一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114154337A(43)申请公布日2022.03.08(21)申请号202111486018.3E01B31/17(2006.01)(22)申请日2021.12.07(71)申请人中铁物总运维科技有限公司地址100070北京市丰台区西四环南路101号5层5033A(72)发明人焦彬洋马德礼李应平王军平蒋俊吴朋朋钟浩戈春珍苗倩汪慧明胡伟豪王攀杰(74)专利代理机构北京永创新实专利事务所11121代理人周长琪(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法(57)摘要本发明公开一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，首先根据钢轨实测廓形、目标廓形和个性化模式库，计算打磨前钢轨廓形等效偏差指数；进一步根据金属切削理论计算各模式打磨后的钢轨廓形、等效偏差指数和最大负偏差。随后根据每遍打磨后钢轨等效偏差指数逐步降低和最大负偏差值不超过允许值的约束条件，初步筛选出满足要求的打磨模式，并根据等效偏差指数最低原则确定最优打磨模式，且获取每遍打磨模式编号。最终，确定每遍打磨后的钢轨廓形及等效偏差指数。通过上述方法计算各遍打磨模式及打磨后钢轨廓形；最终确定打磨方案及预测每遍打磨后的钢轨廓形。本发明能够便捷高效的设计钢轨廓形打磨方案，并预测打磨后的钢轨廓形。CN114154337ACN114154337A权利要求书1/1页1.一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，其特征在于：通过下述步骤实现：步骤1：按磨削量最小原则将钢轨测量廓形与打磨目标廓形对齐；步骤2：根据打磨车打磨模式要求，编制个性化打磨模式库，或直接采用打磨车内置的模式库；步骤3：根据打磨前钢轨测量廓形、目标廓形，计算打磨前钢轨廓形等效偏差指数；步骤4：在打磨前钢轨廓形基础上分别计算各模式打磨后的钢轨廓形、等效偏差指数和最大负偏差；步骤5：根据每遍打磨后钢轨等效偏差指数逐步降低和最大负偏差值不超过允许值的约束条件，初步筛选出满足要求的打磨模式；步骤6：根据等效偏差指数最低原则确定最优打磨模式，并获取每遍打磨模式编号；步骤7：根据步骤6确定的最优打磨模式，确定每遍打磨后的钢轨廓形及等效偏差指数；步骤8：依次循环执行前述步骤3～7，计算各遍打磨模式及打磨后钢轨廓形，并记录需要打磨的遍数；步骤9：确定打磨方案及并获得每遍打磨后的钢轨预测廓形。2.如权利要求1所述一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，其特征在于：步骤3中，打磨前钢轨廓形等效偏差指数计算方法为：首先将轨顶主要轮轨接触区域沿钢轨廓形横坐标方向划分为X个区域，每个区域的权重系数取Gu，u＝1、2、3、…、X；然后，将每个小区域按等弧长进行离散，各小区域内离散点数为Yu，其中，u＝1、2、3、…、X，则第u个小区间内每个离散点处的法向偏差为duw，其中，u＝1、2、3、…、X；w＝1、2、3、…、Yu；由此等效偏差指数RED3.如权利要求1所述一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，其特征在于：各模式打磨后对应的钢轨廓形、等效偏差指数和最大负偏差通过金属切削理论计算得到:首先，令个性化模式库中共有n种打磨模式，根据金属切削理论分别在打磨前钢轨实测廓形RCi‑1基础上分别计算采用各打磨模式进行第i遍打磨后的钢轨廓形RCij，其中，j表示模式库中第j种打磨模式，j＝1、2、3、…、n；随后，根据第i遍打磨后的钢轨廓形RCij和目标廓形RT，计算采用各打磨模式打磨后的钢轨廓形等效偏差指数REDij和最大负偏差MNDij；其中，最大负偏差即为打磨后钢轨廓形在轨顶轮轨主要接触区域内低于目标廓形的最大法向偏差值；若打磨后钢轨廓形在轨顶轮轨主要接触区域内低于目标廓形，则最大负偏差MNDij为正；若打磨后钢轨廓形在轨顶轮轨主要接触区域内高于目标廓形，则最大负偏差MNDij为负。4.如权利要求1所述一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，其特征在于：步骤5中，如果不存在满足约束条件的打磨模式，则终止计算或在模式库中增加对应打磨模式使满足约束条件。2CN114154337A说明书1/4页一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法技术领域[0001]本发明属于钢轨打磨技术领域，涉及一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法。背景技术[0002]随着经济社会的不断发展，我国铁路网规模不断扩大完善，铁路运营也在朝着“高速化、大运量”方向快速发展，这对铁路养护维修提出了更高的要求。钢轨作为轨道结构的核心重要部件，承受和传递列车施加的复杂多变荷载，并为列车提供导向