数凭借人工经验确定，矫直精度不高，矫直效率比较低。因此研究以下4方面内容，为实现道岔钢轨自动矫直提供理论基础。 （1）根据弹塑性理论及压力矫直理论，对道岔基本轨压点在非中心位置三点压力顶调过程的弹性变形阶段、弹塑性变形阶段以及回弹阶段进行研究，推导60kg/m型号U71Mn材质的道岔基本轨非对称弯曲缺陷下三点压力矫直数学模型，建立载荷-挠度曲线，在已知道岔基本轨弯曲参数的情况下求解矫直行程，并对相关矫直参数进行分析。 （2）根据实际矫直与反弯工艺建立有限元仿真模型，确定矫直后挠曲线最优形式，分析顶镐作用在道岔基本轨矫直过程中产生的影响，基于有限元仿真数据对理论推导得到的道岔基本轨矫直过程数学模型进行修正，得到考虑顶镐作用的道岔基本轨压力矫直数学模型。 （3）根据有限元仿真模型得到不同初始弯曲参数下道岔基本轨矫直后直线度，基于BP神经网络，建立弯曲道岔基本轨矫直后直线度预测模型，并分析不同弯曲参数与矫直后直线度及矫直效果的关系，同时通过神经网络模型得到满足矫直精度要求的初始弯曲参数。 （4）进行弯曲道岔基本轨矫直实验，实验验证了有限元仿真模型、修正后矫直行程求解数学模型的准确性以及通过神经网络模型进行矫直后直线度预测的可行性，可用于弯曲基本轨矫直行程的求解以及矫直后直线度的预测。 |
| 作者： | 张海冬 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 戚向东;郑大周 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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