高速动车组车轮型面多目标优化镟修

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Ｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｇｙ
ＺＫ４ＮＧＢａｏａｎ，ＬＵＺｈｅｎｇｇａｎｇ，ＴＡＮＧＣｈｅｎ
（ＵｒｂａｎＭａｓｓＴｒａｎｓｉｔＲａｉｌｗａｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔ０ｎｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８０４。ｃｈｉｎａ）
文章编号：０２５３．３７４Ｘ（２０１３）０３ — ０４３７ — ０６
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３ — ３７４ｘ．２０１３．０３．０２１
高速动车组车轮型面多目标优化镟修
第４１卷第３期
２０１３年３月
同济大学学报（自然科学版）
Ｊ０Ｉ『ＲＮＡＩ，ＯＦＴＯＮＧ］ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬＳｃＩＥＮＣＥ）
Ｖｏ１．４１Ｎｏ．３Ｍａｒ．２０１３
Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｈａｔｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｐｒｏｆｉｌｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｍｕｌｔｉ —
ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａ
ｓｔａｎｄａｒｄｗｈｅｅ１ｐｒｏｆｉｌｅｃａｎｂｅｃｌｏｅｌｓｙｏｂａｉｔｎｅｄｗｉｔｈｏｕｔｒｅｐｒｏｆｉｌｉｎｇｔｈｅｗｏｒｎｗｈｅｅｌｔｏｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｐｒｏｆｉｌｅ，ａｎｄｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｗｈｅｅｌｒｅｐｒｏｆｉｌｉｎｇｉｓｒｅｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｅｒｓｖｉｃｅｌｉｆｅｏｆｗｈｅｅｌｓｅｔｉｓｐｒｏｌｏｎｇｅｄ．
中图分类号：Ｕ２７１．９１文献标志码：Ａ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ－ｓｅｅｐｄｅｌｅｃｔｒｉｃｍｕｌｔｉｐｌｅｕｎｉｔ；ｗｈｅｅｌｐｒｏｆｉｌｅ；
ｒｅｐｒｏｆｉｌｉｎｇ；ｍｕｌｔｉ — ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
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．关键词：高速动车组；车轮型面；镟修；多目标优化
ＷｈｅｅｌＲｅｐｒｏｉｆｌｉｎｇｏｆＨｉｇｈ－ｓｐｅｅｄＥＭＵＢａｓｅｄｏｎ
车组车轮进行及时的镟修或更换，确保车轮型面的圆整度，减小轮轨之间的相互作用力和接触应力，从而减小车轮和钢轨的磨耗，提高列车运行的平稳性
高速动车组在运行一定里程后，车轮踏面及轮
缘处会出现不同程度的磨损，磨耗后的车轮对高速动车组的运行平稳性、行车安全性、乘坐舒适性以及
钢轨使用寿命都有重要影响，因此，必须对磨损的动
和安全性．然而，动车组轮对的维修费用是动车组车辆维修费用的主要组成部分ｌ】］，如何使轮对磨耗始终处于安全限度范围，减少车轮与钢轨的磨耗量，并且延长轮对使用寿命和降低轮对维修费用，一直是
张宝安，陆正刚，唐辰
（同济大学铁道与城市轨道交通研究院，上海２Ｏ１８Ｏ４）
பைடு நூலகம்
摘要：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，