图象处理检测列车轮对算法的研究

机车轮对的检修是十分重要的,轮缘磨耗、踏面磨耗等是重要的测量参数.文中介绍了图像增强,边缘检测,边界跟踪算法,利用这些算法检测轮对参数能够达到比较好的效果.     

轮对尺寸自动测量系统

轮对尺寸自动测量系统由机体、轮对自动进给、导向机构、轮对几何参数及缺陷测量机构、计算机与信号采集处理系统等5部分组成，完成对轴中央直径、轮径、轮缘厚、轮对内侧距、轮辋宽、踏面圆周磨耗、踏面擦伤及剥离等参数的自动测量与检测．     

动车组车轮踏面磨耗的镟修优化策略研究

针对动车车轮日常维护中存在的过度镟修问题,提出通过建立新的镟修标准,以优化镟修设计策略;在建立动车车轮几何模型的基础上,利用镟修比例系数对轮缘厚度的减少量和轮径的减少量进行目标优化,使得磨损后的车轮能够以最少的镟修量,镟修到优化后的标准外形轮廓尺寸;以CRH2A型车LM型车轮的长期记录数据为基础,对磨耗后的车轮进行优化镟修后,对比传统镟修方案,优化镟修方案在最大程度恢复轮缘厚度的基础上,避免了过度镟修问题;优化镟修方案不仅能大幅度提高动车车轮的寿命,并且减少了因过度镟修带来的不必要的成本增加,具有很重要的实际应用价值。     

高速动车组车轮型面多目标优化镟修

提出一种新的高速动车组车轮型面优化镟修方法,以与车辆系统动力学中的临界速度、影响轮轨系统磨损接触疲劳的接触应力和车轮名义滚动圆直径大小相关的三个函数为目标函数,以车轮外形曲线控制点的纵坐标为设计变量,样条曲线控制点的纵坐标上下界作为曲线的附加条件,以车轮型面的轮缘高、轮缘厚、接触角参数及样条曲线的导数作为车轮外形的几何约束参数,建立了高速动车组车轮型面多目标优化镟修模型.优化结果表明:基于多目标优化镟修模型,可以使得磨耗后的车轮不必镟修到标准型面就可以达到接近于标准型面时的综合性能,并且减少了车轮外形的镟修量,延长了车轮的使用寿命.     

350km/h动车组车轮磨耗对动力学影响研究

为探究中国350 km/h的动车组的车轮磨耗变化及其动力学性能变化,对运营中的某350 km/h的新型动车组进行踏面磨耗跟踪测量,发现车轮在镟修周期内出现了踏面凹型磨耗和轮缘根部磨耗问题。从轮轨接触关系开始对上述发现进行研究,并通过SIMPACK软件仿真模拟,探究在高速下该型车轮磨耗的增加对车辆的动力学性能(包括非线性临界速度、曲线脱轨系数、车辆平稳性指标、磨耗功率)的影响。研究结果表明:350 km/h高速运行的新型动车组,其车轮磨耗主要为踏面滚动圆处的凹型磨耗与轮缘根部磨耗;伴随着车轮磨耗的增加,轮轨接触发生改变,滚动圆两侧的疲劳损伤愈加明显,车辆的动力学性能不断恶化。最后就车轮的磨耗的发生位置与其特点提出了几点建议。     

浅析UGL-30/CNC数控不落轮镟床刀具补偿调整方法

UGL-30/CNC型数控不落轮镟床是铁道车辆及城市轨道交通车辆轮对快捷有效的镟修工具,为提高车辆轮对的镟修效率,保证其镟修的质量,对影响车轮镟修质量的因素进行了研究分析,其中一个重要的因素就是刀具补偿。刀具补偿直接影响着轮对的镟修精度,保证刀具补偿调整方法是标准的,规范的调整方法有着决定性作用,只有严格控制调整量与调整顺序,并通过高精度专用仪器的验证,才能确保调整的结果是准确无误的,才能保证所镟修车轮的精度满足要求,从而提高铁道车辆的稳定性与可靠性。     

兰新客运专线CRH5G型动车组轮对镟修周期研究

兰新客运专线CRH5G型动车组镟修运行15万km后,出现了振动大、轴箱弹簧折断、垂向止档折断等影响行车安全的问题,为了提高动车组运行品质、确保动车组安全,需要进行轮对镟修或钢轨打磨,但提前进行轮对镟修会造成轮对使用寿命降低,因此需研究合理的轮对镟修周期.本文对兰新客运专线CRH5G-5183、CRH5G-5198两组动...     

轮对等级镟在液压仿型不落轮镟床上的应用

本文简要描述了液压仿型的工作原理在不落轮镟床中的应用，介绍了不落轮镟床仿型系统用于加工列车轮对的工作原理，并根据工作中的实际经验总结了仿型系统在轮对镟修中存在的问题，并针对在液压仿型不落轮镟床上实现等级镟提出了自己的观点。     

武广客专轮对磨耗规律分析

针对武广客运专线1～6月份动车组行走公里数,实测轮径尺寸、轮缘厚度以及踏面磨耗数据的分析,研究了高速动车组列车踏面磨耗规律和影响因素,研究结果对高速动车的养护与使用提供了一定的参考价值。     

基于Gamma过程的机车车轮镟修里程预测方法

根据实测的机车车轮磨耗数据,利用非平稳Gamma过程,建立机车车轮轮缘的退化模型,运用a, b两种方法结合轮缘磨耗阈值预测95%可靠度时的镟修里程.a方法利用Bootstrap方法随机生成一组伪寿命的经验分布,以Weibull分布拟合预测镟修里程为47.39万km.b方法利用基于最大熵值原理的二次四阶矩方法,预测镟修里程为48.89万km.结果表明:与经验分布相比,a方法的的寿命较为保守,b方法的失效分布更吻合,可确定镟修里程为45万km.     

城市轨道车辆车轮轮缘磨耗分析

 阐述了轮缘高度、轮缘厚度以及轮缘综合值3个参数对城市轨道车辆车轮的作用以及重要性,基于城市轨道交通某线路车轮的实际磨耗数据,分别对这3个参数进行重点研究,分析了各参数对车辆车轮磨耗的影响,主要结果表明:该线路属于典型的踏面磨损线路,存在较普遍的轮缘虚增厚问题,拖车的第一轴和第四轴存在一定同轴左、右车轮轮缘磨损不均匀现象。有针对性地提出延长该线路车轮使用寿命的建议,认为可以通过适当调节轮轨硬度比、定期反向运行、调整拖车空气制动力和动车电制动力的分配比例、降低空气制动切入点速度等方法有效降低车轮磨耗,提高车辆的安全运营。     

基于Copula的车轮Gamma退化过程

通过Gamma随机过程描述机车轮缘与滚动圆直径的磨耗过程,研究了运用Copula函数和四阶矩方法计算轮缘退化与滚动圆直径退化的相关可靠性方法,通过动力学软件仿真得到列车不同阶段的动力学指标.研究了镟修周期为20万km的车轮退化过程的可靠性及车轮直径退化过程的灵敏度,利用Monte Carlo仿真(MCS)验证了该方法的正确性.结果表明:镟修周期为 20万km时车轮达到预期寿命的可靠性高,基于Copula函数相关失效退化模型计算的可靠性高于独立失效模型计算的可靠性,轮径退化可靠性模型的灵敏度研究说明镟修过程中应该要选取对轮径削减较少的方案.     

负重轮橡胶轮缘温度场有限元分析

建立了负重轮橡胶轮缘温度场有限元模型,给出了模型的节点生热率和表面传热系数的计算方法。用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件计算了某型负重轮橡胶轮缘的温度场,定量分析了５个参数和对轮缘最高温度的影响。分析结果表明,所建立的有限元模型在实心轮胎温度场分析中切实可行,减小轮缘橡胶的损耗因子,提高橡胶的热导率以及减小负重轮的挂胶厚度,有利于减小负重轮的发热。     

同轴轮径差对机车运行性能的影响

机车同轴左右车轮存在直径不一致的情况,改变了轮轨的接触状态。针对机车同轴轮径差的问题,建立了机车动力学仿真模型和轮轨接触三维弹塑性有限元模型,通过动力学仿真计算和动载荷作用下弹塑性接触计算,分析同轴轮径差对机车运行性能的影响。结果表明：由于同轴轮径差的存在,轮轨间的动载荷发生变化,当内侧车轮直径小于外侧车轮直径时,在一定程度上有利于机车曲线通过,反之则会降低曲线通过性能;与无轮径差相比,同轴轮径差存在时,车轮与钢轨接触位置发生改变,等效应力增大,导致磨耗增加,降低车轮和钢轨的使用寿命。     

基于ADAMS/View的三大件转向架轮缘非对称磨耗分析

为了分析闸瓦工作状态对少量三大件转向架车轮出现不对称轮缘磨耗的影响,基于ADAMS/View建立了基础制动装置的虚拟样机模型,由仿真分析了制动时闸瓦的横移和制动梁的横向受力.结果表明:基础制动装置的结构对制动梁横向受力和横移有一定关系,不利状态下会使某些位置的闸瓦加重轮缘磨耗.     

两种机车车轮踏面的应用分析

分析了机车圆锥形车轮踏面与磨耗型车轮踏面设计特点,并比较了这两种形式踏面的实际应用结果,得出了磨耗型车轮踏面不仅可以减轻轮缘轨侧磨损,同时还可以减轻钢轨侧面磨损的结论。     

利用磨削火花信号识别砂轮磨损状态

本文提出了利用磨削火花温度信号在线识别砂轮磨损状态的新方法。在大量试验的基础上,根据磨削火花信号的特性及砂轮磨损过程的特点进行了机理探讨,获得了磨削火花信号特征量与砂轮磨损状态之间的对应关系。研究结果表明,所提方法是可行的,磨削火花信号的统计特征量能够反映砂轮磨削的不同状态。本文研究为进一步利用磨削火花信号实现砂轮磨损状态在线辨识提供了基础。     

不同牵引特性城轨列车车轮磨耗与疲劳研究

针对列车频繁牵引起动对车轮磨耗与疲劳损伤产生的影响问题,在恒定牵引力的基础上,探究了不同牵引特性曲线恒功率区转折点速度对车轮磨耗与疲劳的影响规律。采用SIMPACK和MATLAB软件进行联合仿真,建立了不同牵引特性下城轨列车动力学模型和基于Archard的车轮磨耗模型,分析在牵引电机不同起动转矩下牵引特性曲线恒功率区转折点速度对城轨列车轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度、磨耗面积以及疲劳指数的影响规律。结果表明：列车牵引起动过程中,电机起动转矩越大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也越大,而疲劳指数则越小;电机起动转矩一定时,随着列车牵引特性曲线恒功率区转折点速度的增大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也增大,疲劳指数则有所减小;当电机起动转矩从800 N·m增大到1 400 N·m,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为6.9%和12.6%,而疲劳指数下降率最大为7.2%;当恒功率区转折点速度从50 km/h增加到80 km/h,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为4.4%和4.3%,疲劳指数下降率最大为1.9%。本文研究了车辆起动转矩与恒功率转折点速度变化对车轮磨耗与疲劳的影响规律,可为车辆牵引特性设计和电机控制以及车轮运维提供参考。