高速动车组车轮型面优化研究-机械设计及理论专业论文

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1、优秀毕业论文国内图书分类号：U211．5密级：公开国际图书分类号：U625．1西南交通大学研究生学位论文年姓专指导教师：奎童塾拯二O一五年五月精品参考文献资料优秀毕业论文万方数据精品参考文献资料优秀毕业论文ClassifiedIndex：U211．5U．D．C：U625．1SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONHIGH．SPEEDEMU、ⅣHEELPROFILEOPTIMIZATIONGrade：Master2012Candidate：RenWenjuanAcademicDegr

2、eeAppliedfor：MasterDegreeSpeciality：MechineryDesignandTheorySupervisor：Prof．LiLiMay,2015精品参考文献资料优秀毕业论文万方数据精品参考文献资料优秀毕业论文西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1

3、．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密函使用本授权书。学位论文作者签名：在友销指导老师签名：日期：剜!年}月如Ft日期：砌心年上月知Ft精品参考文献资料优秀毕业论文万方数据精品参考文献资料优秀毕业论文西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1、通过对我国高速铁路几种常用动车组车轮实测磨耗数据的分析，找到了造成本文研究对象的轮对报废的主要原因为轮缘磨耗超限。计算了该型动车组车轮轮缘磨损后的接触特性和动力学性能，分析了车辆悬挂参数对车辆直线运行性能和曲线通过性能的影响，为后续型面优化设计提供了依据。2、

4、提出了一种改进的并行反求设计方法，该方法解决了以往反求法中无法直接获得目标性能曲线的难题。改进的并行反求设计方法通过数值优化算法自动搜索目标性能曲线，对设计者经验几乎不作要求。运用该改进方法，简便地获得了面向降低轮缘磨耗的滚动圆半径差目标性能曲线，从而有效地对车轮型面进行了优化。优化结果表明：与优化前踏面相比，优化型面提高了轮对横移0～9mm范围内的滚动圆半径差，可以有效降低车辆通过小半径曲线时的轮缘磨耗，同时保证了踏面较好的直线运行性能和大半径曲线通过性能。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用

5、的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：任乏竟尚日期：砷心年t-月为日精品参考文献资料优秀毕业论文万方数据精品参考文献资料优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第1页捅要随着列车运行速度的提高，高速铁路中的轮轨磨耗问题更加凸显。列车车轮的型面对轮轨间的磨耗有着直接的重要影响。合理的车轮型面可以提高轮轨匹配特性，进而减小轮轨磨损，降低铁路和列车维修成本。本学位论文以某型动车组车轮为对象，

6、研究了高速动车组车轮型面的优化设计问题，旨在提高轮轨匹配性能，达到减小轮轨磨耗，延长轮对服役周期的目的。论文的主要工作及取得的研究成果如下。首先，介绍了轮轨接触几何、接触力学参数以及车辆系统动力学性能求解方法，并给出了动力学性能参数及评价指标，为车轮型面优化设计建立了理论基础。其次，通过对我国高速铁路几种常用动车组车轮实测磨耗数据的分析，找到了造成本文研究对象的轮对报废的主要原因为轮缘磨耗超限。计算了该型动车组车轮轮缘磨损后的接触特性和动力学性能，分析了车辆悬挂参数对车辆直线运行性能和曲线通过性能的影响，为后续型面优化设计提供了依据。最后，提出了一种

7、改进的并行反求设计方法。在该方法中，通过数值优化算法自动搜索出目标性能曲线。运用改进方法，以降低轮缘磨耗为目的，选取滚动圆半径差为目标性能曲线，对车轮型面进行了优化。优化结果表明：与优化前踏面相比，优化型面提高了轮对横移0～9mm范围内的滚动圆半径差，可以有效降低车辆通过小半径曲线时的轮缘磨耗，同时保证了踏面较好的直线运行性能和大半径曲线通过性能。本学位论文借助于SIMPACK软件完成了动力学计算，采用MATLAB软件完成了基于Kalker--维弹性体非赫兹滚动接触理论的接触性能计算以及基于改进的并行反求设计法的型面优化设计。关键词：动车组；车轮型面

8、；优化设计；轮缘磨耗；车辆系统动力学精品参考文献资料优秀毕业论文万方数据精品参考文献资料优秀毕业论文Abst