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机车车体称重试验台调簧算法研究
| 论文题名： | 机车车体称重试验台调簧算法研究 |
| 关键词： | 力学模型;车体称重试验台;铁路机车;调簧算法 |
| 摘要： | 为适应我国铁路运输高速化和重载化的发展方向，对机车的轮（轴）重偏差的控制愈发严格。为此，GB/T3317-2006中对我国铁路机车轴重偏差和轮重偏差分别作±2％和±4％的限定。 本文首先从轮重偏差和轴重偏差的来源入手，最终确定以车体为研究对象，并分析车体二系支撑点载荷分配不均匀对整车轮（轴）重偏差带来的影响。构建车体四点称重调簧力学模型，通过静力平衡关系和变形协调关系找出了四点加垫厚度和四点载荷变化量之间的函数关系。将车体客观存在的扭转变形和弯曲变形考虑在内，采用校正加垫的思路以减少理论数学寻优模型对实际情况的简化和假设。以非线性最优化理论为基础，着重研究和对比了采用遗传算法、模拟退火算法和多优化目标遗传算法的三种搜索最优加垫方案的优缺点，最终设计开发了基于多优化目标遗传算法的二系调簧算法。 论文针对机车生产的实际需求，开发了车体称重试验台项目，并对试验台进行了功能上和结构上的总体设计。设计采用机械式的丝杠传动系统，PLC驱动伺服电机的控制系统和基于Delphi开发环境的上位机系统。主要介绍了上/下位机之间的基于OPC通讯标准的C/S通讯模式，上位机操作软件的数据库管理系统、数据输入/输出系统、设备故障自检和标定系统、称重调簧试验相关功能的设计以及将二系调簧算法嵌入上位机系统操作软件的联合编程方法。 对现场试验车体进行称重调簧试验，试验台可以较好的实现对二系支撑点载荷分配的优化，充分验证了论述的调簧思路和分析方法的可行性和可靠性。为提高实际生产效率，提出两点建议:采用柔性适配器替代工艺弹簧;增加初始加垫工艺。 |
| 作者： | 高久淳 |
| 专业： | 精密仪器及机械 |
| 导师： | 林建辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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