輪軌外形平滑處理及幾何分析研究.pdf

1、本論文是圍繞輪軌外形的平滑處理和幾何分析軟件的研制工作展開的。軟件包括了輪軌外形曲線平滑處理，輪軌磨耗計(jì)算，輪軌接觸幾何參數(shù)計(jì)算三大模塊。該軟件需要在MATLAB平臺(tái)上運(yùn)行。 輪軌外形曲線平滑處理軟件對(duì)曲線的光順優(yōu)化方法進(jìn)行了深入的研究，在此基礎(chǔ)上提出了應(yīng)用于輪軌外形平滑處理的新方法-數(shù)字化銼刀法。在數(shù)字化銼刀方法中，首先要建立模擬銼刀，然后將生成的銼刀按照特定的方式放置在輸入的輪軌外形上，通過不斷的調(diào)整光順參數(shù)的大小對(duì)輪軌外形

2、進(jìn)行平滑處理。為了更好的評(píng)價(jià)輪軌外形曲線的光順程度。本文還提出了粗糙度的評(píng)價(jià)方法，通過大量的實(shí)驗(yàn)分析，制定了輪軌外形曲線光順的粗糙度范圍，為輪軌外形曲線的光順評(píng)價(jià)提供了定量分析。通過不同的曲線平滑處理方法對(duì)輪軌外形曲線進(jìn)行處理，對(duì)比結(jié)果表明，數(shù)字化銼刀法能夠有效的光順曲線，并避免了畸變的出現(xiàn)。 輪軌磨耗計(jì)算軟件對(duì)不同類型輪軌的磨耗問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，針對(duì)于現(xiàn)存磨耗計(jì)算方面軟件功能不全面的缺點(diǎn)，全面深入的研究了輪軌磨耗的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3、，形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的輪軌磨耗計(jì)算軟件。尤其是對(duì)踏面凹陷和踏面qR值做了準(zhǔn)確的定義，實(shí)現(xiàn)鋼軌面任意位置的橫向，側(cè)向，徑向磨耗計(jì)算方面。 輪軌接觸幾何參數(shù)計(jì)算軟件對(duì)任意型面的輪軌接觸幾何參數(shù)計(jì)算做了細(xì)致的研究。鑒于以往計(jì)算方法在槽型軌計(jì)算方面的局限性，改進(jìn)了最小距離搜索法，使其適合于槽型軌以及其他任意型面鋼軌的接觸幾何參數(shù)計(jì)算。 本文對(duì)軟件的界面和使用方法做了詳細(xì)的介紹，通過實(shí)測(cè)輪軌外形曲線的計(jì)算測(cè)試。驗(yàn)證了軟件的可操縱性