面向脱轨后被动安全防护的转向架结构优化

作     者：胡玉炜 唐兆 陈涛 彭子豪 庄达源 HU Yuwei;TANG Zhao;CHEN Tao;PENG Zihao;ZHUANG Dayuan

作者机构：西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52172407) 四川省自然科学基金资助项目(2022NSFSC0415) 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室自主研究课题(2024RVL-T14) 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2024年第55卷第5期

页      码：1989-1999页

摘      要：为了验证和优化列车转向架部件的脱轨后被动安全防护效果,提出基于多边形接触模型的列车脱轨后接触建模方法,并建立列车脱轨后动力学模型,模拟不同结构参数组合下的列车脱轨后运行行为。将所得横移量和结构参数组合作为反向传播神经网络模型的训练样本,拟合两者之间的非线性关系,采用基于锦标赛选择的自适应遗传算法搜索横移量最小解及其对应的参数组合。以拖车制动盘优化问题为例,运用该优化模型进行结构参数优化。研究结果表明:在100 km/h脱轨速度下,制动盘的最优结构参数组合的半径为335 mm、厚度为80 mm、安装位置为320 mm;与原设计相比,车辆脱轨后横移量减少80.2%,大幅度提高了制动盘被动安全防护能力。本文所提出的建模方法和优化模型可推广应用于其他列车结构的脱轨后被动安全防护能力优化和验证,具有较大的工程实用价值。

主 题 词：脱轨后行为 多边形接触模型(PCM) 结构参数优化 反向传播神经网络 遗传算法 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0823[工学-农业工程类] 081202[081202] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.issn.1672-7207.2024.05.029

馆 藏 号：203128236...