轨道车辆的动态等效锥度的确定方法及装置.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CN107391911A(43)申请公布日2017.11.24(21)申请号201710536795.1(22)申请日2017.07.04(71)申请人中国铁道科学研究院地址100081北京市海淀区大柳树路2号申请人中国铁道科学研究院基础设施检测研究所北京铁科英迈技术有限公司(72)发明人张茂轩孙善超刘金朝常崇义张银花成棣(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人王涛汤在彦(51)Int.Cl.G06F19/00(2011.01)权利要求书3页说明书14页附图6页(54)发明名称轨道车辆的动态等效锥度的确定方法及装置(57)摘要本发明提供了一种轨道车辆的动态等效锥度的确定方法及装置，涉及轨道车辆线路技术领域。方法包括：对车轮踏面库中的各车轮踏面数据和钢轨廓形库中的各钢轨廓形数据分别进行分级并组合，形成各种轮轨型面组合工况；确定各轮轨型面组合工况对应的等效锥度随轨距的变化曲线；将所述各车轮踏面数据和各钢轨廓形数据与各轮轨型面组合工况进行匹配，确定轨道车辆实际运行时所对应的轮轨型面组合工况；获得线路的实测轨距，并根据所述动态等效锥度随轨距的变化曲线确定每个里程点上的实测轨距对应的动态等效锥度，形成整个线路上的轨道车辆的动态等效锥度。CN107391911ACN107391911A权利要求书1/3页1.一种轨道车辆的动态等效锥度的确定方法，其特征在于，包括：获得轨道车辆的车轮踏面库和轨道车辆线路的钢轨廓形库；对所述车轮踏面库中的各车轮踏面数据和所述钢轨廓形库中的各钢轨廓形数据分别进行分级，形成多个级别的车轮踏面数据和多个级别的钢轨廓形数据；将每个级别的车轮踏面数据和每个级别的钢轨廓形数据进行组合，形成各轮轨型面组合工况；确定各轮轨型面组合工况对应的动态等效锥度随轨距的变化曲线；将所述各车轮踏面数据和各钢轨廓形数据与各轮轨型面组合工况进行匹配，确定轨道车辆实际运行时所对应的轮轨型面组合工况；获得线路的实测轨距，并根据所述动态等效锥度随轨距的变化曲线确定每个里程点上的实测轨距对应的动态等效锥度，形成整个线路上的轨道车辆的动态等效锥度。2.根据权利要求1所述的轨道车辆的动态等效锥度的确定方法，其特征在于，所述对所述车轮踏面库中的各车轮踏面数据和所述钢轨廓形库中的各钢轨廓形数据分别进行分级，形成多个级别的车轮踏面数据和多个级别的钢轨廓形数据，包括：获取预先设置的标准车轮踏面数据和标准钢轨廓形数据；通过标准车轮踏面数据与各钢轨廓形数据进行组合计算，得到组合工况下的总体等效锥度分布范围，将总体等效锥度分布范围划分为多个第一区间；将每个钢轨廓形数据依据其各自与标准车轮踏面计算所得的等效锥度值划分入所述第一区间，完成各钢轨廓形数据的分级；通过标准钢轨廓形数据与各车轮踏面数据进行组合计算，得到组合工况下的总体等效锥度分布范围，将总体等效锥度分布范围划分为多个第二区间；将每个车轮踏面数据依据其各自与标准钢轨廓形计算所得的等效锥度值划分入所述第二区间，完成各车轮踏面数据的分级。3.根据权利要求2所述的轨道车辆的动态等效锥度的确定方法，其特征在于，所述确定各轮轨型面组合工况对应的动态等效锥度随轨距的变化曲线，包括：确定各轮轨型面组合工况对应的车轮轮对的左右滚动圆半径差曲线；根据所述左右滚动圆半径差曲线确定各轮轨型面组合工况对应的动态等效锥度随轨距的第一变化曲线；根据三次样条插值方法对各第一变化曲线进行光滑化处理，形成各轮轨型面组合工况对应的第二变化曲线。4.根据权利要求3所述的轨道车辆的动态等效锥度的确定方法，其特征在于，所述确定各轮轨型面组合工况对应的车轮轮对的左右滚动圆半径差曲线，包括：获取各轮轨型面组合工况下不同轨距情况下左右轮轨的接触点信息；根据所述左右轮轨的接触点信息确定随轮对横移量变化的左右滚动圆半径差曲线。5.根据权利要求4所述的轨道车辆的动态等效锥度的确定方法，其特征在于，根据所述左右滚动圆半径差曲线确定各轮轨型面组合工况对应的动态等效锥度随轨距的第一变化曲线，包括：根据公式：S(y)＝-∫Δr×dy对左右滚动圆半径差分别从轮对横移量正方向和负方向进行积分，确定最小横移量和最大横移量；其中，Δr＝rR-rL＝2αy；Δr为左右滚动圆半径2CN107391911A权利要求书2/3页差；α为锥形踏面斜率；y表示轮对横移量；对最小横移量和最大横移量之间的左右滚动圆半径差进行直线拟合，确定拟合出的直线的斜率p，并将作为当前轮轨型面组合工况对应的动态等效锥度，确定所述动态等效锥度随轨距的第一变化曲线。6.一种轨道车辆的动态等效锥度的确定装置，其特征在于，包括：数据获取单元，用于获得轨道车辆的车轮踏面库和轨道车辆线路的钢轨廓形库；数据分类单元，用于对所述车轮