面向低锥度晃车的CRH3平台动车组车轮型面优化

摘要：

针对CRH3平台动车组因轮轨匹配等效锥度较低导致的车体低频晃动问题,在仿真再现晃车现象的基础上,选择横向平稳性指标、临界速度、磨耗指数作为车轮型面优化的3个目标函数,采用Isight软件进行最优拉丁超立方试验设计,建立多目标RBF近似模型;应用NSGA-Ⅱ遗传算法进行模型的求解寻优,获得优化型面Opt,并进行轮轨接触几何、车辆动力学以及磨耗预测3个方面的优化验证.结果 表明:晃车区段钢轨工作边存在过打磨问题;Opt型面相对LMB型面,降低了轮缘高度,减小了轮缘厚度,平缓了轮缘根部;Opt型面与60N廓形匹配时等效锥度提升至0.110,与60NM(过打磨钢轨)廓形匹配时等效锥度提升至0.086;Opt型面与60N廓形匹配时临界速度为785 km·h-1,较LMB型面增加14.43％;Opt型面与60NM廓形匹配时临界速度为515 km·h-1,横向平稳性指标小于2,不存在晃车问题;Opt型面对轨面廓形的适应能力优于LMB型面;20万km磨耗预测结果也验证Opt型面的磨耗和车辆动力学情况优于LMB型面.

关键词：CRH3平台动车组、车轮型面、低锥度晃车、多目标优化、轮轨磨耗、车辆动力学

所属期刊栏目：41

分类号：U270.1(车辆工程)

资助基金：中国铁道科学研究院科技研究开发计划课题;中国铁道科学研究院科技研究开发计划课题

在线出版日期：2020-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：135-144